随着计算机网络的迅速发展,越来越多的领域受到了数字化的影响,备受关注的医疗领域也进入了数字化的进程。在技术飞速发展的今天,医学信息被用于分享、学习,远程交流与治疗。在人们享受着这种便利的同时,一个严峻的问题正影响着我们,那就是安全的问题。患者的患病信息被进行远程治疗的时候,会担心自己的个人信息暴露。因此,安全性的问题是在这个信息化时代非常紧急的问题。为防止信息泄露,许多学者提出了数字水印等解决方法。数字水印是将患者的个人信息(姓名,性别等),以水印的形式储存在载体图像中。我们在这种方法的基础上,又提出了基于离散分数阶傅里叶变换(DFRFT)数字水印算法。运用DFRFT改善其几何攻击的鲁棒性能。同时,医学图像本身也包含着患者的患病信息,需要对其进行保密,因此,我们对宿主图像进行加密,从而得到双重保障。针对这些问题,本文的主要研究如下:(1)研究了基于DCT-DFRFT的医学图像数字水印算法。首先,利用DCT(离散余弦变换)和Tent Map对要嵌入的数字水印进行加密。将DCT变换运用到医学图像中,提取出医学图像的低频系数,对提取的低频系数进行DFRFT(离散分数阶傅里叶变换)变换,从而提取医学图像的特征向量。由于医学图像是一种特殊的图像,不可以改变其原有的信息,因此在对嵌入水印和提取水印的时候都采用了零水印技术。将水印嵌入到医学图像后,需要验证其鲁棒性能,因此,运用不同的攻击方法对载体图像进行攻击。最后得到的结果为:提出的该算法在进行不同的攻击后,仍然可以很好地还原出水印,鲁棒性能较强。(2)研究了基于DWT-DFRFT的医学图像数字水印算法。首先,利用DCT(离散余弦变换)和Tent Map对要嵌入的数字水印进行加密。再对医学图像进行DWT(离散小波变换)变换和DFRFT(离散分数阶傅里叶变换)变换,将医学图像的特征向量提取出来。采用零水印技术实现水印的嵌入与提取。最后得到的结果为:提出的该算法在进行不同的攻击后,仍然可以很好地还原出水印,鲁棒性能较强。(3)研究了基于DWT-DCT和Tent Map的加密医学图像数字水印算法。利用DWT-DCT和Tent Map对原始医学图像和要嵌入的数字水印进行加密。然后运用DWT(离散小波变换)变换和DCT(离散余弦变换)变换对加密医学图像进行处理,提取特征向量。采用零水印技术实现水印的嵌入与提取。最后得到的结果为:提出的该算法在进行不同的攻击后,仍然可以很好地还原出水印,鲁棒性能较强。该算法同时保障了医学图像本身的安全性。