Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Design of robust Watermarking Algorithm against the Geometric Transformation for Medical Image Security

의료 영상보안을 위한 기하학적 변형에 견고한 워터마킹 알고리즘 설계

  • Published : 2009.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

A digital watermarking technique used as a protection and certifying mechanism of copyrighted creations including music, still images, and videos in terms of finding any loss in data, reproduction and pursuit. This study suggests using a selected geometric invariant point through the whole processing procedure of an image and inserting and extracting based on the invariant point so that it will be robust in a geometric transformation attack. The introduced algorithm here is based on a watershed splitting method in order to make medical images strong against RST(Rotation Scale, Translation) transformation and other processing. It also helps to maintain the watermark in images that are compressed and stored for a period of time. This algorithm also proved that is has robustness against not only JPEG compression attack, but also RST attack and filtering attack.

디지털 워터마크 기법은 지적 창작물(음악, 영상, 동영상)에 대한 저작권과 재산권의 보호 및 인증, 데이터 손실 여부 판단, 복사 방지 및 추적 등을 목적으로 한 사후 재산권의 보호 기술로 제안되었다. 본 연구에서는 워터마크의 기하학적인 왜곡에 대한 공격에 견고하게 하도록 영상의 전처리 과정을 거친 후 선택된 기하학적인 불변점을 골라 그 점을 중심으로 워터마크를 삽입하여 추출한다. 특히 의료 영상의 병변 관찰을 위해 발생된 RST(Rotation Scale, Translation) 변환 및 여러 가지 영상처리에 강인하며 일정 기간 압축 저장되는 영상에서도 워터마킹이 유지되도록 워터쉐드(watershed) 분할 방법을 통한 견고한 워터 마킹 알고리즘을 제안 하였다. 이를 통해 본 논문에서 제안한 워터마킹 알고리즘은 의료 영상에 대한 JPEG압축공격, RST공격, 그리고 필터링 공격보다 강인함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. DICOM(Digital Imageing and Communications in Medicine), part 1 - 15(PS3.1-2001- PS3.15-2001), Published by National Electrical Manufacturers Association, 1300 N. 17th ,2003
  2. E.T.Lin, C.I.podilchuk, and E.J.Delp, 'Detection of image alterations using semi-fragile watermarks,' SPLE international Conf. on Security and Watermarking of Multimedia, 2003
  3. I.J. Cox, M.l.Miller & J.A.Bloom, 'Watermarking applications and their Properties', in PROC.of INT. Conf.on Information Technology:Coding and Computing2000, pp.06-10, 2000
  4. J.J Eggers,J.K.Su, and B.Girod, 'performance of a practical blind watermarking scheme,' in proc. of SPIE vol. 4314: Security and Watermarking of Multimedia Contents III,(San Jose, Ca,USA), January 2001
  5. J.Eggerand B.Girod, 'Blind Watermarking Applied to Image Authentication', in Proc IEEE ICASSP, Salt Lake City, UT, May, 2005
  6. Ki-Hyeok Bae, Sung-Hwan Jung, 'A study on the robustness of Watermark according to frequency band', Proc of IEEE ISIE, Vol.3., pp. 2017-2021, 2001
  7. Yun Bae Lee & G. T. Oh, ' Security Mechanism for Medical Image Information on PACS using Invisible Watermark', High performance computing for computational Science-VECPAR 2004(LNCS-3402), pp.315-323, Spain, 2004.06
  8. Wayne t. Dejarnette, 'Web Technology and its Relevance to PACS and Teleadiology, ' Applied Radiology, August, 2000
  9. 이윤배, 오근탁 '의료영상의 이미지 보안을 위한 워터마크기법', 추계종합학술집(8권2호),한국해양정보통신학회, PP.0722-0724, 2004.10
  10. 이윤배, 오근탁, '무선 환경의 PACS 인증 시스템', 추계발표논문집, 한국정보처리학회(11권 2호), PP.1275-1278, 2004.11
  11. 이윤배, 오근탁, '모바일 환경에서 의료 정보 특성을 고려한 디지털 서명', 한국해양정보통신학회 논문지(9/2), pp. 374-379, 한국해양정보통신학회, 2005. 06
  12. 이윤배, 오근탁, '워터 마크 기법을 이용한PACS보안 알고리즘 설계', 한국해양정보통신학회 논문지 (9/6),pp.1309-1315,한국해양통신학회,2005.10
  13. 이윤배, 오근탁, 정민식, ‘Design of effective algorithmbased on the watermark Technique for PACS security', Springer, pp.110-117, ICOT-2007(Japan), 2007.6