关键字 |
| 水印,PSNR, ROI,身份验证 |
介绍 |
| 互联网已经成为最重要的信息提供者,并提供许多媒介传递和交换信息。数字图像可以很容易地通过互联网共享和方便地处理查询的数据库。然而,这也意味着图像可以很容易修改和不知不觉中恶意的意图。一些强大的图像处理工具,可以修改一些功能在一幅轻松没有任何检测跟踪。这些操作被视为干预。但是在某些情况下,图像是不允许做这样的操作,如图像用于军事,医疗,和司法的使用。图像的有效性是最重要的在这些条件[12]。所有权和防止未经授权的生产操作的数字图像成为一个重要的问题[13]。所以需要一些有效的方法来保证图像的完整性。 |
| 熟悉数字水印系统的一个必须清楚一些基本术语与水印系统: |
| 理解力:知觉相似性的原始图像和隐藏图像。它决定的可见性或nonvisibility水印系统; |
| 可逆性:它是能够提取原始图像和水印。然而有时是很难获得的原始图像加密的图像,但ROI必须能够重建完全或不应该通过医学图像中的任何改变。因此大多数的系统semi-reversibility的领域。鲁棒性:它是能够检测常见的信号处理操作后的水印。有效载荷:水印编码字节的总数在宿主图像没有包括冗余信息; |
文献综述, |
| 地区的认证并保持完整性的主要功能是需要解决的水印系统。一些技术擅长讨论这些特性如下: |
| 潘j . et al。[3]提出的数字水印用于隐藏秘密信息或信息在一个普通的消息及其提取为其目的地。秘密信息嵌入的水印可以是任何东西,例如:一个序列号,纯文本,图片,等等。 |
| Zain et al .(8、9)提出了超声图像,LSB-based方案完全可以恢复原来的形象。Inembedding过程,ROI的sha - 256散列码iscalculated选中。在那之后,hashcode的lsb嵌入RONI。Thedrawback这两个方案是reversibilityof方案是基于事实的originalvalues RONI像素是零在嵌入之前,但对于非零值,该计划是不可逆的。Zain et al .(10、11)也提出了两个方案集成的能力检测篡改,随后恢复图像。在嵌入过程中,图像分为8×8像素的小块。每一块B是进一步分为四个区块4×4的像素。使用lsb嵌入水印,在每个子块,是一个包含(v, p, r)。这两个方案的缺点是缺乏可逆性和使用的平均恢复信息。蒋介石et al。[7]提出两个可逆方案基于不同扩张技术(DE)篡改检测和恢复[2]。在这两个方案,图像分为4×4块,每个块转换使用二级DE技术。 Only smooth blocks, with equal pixel values, are used for embedding watermark. The drawback of this technique is the limited capacity because only smooth blocks are used for embedding; thus, it cannot be used for all image modalities. |
| 吴et al。[6]提出了两个基于模计划256年和离散余弦变换(DCT)。首先,图像被分成几块,每一块,一种自适应鲁棒数字水印方法结合模操作是用来隐藏水印。该方案的缺点是隐藏容量有限,只有身份验证和恢复数据嵌入。除此之外,该计划是不可逆的正是由于预处理用于避免像素翻转。 |
| Umamageswari等。[10]提出了一种可逆水印技术在医学图像中嵌入信息。在本文中感兴趣的区域(ROI)和非关心的区域(RONI)定义的。ROI是保护和精力在RONI嵌入数据。当医学图像通过网络共享,如JPEG2000算法的压缩的目的,提高信息安全维护保密,可靠性和可访问性的嵌入式数据阿诺德的猫映射方法(Arnold变换)算法。患者信息和疾病信息嵌入到DICOM图像。增加认证可以使用Kerberos技术实现。 |
| Prbhakaran等。[4]提出了一种视频水印文本数据(验证消息)通过使用快速反应(QR)代码技术。快速响应(QR)代码是两个dimensionalbarcode日本电装公司发明的波。通过robustvideo二维码是有水印的数字水印方案的基础上(单数valuedecomposition)奇异值分解和离散小波变换(DWT)。该方法方便、可行,实际用于提供版权保护。奇异值分解是一个代数变换对水印的应用程序。圣言会应用于I-frame封面。提取的对角线价值融合的标志(或)水印。DWT封面上计算图像和应用二维码图像。这种方法取得了improvedimperceptibility和安全水印。 |
| Chakraborty等。[1]提出了一种数字水印技术是一种fragilereversible水印构成,找到应用程序的身份验证的医疗和军事意象。可逆水印技术确保水印提取后,原来的封面图片可以恢复pixel-bypixel有水印的图像。本文还提出了一种新颖的可逆水印技术的改进修改现有直方图本转移技术。开发一个最优选择方案“嵌入点”(灰度值的像素主办水印),并利用多个零频率在给定的图像像素值来嵌入水印。实验结果的一组图像表明,这些技术的采用提高了峰值signalto——噪声比(PSNR)有水印的图像相比以前提出了直方图本转移技术。 |
提出技术 |
| 我们提出一个方案,都是基于嵌入机制,也使ROI的脆弱性综合为了使它免受任何改变。我们提出我们的方法在灰度医学DICOM图像。水印是由协作诊断报告数据以及用于验证发送方身份验证代码和图片。每个字符已经被分离感兴趣的插入non-region影响病人的器官称为投资回报率和图像中不需要的噪声即non-region的兴趣。这个方案在semi-reversible运营领域,我们只恢复原始图像的感兴趣的地区 |
| 水印:水印isconsisting使用两种类型的数据的第一个是放射科医生的诊断报告病人的问题。可以有大量的数据嵌入报告根据我们使用频域空间域进行加密,而不是当我们不能将数据嵌入到频率域。和第二部分的水印信号是消息身份验证代码已产生的秘密消息嵌入式开发的为了验证图像。散列码已经评估从这个秘密消息和连接在一起为了使消息身份验证代码和嵌入式以及其他数据。相同的秘密消息将被发送到接收器端分开提供加密的图像或通过其他方式如电话。接收机将计算MAC通过他自己的方式和比较它与MAC的解密图像。才能做出决策上面所讨论的关于图像的篡改手段。 |
答:加密过程 |
| 1。图像读入MATLAB环境和独立的和非感兴趣的地区使用裁剪工具。 |
| 3所示。评估从秘密消息,并将消息身份验证代码与诊断报告称为提供情报的数据 |
| 4所示。生成一个数组以整数形式的连接字符串数据。 |
| 5。主机扫描图像的价值选择一次在一个序列数组的最小差异匹配和匹配non-region的兴趣。 |
| 6。扫描密钥数组,如果像素的坐标寻找另一个位置。否则将密钥的坐标数组的值。 |
| 7所示。更新加密图像阵列根据像素的值使用。并更新密钥。 |
| 8。当算法运行的所有数据,有水印的图像会产生信号,如果不能在中间,试着更少的有效载荷。 |
b .解密过程 |
| 1。加载有水印的嵌入的图像和秘密密钥发送。 |
| 2。提取像素的坐标通过使用密钥序列。 |
| 3所示。和MAC的提取提供情报的数据转换回字符串格式的字符。 |
| 4所示。计算MAC代码分开单独传递秘密信息和比较提取计算哈希散列。如果两个一样,收到的图像是真实的,否则声明这是不确实的。 |
| 5。解码数据保存在文本字符串。文件。 |
实验结果 |
| 我们收到了许多图像的x线、CT和MRI扫描从城市放射科医生。但只有很少有患者诊断问题。我们丢弃所有的图像,只保留5图像我们收到的确切信息疾病或任何违规行为。我们嵌入算法应用于所有但这里我们将提供关于脊髓x射线图像的结果。 |
保真度测量: |
| PSNR(峰值信噪比)的形象是一个典型的指标用于评价图像质量,考虑到很少有明显的扭曲均匀系数在一个特定的领域,如光谱域、频域,或者一些变换域。自PSNR更可计算的,可以用来提供一个通用的水印容量。所以,我们用峰值信噪比分析水印嵌入失真,提高了图像。我们需要计算均方误差(MSE)为了计算PSNR。 |
| 方程用于评估PSNR和MSE |
| PSNR = 10 log10 * (2552 / MSE) |
| MSE = I, J[宿主图像(I, J)——加密图像(I, J) 2 / J |
| Where255最大强度的波动输入图像数据类型。 |
| 退化的PSNR和MSE测试图像和水印图像脊髓的x射线图像,经表1和2所示 |
| 表1显示有水印的图像的视觉质量的退化对原始图像嵌入水印的不同长处的PSNR和MSE。感性的外观更好的利用这种方法是我们用肉眼看不出变化。因此不同形象和下面的部分提供了修改后的直方图。 |
| 很难用肉眼定位在两个图像。但在相同的选择部分主机和加密图像的直方图,可以看到修改后的像素。 |
| 身份验证:在接收端图像的完整性检查通过比较之际,输出的MAC从解码字符串提取工艺与评估MAC从单独发送秘密信息。如果它是一成不变的即匹配,然后调用身份验证。否则它已经改变了。高斯噪声、中值滤波、压缩的攻击可以导致篡改的图像,因此我们不能验证图像是否被篡改。可以检查一个篡改通过比较对应像素的图像。 |
| 集成的ROI:我们从任何更改而嵌入集成的过程。技术开发的算法不会扫描影响器官像素而加密和嵌入数据只有在nonregion的兴趣。 |
| 计算效率增加了该方法的算法只需要扫描一次每个字符图像中嵌入数据。 |
| 有效载荷:13 k字节的最大有效载荷的过程中使用足够远的诊断报告。 |
结论和未来的范围 |
| 它已经表明,水印嵌入是无形的和有一个良好的PSNR如果嵌入系数很低。所以图像的质量不会受到水印嵌入的影响。水印嵌入失真是非常明智的。而嵌入数据,避免ROI的医学图像,以确保ROI的完整性。但是,方法开发出了不完全可逆的,它不能建立非感兴趣的领域。最大有效载荷13 k已经使用,但是发现低PSNR值非常大的数据有效载荷。所以在未来,工作可以做算法,使它完全可逆的,在高载荷提高PSNR。 |
承认 |
| 我想承认索尼娅夫人为她贡献在开发和维护。我希望索尼娅夫人我最深的对她巨大的合作。 |
表乍一看 |
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| 表1 |
表2 |
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数据乍一看 |
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引用 |
- P。Nagarju, R。Naskar, R。Chakraborty, ReversibleWatermarking”为核心的“改进的直方图本转变,国际会议Intelligencesystems &信号处理(ISSP)。IEEE 2013。
- 郭x和T.G.壮族”,提出LosslessWatermarking方案提高MedicalData安全,”《数码影像,vol.0, 1 - 12, 2007页。
- j .锅h . c .黄交通线耆那教的。聪明的水印技术。世界科学,2004年。
- G Prbhakaran, R。Bhavani, M。拉梅什”,一个健壮的QR -代码基于奇异值分解和DWT的视频水印方案。复合域”国际会议onPattern识别、信息学和移动工程('). 2013。
- 一个。Umamageswari,广义相对论苏雷什,“安全与阿诺德的猫映射方法在医学图像通信和可逆水印”。国际会议上电路、电源和计算机技术,2013年。
- j·h·k·吴R.-F。Chang C.-J。陈,C.-L。王,郭宏源。郭,w . k .月亮,D.-R。陈,“篡改检测和恢复医疗ImagesUsing Near-lossless信息隐藏技术”。数码影像学报,21卷,59 - 76页。2008年。
- j·h·k·吴R.-F。Chang C.-J。陈,C.-L。王,郭宏源。郭,w . k .月亮,D.-R。陈,“篡改检测和恢复医疗ImagesUsing Near-lossless信息隐藏技术”数码影像杂志,21卷,59 - 76页。2008年。
- j . m . Zain l·p·鲍德温·m·克拉克“可逆水印认证第26届国际会议的程序theIEEE工程在医学和生物学社会”,3237 - 3240页。2004年。
- j . m . Zain“可逆地区的非利息(RONI)认证的DICOM图像水印”,电脑科学国际期刊和网络安全,7卷,19-28,2007页。
- j . m . Zain a r m . Fauzi“医学图像篡改检测和恢复水印”,在学报》第28届IEEE磨床AnnualInternational会议上,3270 - 3273年,2006页。
- j . m . Zain a r m . Fauzi”评价医学图像水印的篡改检测和恢复(AW - TDR),“在第29届IEEE磨床AnnualInternational会议,5661 - 5664年,2007页。
- w . y . Liu高,H。姚,s .刘“脆弱水印Texture-based篡改检测方案”,哈尔滨工业大学的计算机科学和TechnologyDepartment IEEE, 2004。
- 卷Yalcin j . Vanderwalle“脆弱水印和Unkeyed哈希函数实现图像认证CNN-UM”, Katholicke鲁汶大学,电气工程系(计),2002年4月。
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