يك روش جديد نهان نگاري مقاوم و نيمه كور تصاوير ديجيتال بر اساس تابع تبديل موجك گسسته و تجزيه مقادير تكين

Robust and Semi-Blind Digital Image Watermarking Method Based on DWT and SVD

در كار با تصاوير پزشكي، اولويت اصلي تأمين امنيت اسناد بيمار در برابر هرگونه دست‌كاري توسط افراد غيرمجاز است؛ بنابراين، نگراني اصلي سيستم پزشكي الكترونيكي موجود، ايجاد برخي از راه‌حل‌هاي استاندارد براي حفظ اصالت و يكپارچگي محتواي تصاوير پزشكي است. بر اين اساس نهان نگاري تصاوير ديجيتال زمينه هاي كاربردي فراواني دارد، يكي از مهمترين كاربردهاي آن در حفاظت از تصاوير پزشكي، حك كردن اسم ها، امضاها و مشخصات بيماران بر روي تصاوير، ويدئو ها و غيره مي باشد به طوري كه مشخص نخواهد بود. شيوه هاي مختلفي براي نهان نگاري تصاوير ديجيتال ارائه شده اند، اما در اين بين يكي از پركاربردترين روش ها جهت دستيابي به نهان نگاري مقاوم در برابر انواع حملات به كار گيري تركيب حوزه تبديل موجك گسسته و تجزيه مقدار منفرد مي باشد. ما در اين تحقيق از 2 مرحله تبديل موجك هار روي تصوير ميزبان و يك سطح تجزيه ي مقدار منفرد روي زير گروه فركانس پايين آن و تركيب با ضريبي از نهان نگار و يك سطح ديگر تجزيه ي مقدار منفرد جهت جاي گذاري نهان نگار و افزايش مقاومت نهان نگاري استفاده كرده ايم به صورتي كه در زمان استخراج نهان نگار بتوان به صورت نيمه كورعمل كرد. با اين روش توانسته ايم به طور متوسط به نسبت حداكثر سيگنال به نويز 55 و 7 درصد بهبود جهت غير قابل مشاهده بودن نهان نگار و همچنين به طور متوسط به ضريب همبستگي 0.97 و 34 درصد بهبود جهت افزايش مقاومت نهان نگاري نسبت به حملات مختلف برسيم.

The widespread emergence of computer networks and the popularity of electronic managing of medical records have made it possible for digital medical images to be shared across the world for services such as telemedicine, tele radiology, tele diagnosis, and teleconsultation. Instant diagnosis and understanding of a certain disease as well as cutting down the number of misdiagnosis has had extensive social and economic impact, clearly showing the need for efficient patient information sharing between specialists of different hospitals. In the handling of medical images, the main priority is to secure protection for the patient’s documents against any act of tampering by unauthorized persons. Thus, the main concern of the existing electronic medical system is to develop some standard solution to preserve the authenticity and integrity of the content of medical images. Accordingly, digital image watermarking has many applications, one of its most important applications in Protection of medical images, engrave names, Signatures and Patient data on pictures, Videos etc. that are not so clear. There are several ways to digital image watermarking, but one of the most widely used methods to achieve robust watermarking to all kinds of attacks using the combination dwt and svd. We used in this research 2 level of haar wavelet transform on the host image and one level of single value decomposition on its low frequency subset and combined with a watermark coefficient and another level of singular value decomposition to embed the watermark and increase the watermark robustness in a way that when extracting a watermark can be done semi-blindly. With this method, we were able to improve the average peak signal to noise ratio of 55 and 7% improvement for the invisibility of the watermark and also the average correlation coefficient of 0.97 and 34% improvement to increase the resistance of the watermark to various attacks.