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JHE

医疗保健工程

2040 - 2309<我年代年代npub-type="ppub"> 2040 - 2295

Hindawi

10.1155 / 2017/3538979

3538979

研究文章

小说变异的医学图像的直方图三班可逆水印技术提高隐藏容量

http://orcid.org/0000 - 0002 - 1749 - 7047 Kelkar

Vishakha

Tuckley

库什

http://orcid.org/0000 - 0002 - 0492 - 824 x Nemade

语

Kobashi

Syoji

^{1

乌米特

SNDT大学

孟买

马哈拉施特拉邦

印度

umit.ac.in} ^{2

AGV系统分公司。印度

孟买

马哈拉施特拉邦

印度

agv-systems.in} ^{3

D.J. Sanghvi工程学院

孟买

马哈拉施特拉邦

印度

djsce.ac.in}

2017年

26<米onth>9 2017年

2017年 17<米onth>02 2017年 16<米onth>06 2017年 20.<米onth>08年年 2017年 26<米onth>9 2017年

这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

在远程医疗系统中,关键的医疗数据是共享一个公共的通信通道。这增加的风险未授权访问病人的信息。这强调了保密的重要性和医疗数据的验证。介绍了两个经典的创新变化直方图方法转移到增加了隐藏容量。第一种技术将图像划分为不重叠的块和嵌入水印单独使用直方图的方法。第二种方法分离感兴趣的区域,只在noninterest区域嵌入水印。这种方法保留了医疗信息完好无损。这种方法在关键的医疗情况下发现其使用。高PSNR(超过45分贝)获得了这两种技术表明无法感知的方法。实验结果说明该方法与其他方法相比的优越性基于直方图技术转移。 These techniques improve embedding capacity by 5–15% depending on the image type, without affecting the quality of the watermarked image. Both techniques also enable lossless reconstruction of the watermark and the host medical image. A higher embedding capacity makes the proposed approaches attractive for medical image watermarking applications without compromising the quality of the image.

1。介绍</t我tle> <p>互联网和多媒体技术的迅速发展在近代对身份验证和安全构成威胁的多媒体数据的传输。在远程医疗应用,医学图像交换来促进改善病人的临床状态(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B1"> 1</xrgydF4y2Baef>]。是在多个用户之间共享的通信通道,可怜的安全服务可能对护理质量的不利影响。生物医学图像的质量需要严格维护。的人工制品和其他杂质的存在医疗数据可能导致诊断错误(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B2"> 2</xrgydF4y2Baef>]。病人的信息安全支持信任关系是至关重要的。所以,数字水印技术用于身份验证。然而,水印可以造成伤害敏感信息出现在封面图片。在医学图像、封面图片的一个小变化可能影响显著的解释。因此,用于医疗应用程序必须可逆水印方法,必须恢复原始医学图像的像素,像素准确。大多数可逆水印方法对隐藏容量限制。另一种方法使用对医学图像水印会保持完好的地区利益和嵌入的水印在该地区noninterest [<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B3"> 3</xrgydF4y2Baef>]。</p><p>gydF4y2Ba各种算法已经提出的各种人员的可逆水印。这些技术可以被归类到五类,即,(我的)整数变换为基础,(2)基于数据压缩的,(3)基于直方图本转变,(iv)的预测基于像素值,并根据修改(v)的频域特征(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B4"> 4</xrgydF4y2Baef>]。</p><p>gydF4y2Ba的直方图本shifting-based方法很受欢迎,因为易于实现和产生的开销较小。它利用原始图像的直方图,修改所选部分的直方图峰值点附近,然后秘密数据嵌入到图像。该计划最初提出的倪et al。<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B5"> 5</xrgydF4y2Baef>]。在这种方法中,每个像素值改变最多1,这保证了细微有水印的图像。这是进一步观察到的嵌入容量是有限的,是依赖于图像的直方图方法。相反,如果相邻像素之间的差值是选择代表了直方图,它可以有效提高峰值和更多的信息可以嵌入到图像不牺牲输出图像的质量。在文献中有许多修改建议的基本方法主要是为了增加隐藏容量。一个方法由荣格和Ko (<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B6"> 6</xrgydF4y2Baef>]提出一种改进的直方图modification-based可逆数据隐藏技术。在该算法中,人类视觉系统的特点是利用来决定每个像素的数据嵌入级别。另一个变化Arabzadeh et al。<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B7"> 7</xrgydF4y2Baef>]表明泛化著名的直方图变化可逆水印的方法。一个新的可逆图像认证技术(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B8"> 8</xrgydF4y2Baef>)基于水印利用差分图像的直方图特征并修改像素值略嵌入更多的数据比其他无损数据隐藏算法。另一个工作(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B9"> 9</xrgydF4y2Baef>]提出了一种盲可逆水印方法基于直方图的医学图像在小波域转移。最近的工作由曹和周<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B10"> 10</xrgydF4y2Baef>)提出了菱形预测模型和差分直方图图像改变主意。其他研究人员试图提高嵌入容量的基本直方图技术转移(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B11"> 11</xrgydF4y2Baef>- - - - - -<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B14"> 14</xrgydF4y2Baef>]。之前提到的所有方法增加计算复杂度直方图变化法。可逆水印的两个最重要的要求是无法感知水印的隐藏容量。都应该实现以尽可能少的复杂性。因此,设计一个可逆水印技术增加了隐藏容量和产生输出图像与最小可接受的细微增加复杂性是本文的贡献。之前提到的所有方法增加计算复杂度直方图变化法。本文提出了两种新的技术修改直方图的方法转移到提高隐藏容量。第一种技术将图像划分为不重叠的块和认为每个块的直方图。在每一块,水印嵌入。这种技术是一个简单的扩展经典的直方图方法转变,但它提供了一个几乎嵌入容量增加10%。 This technique takes full advantage of the pixel correlation in a small block of image. Not just that but by changing the size of the block, the required values of the embedding capacity and PSNR can be achieved. A large block size will improve PSNR while reducing capacity. It should be noted that the histogram shift technique discussed here affects all the pixels in the watermarked medical image. Medical professionals remain sceptical about allowing possible alteration of all pixels in the medical image irrespective of the watermarking technique used. This scepticism motivates researchers to consider RONI (region of noninterest) that are of no or little interest to doctors or medical professionals. In the second technique, first, the RONI is separated from the medical image and the watermark is embedded in this region. This region can have irregular shape. The algorithm will embed the watermark in this region of noninterest. Degradation caused with this type of embedding affects the only RONI by keeping intact the region of interest. The PSNR values achieved with this technique are also comparable to the existing methods.</p><p>在下一节中给出了详细的实现方法。部分<xrgydF4y2Baef ref-type="sec" rid="sec3"> 3</xrgydF4y2Baef>提出了方法和部分演示了结果<xrgydF4y2Baef ref-type="sec" rid="sec4"> 4</xrgydF4y2Baef>是结论。</p></年代ec> <sec id="sec2"> <title>2。方法</t我tle> <p>在本节中,讨论了可逆水印的新方法。首先,经典的直方图变化法再现。然后,基于块嵌入水印技术是解释说。在医学图像中嵌入水印时,需要注意为了使图像中感兴趣的区域不调和。为实现这一目标,提出了第三种方法的地区noninterest分开图像和水印嵌入noninterest只有在该地区。性能评估参数用于确定无法感知和质量是峰值信噪比(PSNR)的均方误差(MSE) [<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B15"> 15</xrgydF4y2Baef>],MSSIM [<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B16"> 16</xrgydF4y2Baef>]。性能测量的另一个参数是水印的大小,可以嵌入到原始医学图像。这是水印容量。让<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>表示原始医学图像;而<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> w</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>表示有水印的图片然后MSE根据以下计算:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="eq1"> <mml:mtd> <mml:mtext> (1)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> E</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> w</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> <mml:mo> ×</米米l:mo> <mml:mi> N</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:munderover> <mml:mrow> <mml:mo> ∑</米米l:mo> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:munderover> <mml:munderover> <mml:mrow> <mml:mo> ∑</米米l:mo> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> N</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:munderover> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> w</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>均方误差的估计误差的平方的平均值。MSE的价值越低,错误和无法感知越高越低。<我t一个l我c>米</我t一个l我c>×<gydF4y2Ba我t一个l我c>N</gydF4y2Ba我t一个l我c>图像的大小。PSNR值计算是基于以下几点:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="eq2"> <mml:mtd> <mml:mtext> (2)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> P</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> N</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> R</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> w</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 10</米米l:mn> <mml:mo> ∗</米米l:mo> <mml:mtext> l</米米l:mtext> <mml:mtext> o</米米l:mtext> <mml:mtext> g</米米l:mtext> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 8</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> E</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>更高的PSNR值表明更高的细微的水印图像。</p><p>gydF4y2Ba在过去的三十年里,大量的工作已经进入发展的质量评估方法,利用已知的人类视觉系统(HVS)的特性。这里,一定程度的结构相似度(SSIM),比较当地的像素强度模式规范化了亮度和对比度是用于访问原始图像和水印图像之间的相似性。结构相似度(SSIM)指数(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B16"> 16</xrgydF4y2Baef>)是基于三个方面的计算,即亮度术语,对比项,结构术语。整体指数是一个乘法的组合三个方面。两个图片<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>,<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M7"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="eq3"> <mml:mtd> <mml:mtext> (3)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="[" close="]"> <mml:mrow> <mml:mi> l</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo> ⋅</米米l:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="[" close="]"> <mml:mrow> <mml:mi> c</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo> ⋅</米米l:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="[" close="]"> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> γ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M8"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="eq4"> <mml:mtd> <mml:mtext> (4)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> l</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi> c</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi> 年代</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mi> y</米米l:mi> <mml:mo> +</米米l:mo> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M9"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>,<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M10"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>,<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M11"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>,<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M12"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>,<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M13"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>是当地的手段、标准差和cross-covariance图片吗<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M14"> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>。如果<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M15"> <mml:mi> α</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mi> β</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mi> γ</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:math> </inline-formula>(默认为指数)<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M16"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo stretchy="true"> /</米米l:mo> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:math> </inline-formula>(默认的选择<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M17"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>),该指数可以简化如下:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M18"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="eq5"> <mml:mtd> <mml:mtext> (5)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:mo> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> σ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>一般来说,SSIM计算块的图像,然后SSIM (MSSIM)是用作性能参数。</p><年代ec id="sec2.1"> <title>2.1。经典的直方图变化法和其局限性</t我tle> <p>一般直方图变化法提出的倪et al。<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B5"> 5</xrgydF4y2Baef>),执行嵌入的数据变化的一维直方图的图像。考虑图像<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M19"> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>用灰度值从0到255不等。考虑<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M20"> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>在图像灰度值<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M21"> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>这是最经常发生灰度值和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M22"> <mml:mi> c</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>的最大灰度值计算<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M23"> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>。直方图是向右移动了一本根据以下规则和改变形象<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M24"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> h</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>形成:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M25"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="eq6"> <mml:mtd> <mml:mtext> (6)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> h</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mi class="condition"> </mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mo> <</米米l:mo> <mml:mi> p</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal"> o</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> r</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ></米米l:mo> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 253年</米米l:mn> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> h</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mi class="condition"> </mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ></米米l:mo> <mml:mi> p</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> n</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> d</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> j</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> <</米米l:mo> <mml:mn> 253年</米米l:mn> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>考虑<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M26"> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>水印图像的像素值“1”或“0。“有水印的图片<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M27"> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="true"> ̃</米米l:mo> </mml:mover> </mml:math> </inline-formula>根据以下条件成立:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M28"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="eq7"> <mml:mtd> <mml:mtext> (7)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="true"> ˜</米米l:mo> </mml:mover> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> h</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mi class="condition"> </mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> h</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mi> p</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> n</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> d</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi> 米</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 0</米米l:mn> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="true"> ˜</米米l:mo> </mml:mover> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> h</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mi class="condition"> </mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> h</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> f</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mi> p</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> n</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> d</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi> 米</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>展示的各种技术,不同形态医学图像被认为是在这里。图像尺寸范围从544×304到1002×1132。图<xrgydF4y2Baef rid="fig1" ref-type="fig"> 1</xrgydF4y2Baef>显示了医学图像,使用x射线图像大小为900×854。图<xrgydF4y2Baef rid="fig2" ref-type="fig"> 2</xrgydF4y2Baef>显示了这是使用的水印图像大小为256×256。本研究认为病人的医疗报告形式的图像是一个广义的考虑。所以,很明显,所有的算法可以对文本数据进行讨论。水印的病人的信息,是一个黑白图像。</p><f我g我d="fig1"> <label>图1</l一个bel> <p>原始医学图像。</p><gr一个ph我cxl我nk:href="//www.newsama.com/downloads/journals/jhe/2017/3538979.fig.001"></graphic> </fig> <fig id="fig2"> <label>图2</l一个bel> <p>水印图像。</p><gr一个ph我cxl我nk:href="//www.newsama.com/downloads/journals/jhe/2017/3538979.fig.002"></graphic> </fig> <p>结果与MATLAB的帮助。形象图<xrgydF4y2Baef rid="fig3" ref-type="fig"> 3</xrgydF4y2Baef>使用古典有水印的图像直方图技术的转变。这种方法的能力,这张图片是44417位。这是没有像素总数的6%左右。有水印的图像证实,水印是听不清。此外,MSE为0.9831和PSNR值是47.92比公认的价值观。最重要的优势直方图调整技术是它的简单实现。只需要计算直方图的计算非常简单和快速。需要指出的是,从图像到图像的能力变化。水印的容量取决于类型的图像,图像的像素分布。总的来说,它可以观察到,使用直方图技术转移的能力是有限的医学图像。 To address this shortcoming of the histogram shift technique, two modifications are suggested in this paper. These proposed techniques increase the embedding capacity but at the same time, they keep the calculations simple. These two novel techniques are discussed in the following subsections.</p><f我g我d="fig3"> <label>图3</l一个bel> <p>有水印的图像。</p><gr一个ph我cxl我nk:href="//www.newsama.com/downloads/journals/jhe/2017/3538979.fig.003"></graphic> </fig> </sec> <sec id="sec2.2"> <title>2.2。基于块水印嵌入[< xref ref-type =“bibr”掉= " B17 " > < / xref > 17)</t我tle> <p>改善水印容量有限古典直方图提供的技术转变,在这里,提出了一种新方法。在这种技术中,第一个涵盖医学图像分为不重叠的块大小相等。块选择是不重叠的,所以一个像素不会嵌入多个比特。每个块的直方图计算和最大计算灰度值指出最大计数。然后,水印嵌入到每一块。每一块可以容纳水印比特块等于最大计数。图像显示在图<xrgydF4y2Baef rid="fig1" ref-type="fig"> 1</xrgydF4y2Baef>,嵌入容量增加从44417位古典直方图的方法转移到48164位用这项技术使用的块大小4×4。这几乎是在隐藏容量增加10%。不过,PSNR值是相当高的。类似的结果是其他医学图像也观察到。这种技术利用图像像素之间的相关性。由于直方图绘制图像的小块,直方图是憔悴的。这增加了整体嵌入容量的封面图片。水印以及封面图片完全可以被检索。</p><p>此外,测试算法等不同的块大小4×4,8×8,16×16。可以看出随着块大小的增加,嵌入容量会随着除外。在这种技术,尽管每个块的直方图需要计算,算法的整体复杂性相比仍然是简单的,在其他的可逆水印算法。图<xrgydF4y2Baef rid="fig4" ref-type="fig"> 4</xrgydF4y2Baef>显示的是有水印的图像使用一个4×4块图的封面图片<xrgydF4y2Baef rid="fig1" ref-type="fig"> 1</xrgydF4y2Baef>。</p><f我g我d="fig4"> <label>图4</l一个bel> <p>有水印的图像块大小4×4。</p><gr一个ph我cxl我nk:href="//www.newsama.com/downloads/journals/jhe/2017/3538979.fig.004"></graphic> </fig> </sec> <sec id="sec2.3"> <title>2.3。嵌入在该地区的Noninterest (RONI)</t我tle> <p>而隐藏在医学图像水印,是非常重要的,图像中感兴趣的区域应该保持不变的。这是非常重要的医学结论(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B18"> 18</xrgydF4y2Baef>]。如果感兴趣的区域(ROI)医学图像的修改,这可能导致错误的诊断,可能是致命的。当嵌入数据的直方图转换算法在医学图像,它必然会改变的内容感兴趣的地区。战胜这一缺陷,提出了一种新奇的想法在地区的水印嵌入在只有noninterest (RONI)。因此,这种技术完全保留感兴趣的地区和医学结论不受影响。在这种技术中,首先,该地区noninterest从医学图像中分离出来。在图<xrgydF4y2Baef rid="fig5" ref-type="fig"> 5</xrgydF4y2Baef>圈地区感兴趣的区域,这手x射线医学图像。</p><f我g我d="fig5"> <label>图5</l一个bel> <p>图像感兴趣的区域(ROI)。</p><gr一个ph我cxl我nk:href="//www.newsama.com/downloads/journals/jhe/2017/3538979.fig.005"></graphic> </fig> <p>这ROI是分开使用的方法(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B19"> 19</xrgydF4y2Baef>]。有各种各样的技术记录为医学图像分离感兴趣的地区。在这里,我们选择首先使用自适应阈值方法将从RONI ROI。该方法检测各种医学图像模式并给出了令人满意的结果。使用MATLAB命令实现的方法是,选择一个合适的阈值图像,并将其转换为二进制图像。使用这个二进制图像,该地区noninterest可以识别和水印是这个RONI有选择地嵌入。RONI将有不规则的形状。一旦分离感兴趣的区域,RONI策划和古典的直方图直方图调整技术是用来嵌入水印。ROI分离后,剩余的图像更相关,因此憔悴的直方图。因此,在这种技术,嵌入容量增加。 Not only as the capacity improves but also as the watermark is embedded only in the RONI, the medical information in the cover image is kept intact. Moreover, the histogram shift method alters the pixel values closer to the peak. So, at the receiver end, again, the RONI can be obtained using Otsu’s method. So, no extra information needs to be transmitted with the payload. For the image shown in Figure<xref rid="fig1" ref-type="fig"> 1</xrgydF4y2Baef>,使用这个技术嵌入容量是44494位古典直方图技术改进。MSE和PSNR值获得了0.6013和49.99,分别,这是相当令人满意的。MSSIM 0.9386接近1。图<xrgydF4y2Baef rid="fig6" ref-type="fig"> 6</xrgydF4y2Baef>显示了有水印的图像水印的嵌入到RONI封面图片的人物<xrgydF4y2Baef rid="fig1" ref-type="fig"> 1</xrgydF4y2Baef>。</p><f我g我d="fig6"> <label>图6</l一个bel> <p>RONI水印嵌入。</p><gr一个ph我cxl我nk:href="//www.newsama.com/downloads/journals/jhe/2017/3538979.fig.006"></graphic> </fig> </sec> </sec> <sec id="sec3"> <title>3所示。结果与讨论</t我tle> <p>所有的可逆水印技术在前一节中解释试了各种类型的医学图像。使用MATLAB实现的算法。</p><p>gydF4y2Ba第一个方法执行实现水印嵌入基于经典的直方图技术的转变。表<xrgydF4y2Baef ref-type="table" rid="tab1"> 1</xrgydF4y2Baef>编译的结果三个医学图像的方法。Cover1图像是图像如图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig1"> 1</xrgydF4y2Baef>。表包含图像大小和位的嵌入容量为每个图像。同时,它记录的MSE和PSNR值水印图像三认为医学图像。用于嵌入的水印图像是黑白图像大小为256×256。每个图像的隐藏能力是不同的。</p><t一个ble-wrap id="tab1"> <label>表1</l一个bel> <p>古典直方图技术转移的结果。</p><t一个ble> <thead> <tr> <th align="left">图片</th><th一个l我gn="center">图像大小</th><th一个l我gn="center">隐藏的能力</th><th一个l我gn="center">均方误差</th><th一个l我gn="center">PSNR值</th></tr></thead> <tbody> <tr> <td align="left">Cover1</td><td一个l我gn="center">900×854</td><td一个l我gn="center">44417年</td><td一个l我gn="center">0.9831</td><td一个l我gn="center">47.92</td></tr><tr> <td align="left">Cover2</td><td一个l我gn="center">1002×1132</td><td一个l我gn="center">36947年</td><td一个l我gn="center">1.086</td><td一个l我gn="center">47.49</td></tr><tr> <td align="left">Cover3</td><td一个l我gn="center">544×304</td><td一个l我gn="center">37651年</td><td一个l我gn="center">1.076</td><td一个l我gn="center">47.53</td></tr></tbody> </table> </table-wrap> <p>对于给定的图像,水印图像的大小最大的隐藏能力,使用直方图图像和水印嵌入方法的转变。它可以用这种技术,得出的结论是,PSNR值达到很高。因此,方法是听不清。计算非常simple-only所需绘制图像的直方图。因此,该方法很容易实现。</p><p>gydF4y2Ba经典的直方图技术转移有限隐藏图像,图像改变的能力。提高嵌入容量,小说的古典直方图转变技术提出了部分<xrgydF4y2Baef ref-type="sec" rid="sec2.2"> 2.2</xrgydF4y2Baef>。在这种技术中,封面图片分为不重叠的相同大小的块。而实现这种技术,从4×4块大小是不同的,8×8和16×16。在每一块,最大灰度发生指出,像素计数也指出。每个块都有一个隐藏容量的最大计数块一样。水印嵌入到每一块。结果发现三张图片;Cover1、Cover2 Cover3。可以看出隐藏容量增加水印嵌入块时明智的。同时,块大小增加,隐藏容量减少。 Table<xref rid="tab2" ref-type="table"> 2</xrgydF4y2Baef>显示这些结果。列3、4和5显示隐藏的能力不同的块大小的三个图片。减少越来越块大小的能力。表<xrgydF4y2Baef rid="tab3" ref-type="table"> 3</xrgydF4y2Baef>记录了MSE、PSNR和MSSIM值三个图像不同的块大小。高PSNR值和MSSIM价值确认无法感知的这个算法水印医学图像的重要标准。该算法简单实现简单的优点是仍然保持。</p><t一个ble-wrap id="tab2"> <label>表2</l一个bel> <p>藏小说变异能力的比较经典的直方图技术的转变。</p><t一个ble> <thead> <tr> <th align="left">图像</th><th一个l我gn="center">图像大小</th><th一个l我gn="center">隐藏能力位(直方图变化)</th><th一个l我gn="center">基于块直方图变化位(4×4)</th><th一个l我gn="center">基于块直方图变化位(8×8)</th><th一个l我gn="center">基于块直方图变化位(16×16)</th><th一个l我gn="center">嵌入在non-ROI碎片</th></tr></thead> <tbody> <tr> <td align="left">Cover1</td><td一个l我gn="center">900×854</td><td一个l我gn="center">44417年</td><td一个l我gn="center">48164年</td><td一个l我gn="center">46201年</td><td一个l我gn="center">45367年</td><td一个l我gn="center">44494年</td></tr><tr> <td align="left">Cover2</td><td一个l我gn="center">1002×1132</td><td一个l我gn="center">36947年</td><td一个l我gn="center">42258年</td><td一个l我gn="center">39567年</td><td一个l我gn="center">38253年</td><td一个l我gn="center">37103年</td></tr><tr> <td align="left">Cover3</td><td一个l我gn="center">544×304</td><td一个l我gn="center">37651年</td><td一个l我gn="center">43784年</td><td一个l我gn="center">41211年</td><td一个l我gn="center">39499年</td><td一个l我gn="center">37862年</td></tr></tbody> </table> </table-wrap> <table-wrap id="tab3"> <label>表3</l一个bel> <p>MSE、PSNR和MSSIM值基于块嵌入技术。</p><t一个ble> <thead> <tr> <th align="left" rowspan="2">图片</th><th一个l我gn="center" colspan="2">块大小4×4</th><th></th> <th align="center" colspan="2">块大小8×8</th><th></th> <th align="center" colspan="2">块大小16×16</th><th></th> </tr> <tr> <th align="center">均方误差</th><th一个l我gn="center">PSNR值</th><th一个l我gn="center">SSIM</th><th一个l我gn="center">均方误差</th><th一个l我gn="center">PSNR值</th><th一个l我gn="center">SSIM</th><th一个l我gn="center">均方误差</th><th一个l我gn="center">PSNR值</th><th一个l我gn="center">SSIM</th></tr></thead> <tbody> <tr> <td align="left">Cover1</td><td一个l我gn="center">0.8266</td><td一个l我gn="center">48.68</td><td一个l我gn="center">0.9149</td><td一个l我gn="center">0.8481</td><td一个l我gn="center">48.56</td><td一个l我gn="center">0.9146</td><td一个l我gn="center">0.8831</td><td一个l我gn="center">48.39</td><td一个l我gn="center">0.9148</td></tr><tr> <td align="left">Cover2</td><td一个l我gn="center">0.7822</td><td一个l我gn="center">49.02</td><td一个l我gn="center">0.9273</td><td一个l我gn="center">0.7962</td><td一个l我gn="center">48.96</td><td一个l我gn="center">0.9297</td><td一个l我gn="center">0.8187</td><td一个l我gn="center">48.82</td><td一个l我gn="center">0.9271</td></tr><tr> <td align="left">Cover3</td><td一个l我gn="center">0.7668</td><td一个l我gn="center">49.28</td><td一个l我gn="center">0.9325</td><td一个l我gn="center">0.7766</td><td一个l我gn="center">49.23</td><td一个l我gn="center">0.9321</td><td一个l我gn="center">0.8022</td><td一个l我gn="center">49.08</td><td一个l我gn="center">0.9317</td></tr></tbody> </table> </table-wrap> <p>在新技术部分中讨论<xrgydF4y2Baef ref-type="sec" rid="sec2.3"> 2.3</xrgydF4y2Baef>首先,图像的RONI分离。然后,直方图分离的地区绘制和水印嵌入在这个地区。这个技巧有一个重要的优势在过去的两个方法。它使医学图像无损的ROI。所以,水印的嵌入不打扰医学意义。引用表<xrgydF4y2Baef rid="tab2" ref-type="table"> 2</xrgydF4y2Baef>,最后一列表示这种技术的隐藏容量三个图片。有一个改善的能力相比传统直方图方法转变。表<xrgydF4y2Baef rid="tab4" ref-type="table"> 4</xrgydF4y2Baef>列出了MSE、PSNR和MSSIM值这一技术。这里,虽然能力提高,MSE低而PSNR和MSSIM更高。此外,这种方法只在RONI失真。下面的讨论带来了技术的重要性在先前的文本。</p><t一个ble-wrap id="tab4"> <label>表4</l一个bel> <p>MSE、PSNR和使用non-ROI MSSIM值技术。</p><t一个ble> <thead> <tr> <th align="left">图片的名字</th><th一个l我gn="center">均方误差</th><th一个l我gn="center">PSNR值</th><th一个l我gn="center">MSSIM</th></tr></thead> <tbody> <tr> <td align="left">Cover1</td><td一个l我gn="center">0.6013</td><td一个l我gn="center">49.99</td><td一个l我gn="center">0.9386</td></tr><tr> <td align="left">Cover2</td><td一个l我gn="center">0.3431</td><td一个l我gn="center">52.63</td><td一个l我gn="center">0.9659</td></tr><tr> <td align="left">Cover3</td><td一个l我gn="center">0.5292</td><td一个l我gn="center">50.72</td><td一个l我gn="center">0.9476</td></tr></tbody> </table> </table-wrap> <p>大多数的水印技术修改宿主图像,从而扭曲它,同时嵌入水印。在许多应用程序中,这些扭曲或失去忠诚是可以接受的,如果原始图像和水印图像感知是等价的。相反,图像在某些典型应用有严格的限制图像保真度和因此,扭曲在水印是不能接受的。的一些应用领域,图像有严格的限制图像保真度是医学图像、军事侦察图像,间谍卫星图像和法律文件的图像。可逆水印技术,正如本文所讨论的,建议对这类应用程序主要是由于水印的无损的财产。可以指出,将本文提出的技术给特别强调可逆性属性。原则上,这些技术可以应用于所有类型的图像;然而,其有效性被高亮显示在图像的可逆性的应用势在必行。</p><p>提出的新技术都是可逆的,所以他们可以提取水印以及原始医学图像准确。</p></年代ec> <sec id="sec4"> <title>4所示。结论</t我tle> <p>医疗数据交换通信通道必须确保是安全的、经过验证的。这可以通过水印来实现病人的医学图像中的数据本身。这些水印技术必须精心挑选的数据嵌入不应该阻碍医疗信息至关重要。所选择的技术应该是可逆的,也就是说,包括医学图像的水印应该准确提取。在本研究工作中,经典的直方图技术讨论了医学图像的应用。克服这个算法的可用水印容量有限,两个创新的技术建议。基于块的嵌入技术,它与一个较小的块大小,如发现4×4,较高的嵌入容量实现相比,较大的块大小像8×8或16×16。这种技术的定量结果表明高不知不觉中。第二个技术只在noninterest区域嵌入水印。这种技术提供了隐藏容量较小的改善与基于块技术。 But in case of critical medical images where small distortion in the region of interest cannot be tolerated, this technique changes only the region of noninterest. Moreover, both the techniques preserve the simplicity of the original method. These innovative variants are well-suited techniques for medical image watermarking with higher capacity and better imperceptibility. These techniques are more suitable and beneficial for the applications that put stringent restriction on the image distortion.</p></年代ec> <back> <sec> <title>的利益冲突</t我tle> <p>作者宣称没有利益冲突,关于本文的发表他们的知识。</p></年代ec> <ref-list> <ref id="B1" content-type="article"> <label>1</l一个bel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Garg</年代urname> <given-names> V。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 布鲁尔</年代urname> <given-names> J。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 远程医疗安全:系统回顾</一个rt我cle-title> <source> <italic> 糖尿病科学和技术杂志》上</我t一个l我c><year> 2011年</ygydF4y2Baear> <volume> 5</gydF4y2Bavolume> <issue> 3</我年代年代ue> <fpage> 768年</fp一个ge> <lpage> 777年</lp一个ge> <pub-id pub-id-type="pmid"> 21722592</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1177 / 193229681100500331</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B2" content-type="inproceedings"> <label>2</l一个bel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Coatrieux</年代urname> <given-names> G。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Lecornu</年代urname> <given-names> l</g我ven-names> </name> <name> <surname> Sankur</年代urname> <given-names> B。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 面粉糊</年代urname> <given-names> C。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 回顾在医疗图像水印应用</一个rt我cle-title> <conf-name> 28日的年度国际会议IEEE在医学和生物工程协会,2006。磨床06年</confgydF4y2Ba-name> <conf-date> 2006年</confgydF4y2Ba-date> <conf-loc> 纽约,纽约,美国</confgydF4y2Ba-loc> <fpage> 4691年</fp一个ge> <lpage> 4694年</lp一个ge> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / IEMBS.2006.259305</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 34047185865</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B3" content-type="inproceedings"> <label>3</l一个bel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Zain</年代urname> <given-names> J。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 克拉克</年代urname> <given-names> M。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 在远程医疗安全:在医学图像水印的问题</一个rt我cle-title> <conf-name> 第三国际会议:电子科学、信息技术和电信</confgydF4y2Ba-name> <conf-date> 2005年</confgydF4y2Ba-date> <conf-loc> 突尼斯</confgydF4y2Ba-loc> </element-citation> </ref> <ref id="B4" content-type="article"> <label>4</l一个bel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 雷伊</年代urname> <given-names> C。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Dugelay</年代urname> <given-names> J.-L。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 在图像认证水印算法的调查</一个rt我cle-title> <source> <italic> EURASIP应用信号处理》杂志上</我t一个l我c><year> 2002年</ygydF4y2Baear> <volume> 2002年</gydF4y2Bavolume> <issue> 6</我年代年代ue> <fpage> 613年</fp一个ge> <lpage> 621年</lp一个ge> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1155 / s1110865702204047</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 0036627368</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B5" content-type="article"> <label>5</l一个bel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 倪</年代urname> <given-names> Z。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 史</年代urname> <given-names> Y.-Q。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 安萨里</年代urname> <given-names> N。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 苏</年代urname> <given-names> W。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 可逆数据隐藏</一个rt我cle-title> <source> <italic> IEEE电路和系统视频技术</我t一个l我c><year> 2006年</ygydF4y2Baear> <volume> 16</gydF4y2Bavolume> <issue> 3</我年代年代ue> <fpage> 354年</fp一个ge> <lpage> 362年</lp一个ge> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / TCSVT.2006.869964</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 33645157142</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B6" content-type="article"> <label>6</l一个bel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 荣格</年代urname> <given-names> S.-W。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Ko</年代urname> <given-names> S.-J。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 一种新的基于直方图修改可逆数据隐藏算法考虑人类视觉系统</一个rt我cle-title> <source> <italic> IEEE信号处理信件</我t一个l我c><year> 2011年</ygydF4y2Baear> <volume> 18</gydF4y2Bavolume> <issue> 2</我年代年代ue> <fpage> 95年</fp一个ge> <lpage> 98年</lp一个ge> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / LSP.2010.2095498</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 78650557610</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B7" content-type="inproceedings"> <label>7</l一个bel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Arabzadeh</年代urname> <given-names> M。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Helfroush</年代urname> <given-names> m . S。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Danyali</年代urname> <given-names> H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Kasiri</年代urname> <given-names> K。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 基于广义直方图变化可逆水印</一个rt我cle-title> <conf-name> 2011年18 IEEE国际会议上图像处理(ICIP)</confgydF4y2Ba-name> <conf-date> 2011年</confgydF4y2Ba-date> <conf-loc> 比利时布鲁塞尔</confgydF4y2Ba-loc> <fpage> 2741年</fp一个ge> <lpage> 2744年</lp一个ge> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / ICIP.2011.6116237</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84856389518</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B8" content-type="inproceedings"> <label>8</l一个bel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Gui</年代urname> <given-names> X。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 李</年代urname> <given-names> X。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 杨</年代urname> <given-names> B。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 高效的可逆数据隐藏基于二维pixel-intensity-histogram修改</一个rt我cle-title> <conf-name> 2014年IEEE国际会议音响、演讲和信号处理(ICASSP)</confgydF4y2Ba-name> <conf-date> 2014年</confgydF4y2Ba-date> <conf-loc> 意大利的佛罗伦萨</confgydF4y2Ba-loc> <fpage> 7420年</fp一个ge> <lpage> 7424年</lp一个ge> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / ICASSP.2014.6855042</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84905215619</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B9" content-type="inproceedings"> <label>9</l一个bel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Golpira</年代urname> <given-names> H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Danyali</年代urname> <given-names> H。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 可逆的盲水印对医学图像基于小波直方图变化</一个rt我cle-title> <conf-name> 2009年IEEE IEEE信号处理和信息技术国际研讨会(ISSPIT)</confgydF4y2Ba-name> <conf-date> 2009年</confgydF4y2Ba-date> <conf-loc> 阿治曼,阿拉伯联合酋长国</confgydF4y2Ba-loc> <fpage> 31日</fp一个ge> <lpage> 36</lp一个ge> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / ISSPIT.2009.5407489</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 77749316837</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B10" content-type="article"> <label>10</l一个bel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 曹</年代urname> <given-names> l</g我ven-names> </name> <name> <surname> 周</年代urname> <given-names> H。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 一个新的可逆date-hiding算法加密的图像</一个rt我cle-title> <source> <italic> 数学问题在工程</我t一个l我c><year> 2016年</ygydF4y2Baear> <volume> 2016年</gydF4y2Bavolume> <lpage> 11</lp一个ge> <pub-id pub-id-type="publisher-id"> 4313580</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1155 / 2016/4313580</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84987732938</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B11" content-type="inproceedings"> <label>11</l一个bel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Vinoth库马尔</年代urname> <given-names> C。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Natarajan</年代urname> <given-names> V。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Bhogadi</年代urname> <given-names> D。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 高容量可逆数据隐藏基于医学图像的直方图变化</一个rt我cle-title> <conf-name> 2013年国际会议上通信和信号处理(ICCSP)</confgydF4y2Ba-name> <conf-date> 2013年</confgydF4y2Ba-date> <conf-loc> Melmaruvathur、印度</confgydF4y2Ba-loc> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / iccsp.2013.6577152</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84883357763</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B12" content-type="article"> <label>12</l一个bel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Hazarathaiah</年代urname> <given-names> K。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 可逆数据隐藏使用直方图技术转移</一个rt我cle-title> <source> <italic> 国际计算机科学杂志和移动计算</我t一个l我c><year> 2014年</ygydF4y2Baear> <volume> 3</gydF4y2Bavolume> <issue> 6</我年代年代ue> <fpage> 735年</fp一个ge> <lpage> 740年</lp一个ge> </element-citation> </ref> <ref id="B13" content-type="inproceedings"> <label>13</l一个bel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 阮</年代urname> <given-names> t·H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Duong</年代urname> <given-names> d . 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