Medical Image Watermarking Using Mallat Wavelet Transform

Mallat 웨이브릿 변환을 이용한 의료 영상 워터마킹

  • 고창림 (경일대학교 전자정보공학과) ;
  • 조진호 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부)
  • Published : 2002.04.01

Abstract

In this paper, a new fragi1e watermarking algorithm for medical images is proposed. It makes possible to resolve the security and forgery problem of the medical images. In the proposed algorithm. the singularity which represents the inherent characteristic of the medical image is extracted and used as watermark. To extract the singularity point. we adopted Mallat wavelet transform because it can describe the edge of image exactly. Mallat wavelet transform produces horizontal and vertical subbands of the same resolution with the original image. The magnitude and phase components of the edge are obtained using these subbands. Based on the magnitude and phase components. LMM which will be used as watermark is determined. As LMM is the inherent singularity of image, if any forgery is applied to medical image, LMM of original and forged image are different each other Detecting the changes of LMM for the two images makes it possible whether any image is undergone forgery or not From the experimental results, we conformed that the proposed algorithm detects the forged area of the image very well.

본 논문에서는 의료 영상에 대한 새로운 비견고 워터마킹 알고리듬을 제안한다. 이 알고리듬은 의료 영상의 보안 및 위조 문제를 해결 할 수 있다. 제안한 알고리듬에서는 영상의 고유한 특성을 나타내는 특이점 (singularity)을 추출하여 이를 워터마크로 사용한다. 이때 특이점 추출에는 영상의 에지 성분을 정확하게 추출하는 장점을 갖는 Mallat 웨이브릿 변환을 이용한다. 즉 Mallat 웨이브릿 변환을 통해 생성된 첫 번째 스케일의 수평 및 수직 상세 부대역 (detail subband)을 이용하여 상세 신호에 대한 크기 성분 및 위상 성분을 계산한 후, 이러한 정보들을 이용하여 입력 영상의 국부 계수 최대치 (local modulus maxima, LMM)를 추출한다. LMM은 영상의 고유한 특성을 갖는 특이전을 나타내므로, 어떠한 조작이 가해진 영상의 LMM은 원 영상의 LMM과의 차이를 나타낸다. 따라서 임의의 영상에 대하여 LMM을 구한 후 원 영상의 LMM과 비교함으로써 위조 여부를 판단할 수 있다. 제안한 알고리듬의 성능 평가를 위한 모의 실험을 통하여 제안한 워터마킹 알고리듬은 의료 영상의 위조된 부분을 정확하게 추출하는 것을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Proceedings of The 20th Annual Intermational Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society v.20 no.2 Watermarking medical images with patient information D.Anand;U.C.Niranian
  2. Proceedings of IEEE Intermational Conference on Image Processing v.2 Towards a telltale watermarking technique-proofing D.Kundar;D.Hatzinakos
  3. Proceedings of the IS&T SPIE Conference on Security and Watermarking of Multimedia Contents Fragile watermarking using the VW2D watermark R.Wolfgang;E.Delp
  4. Proceedings of IEEE Intermational Conference on Image Processing v.2 Wavelet based watermarking for tamper proofing of still images H.Inoue;A.Miyazaki;A.Katsura
  5. IEEE Trans.Pattern Analysis abd Machine Intelligence v.14 no.7 Characterization of signals from multiscale edges S.Mallat;S.Zhong