轻量级双水印框架用于医疗图像身份验证和完整性保护

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 数字水印是指数字水印.
• 图像安全 图像安全

背景情况:

• 医疗图像认证对于安全的医疗保健和可靠的临床决策至关重要.
• 确保诊断图像的完整性和真实性至关重要.
• 现有的方法可能在现实世界的医疗应用中缺乏稳定性或效率.

研究的目的:

• 为医疗图像认证提出一个强大的双水印框架.
• 开发一个轻量级的卷积神经网络 (CNN) 解码器,以高效地提取水印.
• 加强医疗图像的安全性和完整性,以防各种攻击.

主要方法:

• 一种混合频域水印技术,结合了离散波纹变换 (DWT) 和离散等边变换 (DCT).
• 嵌入机器可读的QR码和医院标志作为双水印.
• 使用一种轻量级的CNN解码器,优化了增强损失功能 (MSE,SSIM,Sobel边缘损失).

主要成果:

• 高水印提取保真度,峰值信号噪声比 (PSNR) 从64.87到68.75dB,规范化相关性 (NC) 达到1.0.
• 证明了对盐和胡噪声,中位过,旋转和裁剪的强度.
• 与基线方法相比,在PSNR (28-35%) 和NC (12-15%) 中取得了显著的改进.
• 轻量级的CNN解码器 (0.65 MB) 为资源有限的设备提供实时推断.

结论:

• 拟议的双水印方法有效地保持了医疗图像的视觉质量和结构完整性.
• 该框架提供了强大的安全性和高效的水印检索,适用于医疗设备.
• 这种方法提高了数字医疗图像的整体安全性和可靠性.