Advancements in Secure Watermarking Techniques for Medical Image Authentication

Abstract

Medical image watermarking is essential for ensuring the integrity, authenticity, and confidentiality of digital medical images used in healthcare for diagnosis, treatment planning, and research purposes. In this study, we propose a 3 watermarking tech- niques based on the Least Significant Bit (LSB), the Discrete Cosine Transform (DCT) and the Discrete Wavelet Transform (DWT) for embedding and extracting watermarks in medical images. The objective of our research is to develop a robust watermarking algorithm capable of withstanding common attacks while preserving the diagnostic quality of medical images. We evaluate the performance of our proposed method using matri- ces (MSE, PSNR, SSIM and NC), using a diverse dataset of medical images. Our findings demonstrate that the proposed watermarking technique achieves acceptable levels of robustness and imperceptibility, making it suitable for secure transmission and storage of medical images. The significance of this research lies in its contribution to advancing the field of medical image security and facilitating the development of improved watermarking algorithms tailored to the specific requirements of medical imaging applications.

Le tatouage d’images médicales est essentiel pour garantir l’intégrité, l’authenticité et la confidentialité des images médicales numériques utilisées dans les soins de santé à des fins de diagnostic, de planification de traitement et de recherche. Dans cette étude, nous proposons 3 techniques de filigrane basées sur le bit le moins significatif (LSB), la transformation cosinus discrète (DCT) et la transformation en ondelettes discrètes (DWT) pour intégrer et extraire des filigranes dans des images médicales. L’objectif de nos recherches est de développer un algorithme de tatouage ro- buste capable de résister aux attaques courantes tout en préservant la qualité diag- nostique des images médicales. Nous évaluons les performances de notre méthode proposée à l’aide de matrices (MSE, PSNR, SSIM et NC), en utilisant un ensem- ble de données diversifié d’images médicales. Nos résultats démontrent que la technique de tatouage proposée atteint des niveaux acceptables de robustesse et d’imperceptibilité, ce qui la rend adaptée à la transmission et au stockage sécurisés d’images médicales. L’importance de cette recherche réside dans sa contribution à l’avancement du domaine de la sécurité des images médicales et à la facilitation du développement d’algorithmes de tatouage améliorés adaptés aux exigences spécifiques des applica- tions d’imagerie médicale.