نهان نگاری دوگانه ی اطلاعات محرمانه ی بیمار در تصاویر پزشکی با استفاده از تبدیل کانتورلت

مقدمه: پیشرفت تکنولوژی ارتباطات، گسترش روزافزون اینترنت و رشد سریع کاربردهای آن از یک سو و تغییر تصاویر آنالوگ به دیجیتال در تجهیزات پزشکی و همچنین ورود سیستم‌های جدید در حوزه‌ی سلامت، باعث شده است که روش‌های تشخیص و درمان از راه دور مورد توجه قرارگیرد و مراکز درمانی را به سوی جهان دیجیتال و ارتباط از طریق داده‌های دیجیتالی سوق دهد. اما از آنجا که ذخیره و ارسال اطلاعات پزشکی به صورت دیجیتال، با فرمت استاندارد digital imaging and communications in medicine (dicom) می‌باشد و انتقال این اطلاعات از طریق اینترنت صورت می‌گیرد، خطرهای جدیدی همچون انتشار اطلاعات بیمار و یا تغییر مغرضانه‌ی آن، متوجه اطلاعات پزشکی می‌شود. یکی از تکنیک‌های جدیدی که از آن می‌توان به عنوان سدی در برابر این خطرات استفاده کرد، نهان‌نگاری است که در آن اطلاعات بیمار به گونه‌ای در تصاویر قرار داده می‌شود که با دید انسان غیر قابل تشخیص باشد، بدون آنکه فرمت و اندازه‌ی تصاویر تغییر کند.روش‌ها: نهان‌نگاری دارای روش‌های مختلفی است که کارآمدترین آن‌ها روش‌های کور و در حوزه‌ی تبدیل است که در این مقاله نیز از روش کور و حوزه‌ی تبدیل کانتورلت استفاده شده است. در این مقاله با تقسیم تصاویر پزشکی به دو ناحیه‌ی سودمند و غیر سودمند، از الگوریتمی دوگانه برای پنهان‌سازی داده استفاده شده است. پس از بردن تصویر به حوزه‌ی کانتورلت در سطح تجزیه‌ی مورد نظر و انتخاب باند پایین‌گذر و بلوک‌بندی آن، برای ذخیره‌ی یک بیت داده، میانگین ضرایب موجود در هر بلوک با ضریب جاسازی انتخابی به صورت زوج و فرد مطابق داده کوانتیزه می‌شود.یافته‌ها: نتایج معیارهای سنجشی همچون peak signal to noise ratio ((psnr، structural similarity measure (ssim) و bit error rate ber)) نشان دهنده‌ی کارآمدی روش ارایه شده است.

Dual Watermarking of Medical Images with Private Patient Information Based on Contourlet Transform

<p class=abstract><strong>Background</strong>: Advances in information and communication technologies and quick growth in using the Internet on one hand, and changing of medical equipment from analog to digital as well as modified appearance of modern healthcare system, on the other, cause more attention to telemedicine in health care centers. The transmission and storage of medical images in health care centers has a standard file format (DICOM). Since data is exchanged between these centers via ordinary commercial information transmitting channels like the Internet, new problems like issuance of patient information or malicious modification can occur. Watermarking is one of the new techniques used to solve this problem. Digital watermarking can imperceptibly embed patient information without changing image size or format. Watermarking has various techniques, but blind method and transformbased techniques are more popular.</p><p class=abstract><strong>Methods: </strong>In this research, we introduced a new blind contourletbased watermarking technique. Images were divided into a region of interest (ROI) and a region of noninterest (RONI) and dual watermarking was used. After applying contourlet transform, the blocks were formed using coefficients of low level subband. For storing one bit in a selected block, the average of coefficients of each block was quantized to odd or even and appropriate procedures were used.</p><p class=abstract><strong>Findings: </strong>Different techniques such as peak signaltonoise ratio (PSNR), bit error rate (BER), and structural similarity index measure (SSIM) demonstrated the efficiency of the proposed method.</p>