I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   6 Dec em b er   201 7 ,   p p .   3 38 5 ~ 3 3 9 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ec e. v 7 i6 . p p 3 38 5 - 339 4          3385       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   New  Water m a r k i ng /Encry ption M ethod for  Medica l  I m a g es   Full   P ro tec tion   in   m - H ea lth       M o ha m ed  B o us s if 1 No urre d inn Alo ui 2 Ad nene  C herif 3   De p a rtme n o f   P h y sic s,  F a c u lt y   o f   S c ien c e s o f   T u n is,   F a rh a Ha c h e d   Un iv e rsity ,   T u n isia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   1 5 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J u n   19 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J u l   2 ,   2 0 1 7       In   th is  p a p e r,   w e   p re se n a   n e w   m e th o d   f o m e d ica i m a g e se c u rit y   d e d ica ted   to   m - He a lt h   b a se d   o n   a   c o m b in a ti o n   b e tw e e n   a   n o v e l   se m re v e rsib le   w a t e r m a r k in g   a p p ro a c h   ro b u st  to   JP EG   c o m p re ss io n ,   a   n e w   p ro p o se d   f ra g il e   w a t e r m a r k in g   a n d   a   n e p ro p o se d   e n c r y p ti o n   a lg o rit h m .   T h e   p u rp o se   o f   th e   c o m b in a ti o n   o f   th e se   th re e   p ro p o se d   a lg o rit h m (e n c r y p ti o n ,   r o b u st   a n d   f ra g il e   w a ter m a rk in g is  to   e n su re   th e   fu ll   p ro tec ti o n   o f   m e d ica l   im a g e ,   it in f o rm a ti o n   a n d   it re p o rt  in   term o f   c o n f id e n ti a li ty   a n d   re li a b il it y   (a u th e n ti c a ti o n   a n d   i n teg rit y ).   h a rd w a re   i m p le m e n tatio n   to   e v a lu a te  o u r   s y ste m   is  d o n e   u sin g   th e   T e x a i n stru m e n C6 4 1 6   DSK  c a rd   b y   c o n v e rti n g   m - f il e s   to   C/C++   u sin g   M ATLA c o d e r .   Ou m - h e a lt h   se c u rit y   s y ste m   i s   th e n   r u n   o n   th e   a n d ro id   p latf o rm .   Ex p e ri m e n tal  re su lt sh o w   th a th e   p ro p o se d   a lg o rit h m   c a n   a c h iev e   h ig h   se c u rit y   w it h   g o o d   p e rf o rm a n c e .   K ey w o r d :   Me d ical  i m a g es   Secu r it y   W ater m ar k i n g   E n cr y p tio n   E m b ed d ed   s y s te m s   m - Hea lt h   Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h a m ed   B o u s s if ,   Dep ar t m en t o f   P h y s ics,  Fac u lt y   o f   Scie n ce s   o f   T u n is ,   Far h at  Hac h ed   Un i v er s it y ,   E l M an ar ,   P B   2 0 9 2 ,   B elv ed er e ,   T u n is ia.   E m ail:  b o u s s i f m o h a m ed 1 9 8 9 @ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h ev o lu tio n   of   tele m ed ici n e   h as  f ac il itated   th e   s h ar in g   a n d   r em o te  ac ce s s   o f   p atien d at f r o m   m - Hea lth   ( m o b ile  h ea lt h )   p latf o r m   w h ic h   i s   o n o f   t h f a s tes g r o w i n g   ar ea s   o f   h ea lt h ca r co m p u ti n g   [ 1 ] .   I n   p ar ticu lar ,   th m ed ical  i m ag e s   r eq u ir es  n e w   m ea n s   f o r   s ec u r it y   w h ic h     ca n   b ad ap ted   t o   th is   n o v elt y   ( m - Hea lth )   to   s a tis f y   t h ese   cla s s i ter m s :   C o n f id e n tialit y ,   Au t h en t icatio n ,     I n te g r it y ,   a n d   Av ailab ilit y .   DI C OM   ( Dig ital   I m a g i n g   a n d   C o m m u n icatio n s   i n   Me d icin e)   o f f er s   lo w   lev el   o f   s e c u r it y ,   b ec au s e   th e   s ec u r it y   o f   m ed ical  i m a g i n g   w it h i n   t h DI C OM   s y s te m   c u r r en tl y   r el ies  o n   o ld   tech n iq u e s   w h ic h   in cl u d t h A E S   ( A d v a n ce d   E n cr y p tio n   Stan d a r d )   an d   th 3 DE ( T r ip le  Dat E n cr y p tio n   Sta n d ar d )   an d   th o s t w o   alg o r it h m s   h av v er y   h i g h   co m p lex i t y .   T o   s o lv e   th i s ,   m a n y   r e s ea r ch er s   h a v p r o p o s ed   d if f er en s o lu tio n ,   b et w ee n   w ater m ar k i n g   a n d   en cr y p tio n   o r   th h y b r id izatio n   o f   b o th   o f   th e m Ma n y   m et h o d s   h a v b e en   p r o p o s ed   in   th e   liter atu r s u ch   a s Z h en x i n g   Qian   a n d   Xin p e n g   Z h an g   [ 2 ]   w h er th a u t h o r h a v p r o p o s e d   r ev er s ib le  d ata   h id in g   i n   en cr y p ted   d o m ai n .     A   s ec u r d i s s e m i n atio n   a n d   p r o tectio n   o f   m u lti s p ec tr al  i m a g es  b ased   o n   e n cr y p tio n   o f   w at er m ar k i n g   i m a g h a v b ee n   p r o p o s ed   b y   San g ita  Z o p e - C h a u d h ar et  al  [ 3 ],   Xiao ch u n   C ao   et  al  [ 4 ]     p r o p o s ed   a   h ig h   ca p ac it y   r ev er s ib le  d ata  h id in g   in   en cr y p ted   d o m ai n ,   A   r o b u s w ater m ar k i n g   m eth o d   f o r   co m p r e s s ed   i m a g i n   en cr y p ted   d o m ai n   h a v b ee n   p r o p o s ed   b y   A .   V.   Su b r a m an y a m   et  al   [ 5 ] .   Dale B o u s l i m i   et  al   [ 6 ]   h a v p r o p o s ed   co m b in ed   e n cr y p tio n   w ater m ar k i n g   s y s te m .   H iten d r S u r y a v an s h et   al  [ 7 ]   h a v p r o p o s ed   d ig ital  i m ag w a ter m ar k in g   m et h o d   u s i n g   t h w a v elet  tr an s f o r m .   Nid h Set h i   et  al  [ 8 ]   h av p r o p o s ed   a   cr y p to g r ap h ic  s y s te m     f o r   d ig ital  i m a g es.  B ar lian   He n r y r an u   P r asetio   et  al  [ 9 ]   h av e   p r o p o s ed   s i m p le  a lg o r ith m   f o r   i m a g en cr y p ti o n .   R o s lin Ne s aKu m ar e al  [ 1 0 ]   h av p r o p o s ed   an   im ag w ater m ar k in g   s ch e m u s i n g   c h ao tic  s y s te m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   3 3 8 5     3 3 9 4   3386   T h r est  o f   th is   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo w s .   I n   Sectio n   2 ,   w p r esen t h p r o p o s ed   m et h o d s   w h ic h   is   i m p le m e n ted   in   Sectio n   3 .   Sectio n   4 ,   p r esen t h ex p er i m e n tal  r es u lts   a n d   th s ec u r it y   a n al y ze   o f   th e   p r o p o s ed   alg o r ith m s .   B e f o r co n clu d i n g   in   Sectio n   6 ,   w d is cu s s   th r e s u l ts   w h ic h   ar c o m p ar ed   w it h   o t h er   m et h o d s   in   Sect io n   5 .       2.   P RO P O SE WA T E RM AR K I NG / E NC RYP T I O SYS T E M   I n   th i s   s ec tio n ,   w p r ese n t h p r o p o s ed   s ec u r it y   s y s te m   f o r   m ed ical   i m a g e s .   W s tar b y   t h e   en cr y p tio n   p r o ce s s   t h e n   t h f ir s t p r o p o s ed   w ater m ar k i n g   a n d   th e   s ec o n d   p r o p o s ed   w a ter m a r k in g .   w e   en d   w it h   th co m b i n atio n   o f   th e s e   th r ee   p r o p o s ed   ap r o ac h s .       2 . 1 .   P ro po s ed  i m a g i ng   encr y ptio n sche m a   As  s h o w n   in   Fi g u r 1 ,   th e   en c r y p tio n   m eth o d   m an ip u late s   t h i m ag in g   b y   d i v id i n g   i i n to   b lo ck s   o f   8 x 8   p ix els.   T h i - t h   e n cr y p ted   b lo ck   is   th e   ex o r i n g   b et w ee n   th i - t h   b lo ck   to   be   en cr y p ted   w it h   t h e   i - th   b lo ck   k .   W o b tain   th b lo c k   k   b y :     1)     I n   th f ir s b lo ck ,   i.e .   i=1   th b lo ck   k   is   in it ialized   b y   t h m at r ix   p r o d u ct  o f   th k e y   K E   an d ,   th ad d itio n   o f   its   tr an s p o s ed   an d   V.     2 )     w h e n ,   i>1 ,   w o b tain   t h b l o ck   k   u s in g   t h f u n ct io n   w h ic h   h as  a s   p ar a m eter ,   t h s u m   o f   p r ev io u s   en cr y p ted   b lo ck ,   cu r r en t b lo ck   an d   th p r ev io u s   b lo ck   k .     1 1 1 , i i e i i e i k B B F B B       1 1 1 k B B e                                                                                                         ( 1 )     d e p E E v K K k 2   m o d    ' 1     w h er B   th b lo ck   to   be   en cr y p ted ,   B e   th en cr y p ted   b lo c k   a n d   d ep   th i m ag in g   d ep th ,   K E   is   co lu m n   v ec to r   u s ed   as  k e y ,   an d   th f u n ctio n   is   th r o tatio n s   o f   th o p er an d   o n   th r ig h ( R O R ) ,   th ex o r in g   o f   s elec ted   p ar ( s u b - b lo ck   o f   s ize  n 1 )   o f   b lo ck   k e y   an d   it s   s y m m etr ic  ( also   s u b - b lo ck   o f   s ize  n 1 ) ,   eith er   1   b it.  d ep en d   o f   th a n g le  1 ( , ) + 1 ( , )   by 64 [ 1 ] 2 .   T h ex p r ess i o n   o f   F is   d ef in ed   as t h f o llo w i n g :     c l k S S c l k R O R N k B F i c l k c l k i i i e i i i 9 , 9 , , , ,                                                                            ( 2 )     w h er   th s u b - b lo ck   s y m m e tr ic  o f   s elec ted   s u b - b lo c k .   A s   s h o w n   in   Fi g u r 2 ,   w d ete r m in th p ar to   ch an g ( s u b - b lo ck   o f   s ize  1 )   u s in g   th r est  o f   d iv i s io n   o f   th s u m   o f   p r ev ie w   b lo ck   1 ( , ) + 1 ( , )   by 64 [ 1 ] 2 ,   w h ic h   g i v th p o s itio n   o f   s u b - b lo ck .   T h er ef o r e,   th b lo ck     is   d iv id ed   o n   s u b - b lo ck   o f   s ize  1   th f as b lo ck   is   th b lo ck   n u m b er   0   i.e .   ( 1 : 1 , 1 : 1 ) ,   it’ s   s y m m etr ic   th b lo ck   ( 9 1 : 9 1 , 9 1 : 9 1 ) ,   w h er th p ar a m eter   eq u al  1   to   0 , 1 , 2 , 4   o r   8 .           Fig u r 1 .   Sch e m o f   th p r o p o s ed   en cr y p tio n   s y s te m .   n 1   i s   th p ar am eter   o f   co n f i g u r atio n   o f   th s y s te m   ( th m o d u s ed   in   co m p r e s s io n   is   f o r   n 1 =0 ) .   an d   K E   ar th k e y   o f   e n cr y p tio n .   F is   g iv e n   i n   Fi g u r e   3     X O R   M e dical   I m agin g   B lock   [ 8X 8]       K E       F       E n c r y pted   B lock       E n c r y pted  I m agin g       k       1       V       n 1           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N ew  W a te r ma r kin g /En cryp tio n   Meth o d   fo r   Med ica l I ma g es  F u ll  P r o tectio n   . . . .   ( Mo h a med   B o u s s if)   3387       Fig u r 2 .   T h p r o p o s ed   ch ao ti s y s te m   o f   b lo ck   k e y   ( th f u n ctio n   F ) .   T h in p u ts   o f   t h s y s te m   ar n 1 an d   th s u m   o f   b lo i a n d   its   e n cr y p te d   b lo ck ,   an d   th b lo ck   k e y   k i ,   th o u tp u t is t h b lo ck   k e y   k i + 1       2 . 2 .   P ro po s ed  s e m i   re v er s i ble r o bu s t   hi din g   m et ho d   I n   th i s   s ec tio n ,   w h id t h p at ien t i n f o r m atio n   i n   te x f o r m   ( N a m e,   UI D   an d   t h d o cto r   r ep o r t)   in   th co r r esp o n d in g   i m ag in g .   W f i r s s tar b y   g i v in g   t h m ix in g   f u n ctio n   w h ic h   co n s i s ts   i n   i n s er ti n g   th b it s   w in   p ix el  o f   t h e   i m a g e   ( s ee   Fi g u r 3 ) .   T h ex p r ess io n   o f   t h is   f u n ctio n   is     2 2                         0   if    2 1 2 1   if                   2 2 , , i i i i i i i i i i i f I f r k w f f k w f f k w I M i                                                                                  ( 3 )     w h er   allo w   co n v er s io n   t o   n ea r est  in te g er .     an d     ar th f r eq u e n c y   a n d   th i - t h   d ep h asi n g ,   r esp ec tiv el y .   ,   t h m ix in g   f u n c tio n .     an d     ar th p ix el   to   be   w a ter m ar k ed   an d   t h w ater m ar k   b it,   r esp ec tiv el y .     is   an   in teg er .   Fo r   w r it in g   th m ix in g   f u n c ti o n   as  s in g le  eq u atio n   w r ep lace     w it h   its   ex p r ess io n   i n   eq u at io n   ( 3 ) :     f f I f r w w I M i i i i i i f i 2 2 2 2 , ,                                                                           ( 4 )     w h er ̅ ̅ ̅   is   th co m p le m e n o f   .   No w ,   w s i m p l if y   th eq u a tio n   ( 4 )   to   f in d   th f in al  m i x ed   f u n ct io n   as   f o llo w in g :     2 2 2 2 , , i i i i i i f I f r w f w I M i                                                                       ( 5 )     T h r ec ip r o ca f u n ctio n   o f   t h m i x i n g   f u n ct io n   w h ic h   is   u s ed   to   ex tr ac t   t h w ater m ar k   f r o m   t h e   i m a g is   g iv e n   b y   t h n e x t e q u atio n :     2 c o s 1 i w i ex i i i I f I M w                                                                   ( 6 )     w h er e      an d        ar th i - th   w ater m ar k ed   p ix el  a n d   th i - t h   ex tr ac ted   w ater m ar k ,   r esp ec tiv e l y .     X O R         s u b - block   0   s u b - block  n     E n c r y pted  block( i)   + block( i)   sum        [ ]   M od u l o       B 7   B 6   B 5   B 4   B 3   B 2   B 1   B 0   N RO R  wi t h  1  b i t   c os   s in   F i n d   N   Sub - Bl oc k     n 1 xn 1     Sub - B lock i + 1   n 1 xn 1   S y m m e t r i c   Sub - Bl oc k   Sub - B lock    n 1 x n 1   R e pl ac e     +   S el ec S el ec t i on   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   3 3 8 5     3 3 9 4   3388   W u s c h ao tic  s y s te m   to   p r o v id th d ep h asi n g     w h ic h   m u s b s eq u e n ce   o f   r ea l   n u m b er s   b et w ee n   - π  an d   π  d ep en d in g   o n   th in s er t io n   k e y     d e p en d   o n   its   p r ev io u s   s tate  an d   th k e y   .   1   is   in itial ized   b y   th r est  o f   t h r ea d iv is io n   o f     an d   .   n 2   is   eq u al  t o   th p r o d u ct  o f   p r ev ie w   th r e s h o ld   ter m   an d   th r est o f   d i v is io n   n 1 + ×   b y   ,   th ex p r ess io n   o f   th s eq u en ce   i s   g i v en   i n   n ex t e x p r ess io n :     1     m o d   2     m o d   1 i f o r k i f o r k i s w w i i i                                                                ( 7 )     w h er   eq u al  to   - 1   if   | 1 |   s u p er io r   o r   eq u al  to   2   an d   eq u al  to   1   if   | 1 |   in f er io r   to   2   I n   th s ec o n d   p ar o f   th is   s ec t io n ,   w u s th m ix i n g   f u n c ti o n     g iv e n   in   eq u atio n   ( 5 )   to   i n s er th e   b in ar y   co d ed   tex i n   t h tr an s f o r m ed   i m a g e.   A s   s h o w n   in   Fi g u r 4 ,   th f ir s s tep ,   co n s is t   t o   d iv id th i m ag e   in to   b lo ck s   o f   s ize  8 .   Fo r   e ac h   b lo ck ,   w d eter m i n t h 2 D - DC T   co ef f icie n t,  t h en   we  s elec th lo w est   co ef f ic ie n t s   w h er w i n s er t,  b it  b y   b it,  t h w ater m ar k   w h ic h   m u s b co n v er ted   to   b i n ar y   co d e .   T h in s er t io n   p r o ce s s   co n s is t s   to   ad d   to   th p r ev ie w   tr a n s f o r m ed   b lo ck   [   1 ]   th m i x i n g   f u n ctio n   o f   t h d if f er en ce   b et w ee n   th tr an s f o r m ed   b lo c k   [  o  ]   an d   th p r ev ie w   tr a n s f o r m ed   b lo ck   [   1 ] ,   w h er   is   th e   tr an s f o r m atio n   in   D C T - 2 D.   I n   o th er   w o r d s ,   w o b tain   th w ater m ar k ed   ca s o f   ea ch   b lo ck   b y   th n ex t   ex p r ess io n :     j i j i n j i n f j i n j i B T w B T B T M B T W j i n , , 1 , , , 1 , , ,                                        ( 8 )     w h er , ,   an d     ar e,   r esp ec tiv el y ,   th b lo ck   , th D C T - 2 tr an s f o r m at io n ,   t h m ix i n g   f u n ctio n   an d   th e   w ater m ar k ed   b lo ck .   T h w a t er m ar k i n g   p r o ce s s   s tar f o r   = 2 ,   th f ir s b lo ck   o f   i m a g i n g   i s   u s ed   f o r   t h w ater m ar k i n g   o f   s ec o n d   b lo ck .             Fig u r 3 .   P r in cip o f   o u r   m i x e d   f u n ctio n   m et h o d .   P i   is   th p ix e l to   be   w ater m ar k ed .   c os ( fx + φ n )   is   th   s ca l o f   w a ter m ar k in g .   W in s er t 1   i f   w i = 1 ,   an d   w in s er t 0   if   w i = 0 . w P i   is   th wate r m ar k ed   p ix el  P i       W h av d o n e   s e m i   r esti t u ti o n   ( s e m i r ev er s ib le)   o f   t h w a t er m ar k ed   i m a g in g ,   w e   u s t h e   f o llo w i n g   f o r m u la  w h ic h   is   b a s ed   o n ,   th ad d itio n   o f     if   t h e x tr ac ted   b it     eq u al  to   1 ,   th s u b tr ac tio n   o f     if   th ex tr ac t ed   b it     eq u al  to   - 1:     f B T B T M B T R j i n j i n f j i n W j i j i n B T , 1 , , 1 , , ,                                                                             ( 9 )     w h er   an d   1   ar e,   r esp ec tiv el y ,   th s e m i   r esti t u ted   b lo ck   a n d   t h f u n ctio n   o f   e x tr ac tio n   w h ic h   is   g i v e n   i n   eq u atio n   ( 6 )   C o s   (  + )     I n s e r 1   I n s e r 0       R e v e rsi b i l i t y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N ew  W a te r ma r kin g /En cryp tio n   Meth o d   fo r   Med ica l I ma g es  F u ll  P r o tectio n   . . . .   ( Mo h a med   B o u s s if)   3389       Fig u r e   4.   T h p r o p o s ed   w ater m ar k i n g   m e th o d   s ch e m e       I n   th f ir s iter atio n   th r etu r n   s tr in g   i s   in itial ized   b y   t h f ir s DC T   b lo ck   co ef f icien o f   i m ag to   b w ater m ar k ed .   T h er ef o r e,   th I n s er p r o ce d u r s tar ts   f r o m   b lo ck   n u m b er   2 .   T o   n o te  th at  th p ar am eter   f   mu s t   b f ix ed   b et w ee n   0 . 3   an d   0 . 9 .   T h ex p r ess io n   o f   M   is   g iv e n   i n   eq u atio n   ( 6 )   an d   Z 1   is   r etar d   d elay   w it h   a   b lo ck     2 . 3 .   P ro po s ed  f ra g ile  wa t er m a r kin g   m et ho d   I n   t h is   s ec tio n ,   w u s s ec o n d   w ater m ar k i n g   b ef o r en c r y p tio n   f o r   in teg r it y   c h ec k   i n   en cr y p ted   d o m ai n .   So ,   w i n s er th i m a g in g   e n tr o p y ,   th v ar iab le    an d   th e   k e y   .   T h o b j ec tiv es  o f   th is   s ec o n d   w ater m ar k i n g   ar e:  I n   th f ir s t ,   h id th k e y     an d     w h ich   ar e   u s ed   f o r   in s er tio n   o f   m ed ica r ep o r in   i m a g in g .   I n   th s ec o n d ,   s ec u r in g   t h i m a g i n g   in   e n cr y p te d   d o m ai n   ag a in s ta m p er .   T h er ef o r e,   w u s t h e   class ical   f r a g ile   w ater m ar k i n g   s y s te m   w h ic h   co n s i s ts   to   i n s e r t th e   w ater m ar k   in   th e   L S B   b i ts   o f   i m a g in g   [ 1 1 ] - [ 12 ] .   Sin ce ,   th er ar s ev er al  r esear ch es  t h at  ar w o r k ed   w i th   t h attac k   o f   th i s   t y p o f   w ater m ar k i n g   as  i n   p ap er   [ 1 3 ] - [ 14 ]   w h a v o b lig ed   to   s ec u r th is   m et h o d   u s i n g   n o v el  p r o p o s ed   m et h o d   w h ich   i s   b ased   o n   th e   ch o ice  o f   p ix el  to   w ater m ar k e d   w h ic h   i s   d o n b y   ch o o s in g   k e y   ( w ca n   u s t h en cr y p tio n   k e y   ) .   T o   n o te  th at  th q u a lit y   i n   P SNR   o f   i m ag L e n w a ter m ar k ed   b y   1 4 4   b its   is   eq u al  to   1 0 4 .   T h     k e y   m u s b en co d ed   in   1 6   b its ,   ea ch   o f     an d   th e n tr o p y     m u s b e n c o d ed   in   6 4   b its .   T h er ef o r e,   th to tal  b its   w h ic h   m u s b in s er ted   is   eq u al  to   1 4 4   b its .   T h ex p r ess io n   o f   w ater m ar k in g   p r o ce s s   ca n   b s u m m ar ized   as   f o llo w s :     1     1 8         1 2     , , 1 N r e m i r e m i K C l M fix i L b or a n d C L I C L I E i i i d e p i i i i w                                                          ( 1 0 )     w h er   an d     ar th s izes  o f   th i m a g i n g   to   w ater m ar k ed ,   r esp ec tiv el y .     an d    ,   ar th len g t h   o f   w ater m ar k   an d   i m a g i n g   d ep th ,   r esp ec tiv el y .     an d     th in d ices  o f   p ix el  to   w ater m ar k ed ,   r esp ec tiv el y .     an d         ar e   th i m ag i n g   to   w ater m ar k ed ,   th w ater m ar k ed   im a g i n g   an d   th w ater m ar k ,   r esp ec tiv el y .   T h f u n ctio n     an d    ,   r etu r n s   th i n te g er   p ar an d   in teg er   d iv is io n   r est,  r esp ec tiv el y .   I n   ex tr ac to r   lev el,   w e   d eter m in t h ex tr ac ted   w ater m ar k   b y   a s   f o l lo w i n g :     1     , a n d C L I i w i i w ex                                                                                                       ( 1 1 )     w h er    th ex tr ac ted   w ater m ar k ,   th e x p r ess io n   o f     an d     ar g iv e n   i n   eq u at io n   ( 1 0 ) .   Usi n g   th k e y   w d eter m in t h p o s itio n   o f   w ater m ar k ed   p ix el,   t h e n ,   w e x tr ac t th w a ter m ar k        2 . 4 .   P ro po s ed  co m bin ed  e ncry pti o n/w a t er m a r k i ng   s che m a   I n   th is   s ec tio n ,   w e   co m b i n t h t h r ee - p r o p o s ed   s y s te m :   en cr y p tio n   s y s te m   w it h   t h e   w at er m ar k i n g   m et h o d s .   A s   ill u s tr ated   i n   Fi g u r e   5 ,   th e   m ed ical   i m ag in g   m u s b e   tr an s f o r m ed   in to   b lo ck s   o f   s ize  8 x 8 ,   f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   3 3 8 5     3 3 9 4   3390   ea ch   b lo ck ,   w h id t h p ati en i n f o r m atio n   ( as  n a m e,   UI D,   d iag n o s t ic  r ep o r tin g )   in   t h m ed ical  i m ag i n g   ( h id in g   m eth o d   is   i llu s tr ated   i n   Sectio n   3 . 2 ) .   W in s er th k e y   o f   w ater m ar k i n g   ,   th m i n i m u m   v al u o f   i m a g   an d   th en tr o p y     i m ag e   w it h   th k e y     b ef o r th en cr y p tio n   p r o ce s s   w h ic h   co n s is t s   to   en cr y p t   th w ater m ar k ed   i m a g o n   b lo ck   o f   s ize  8 x 8 ( en cr y p tio n   m et h o d   is   illu s tr ated   in   Sectio n   3 . 1 ) .   T h in s er tio n   o f   th k e y     an d   t h e n tr o p y   ar ill u s tr ated   i n   Sec tio n   3 . 3 .   T h er ef o r e,   th in p u o f   o u r   o v er all   E n cr y p tio n / w ater m ar k i n g   s y s t e m   ar th m ed ical  i m a g i n g   t o   w ater m ar k i n g /en cr y p tio n ,   p atien t s   i n f o r m atio n   ( n a m e,   UI D,   UI Ds,  d iag n o s tic   r ep o r tin g ) ,   th t w o   en cr y p tio n   k e y s     an d   ,   th w ater m ar k i n g   k e y   K .   T h e   o u tp u o f   s y s te m   is   t h w ate r m ar k ed   e n cr y p ted   i m ag in g .   I n   t h d ec o d in g   lev e l,  i.e .   d e cr y p tio n /e x tr ac tio n   p r o ce s s ,   w d ec r y p th w ate r m ar k ed   en cr y p ted   i m a g in g   w it h   th k e y   .   T h en ,   w ex tr ac    an d   th e   en tr o p y    w v er i f y   th i n te g r it y   o f   t h i m ag in g   w it h   t h v er if icatio n   o f   t h d ec r y p ted   i m a g e   en tr o p y      an d   th ex tr ac ted   en tr o p y    .     0 10 i n t 10 i n t ex d e c I n I n H H                                                                                                                  ( 1 2 )     Fin all y ,   i f   th i m ag i n g   in te g r i t y   is   v er i f ied .   w e   ex tr ac th in f o r m atio n   o f   p atien an d   th m ed ica l   r ep o r tin g   w it h   th k e y    .   T o   n o ted   th at  w h a v g o o d   co n f i g u r atio n   f o r   = 2 .   i.e .   w u s t wo   d ig it s   af ter   co m m a.         Fig u r 5 .   P r o p o s ed   c o m b i n ed   W ater m ar k i n g /E n cr y p tio n   s c h e m e       R o b u s Hid i n g   i s   ill u s tr ati n g   i n   Sectio n   3 . 2 .   L SB   I n s er tio n   is   illu s tr ati n g   i n   Sectio n   3 . 3 .   en cr y p i s   illu s tr atin g   i n   Sectio n   3 . 1 .   B in ar y   co d er   is   th b in ar y   r ep r esen tat io n   o f   A S C I I   co d e   o f   e ac h   ch ar ac ter .   K w   is   th w ater m ar k i n g   k e y .   K E   an d   V    ar th k e y   o f   en cr y p tio n   T h w a ter m ar k in g /e n cr y p tio n   s ch e m p r o p o s ed   in   th is   p ap er   m u s b ca n   m er g ed   w it h   J P E co m p r es s io n ,   b ec au s e   it s   v er y   u s ed   in   s ta n d ar d   DI C OM ,   we  d escr ib th e   m er g i n g   o f   J P E s c h e m a,   w h ic h   i s   g iv e n   in   p ap er   [ 1 5 ] ,   as  f o llo w i n g   s tep s :   a)   w h id t h r e p o r an d   th e   in f o r m a tio n   o f   p atien t   in   i m ag in g   a s   illu s tr ated   in   Sect io n   3 . 2 ,   b u t,  w it h o u     i n v er s tr a n s f o r m atio n   I DC T .   b )   W q u an t if y   t h w a ter m ar k ed   co ef f icie n t s   o f   D C T   w ith   u n i f o r m   q u a n tizatio n .   c)   w i n s er th en tr o p y   o f   q u an tifie d   co ef f icie n t s   an d   th e     k e y   in   th q u an ti f ied   i m a g i n g .   d )   w e n co d th e   w ater m ar k ed   q u an ti f ied   i m a g i n g   w it h   Hu f f m a n   co d in g .   e)   W en cr y p t t h Hu f f m an   co d in g   d ata,   as ill u s tr ated   i n   Sect io n   3 . 1 ,   w ith   1 = 0 .       3.   I M P L E M E NT AT I O O E M B E DDED SY ST E M S   T o   im p le m e n th p r o p o s ed   s ch e m o n   e m b ed d ed   s y s te m   o n m u s p ass   t h r o u g h   t h n ex t h r ee   s tep s I n   th f ir s s tep ,   w i m p le m e n t h alg o r it h m   i n   Ma tlab   to o l.  I n   th s ec o n d   s tep ,   af ter   f ix atio n   o f   p ar am eter   a n d   o p ti m izatio n   o f   p r o g r am ,   w co n v er th Ma t lab   f u n ctio n   to   C / C ++   co d e.   I n   th f i n al  s tep ,   w u s t h is   f u n ct io n   i n   th m ai n   p r o j ec t w h ich   allo w s   th cr y p to - w ater m ar k i n g   o f   m ed ical  i m a g es.     3 . 1 .   B uil d C/C+ +   f un ct io n s   f ro m   m - f ile s   f un ct io ns   I n   th i s   p ar t,  w co n v er m - f il es  to   C /C ++   s ta tic  lib r ar y   co d u s i n g   t h ap p licatio n   C o d er   o f   Ma tlab   to o l.  I n   th e   f ir s t,  w n ee d   to   s i m p li f y   t h M A T L A B   co d t o   b ad ap ted   to   th e m b ed d ed   s y s te m ,   th er e f o r e,   w m u s f i x all  t y p o f   i n p u an d   o u tp u v ar iab le  o f   ea ch   f u n ctio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N ew  W a te r ma r kin g /En cryp tio n   Meth o d   fo r   Med ica l I ma g es  F u ll  P r o tectio n   . . . .   ( Mo h a med   B o u s s if)   3391     3 . 2 .   I m ple m ent a t io n o n C6 4 1 6   D SK   ca rd    T o   im p le m en th p r o p o s ed   s y s te m   o n   ca r d   DSK  C 6 4 1 6 ,   w u s C C to o w h ich   all o w   d eb u g   C /C ++   co d in   t h ca r d .   I n   t h f ir s t,  w e   p r ep ar th D SP /B I OS  f o r   r ea ti m d ata   ex c h a n g e   ( R T DX)   w h ic h   co n s is t to   all o ca te   th e   m e m o r y   in   o f f - s h ip   W u s a   f ir s t p r o g r a m   w h ich   allo w   t h in i tializ atio n   o f   all   v ar iab le   to   ze r o s ,   th en ,   ch ar g t h o f f - c h ip   th i m a g in g   a n d   th k e y s .       3 . 3 .   I m ple m ent a t io n o n Andro id  O   T o   im p le m e n t h p r o p o s ed   s y s te m   o n   An d r o id   OS,  w u s e   An d r o id   NDK  ( in   A n d r o id   St u d io )   to o w h ic h   allo w s   i m p le m en t t h p ar ts   C /C ++   b u ild er   in   Sect io n   I V. B   o n   o u r   ap p licatio n .       4.   E XP E R I M E NT A L   RE SUL T S AN SE CU RI T ANA L Y Z E   E x p er i m e n ts   w er co n d u cted   o n   f o u r   s e ts   o f   m ed ical  i m a g e s   o f   d if f er en m o d ali t y ,   s ize s   an d   d ep th :     Ma g n e tic  R eso n a n ce   i m a g i n g   ( m o d alit y   MR)  o f   5 6 0 ×5 6 0   p ix els  a n d   1 2 - b it  d ep th ,   C o m p u ted   T o m o g r ap h y   i m a g in g   ( m o d alit y   C T )   o f   5 1 2 x 5 1 2   p ix els  a n d   1 2 - b it  d ep th ,   Dig ita R ad io g r ap h y   i m ag in g   ( m o d alit y   DX)   o f   2 0 2 2 x 1 7 3 6   p ix els  an d   1 4 - b it   d ep th ,   Seco n d ar y   C ap tu r e   i m a g in g   ( m o d alit y   S C )   o f   2 2 4 x 1 7 6   p ix els  a n d   1 6 - b it   d ep th .   So m s a m p les  o f   o u r   d ataset  ar g iv e n   in   Fi g u r 6 .   L et  u s   r ec all  th at  f o r   i m a g es  en co d ed   o n   8 ,   12,   1 4   o r   1 6   b its ,   o u r   p r o p o s ed   w ater m ar k i n g /e n cr y p tio n   s y s te m   m an ip u late s   b lo ck s   o f   8 x 8   p ix el s .         Fig u r 6 .   Sa m p les o f   o u r   i m a g es test set s .   ( a)   Mo d ality   M R   i m ag in g .   ( b )   Mo d ality   C T   im a g in g .   ( c)   Mo d alit y   DX  i m a g i n g .   ( d )   Mo d alit y   SC   i m a g in g       W d ec id e d   to   u s th p e ak   s ig n al  to   n o is r a ti o   ( P SNR )   in   o r d er   t o   m ea s u r th d is to r tio n   b et w ee n   an   i m a g i n g     an d   its   w ater m ar k ed   im a g i n g   :     L k w d e c w d e c d e p w d e c k I k I L I I M S E M S E L o g I I P S N R 1 2 2 10 1 , 1 2 10 ,                                                                 ( 1 3 )     w h er   co r r esp o n d s   to   th n u m b er   o f   p ix el s   o f   t h i m a g ,   an d      co r r e s p o n d s   to   its   d ep th .   W d ec id ed   to   u s th en tr o p y     to   m ea s u r th p ix el  v ar iatio n   f o r   an   i m a g ,   f o r   a   s o u r ce ,   w h ich   is   d is cr ete  r an d o m   v ar iab le    w it h   2    s y m b o ls ,   ea ch   s y m b o   h as  p r o b ab ilit y     to   ap p ea r ,   th en tr o p y     o f   th   s o u r ce   is   d ef in ed   as:     n i i i P P I H 1 2 l o g                                                                              ( 1 4 )     W u s th co r r elatio n   co ef f ic ien ts      to   m ea s u r th d is to r tio n   b et w ee n   th w ater m ar k     an d   th e   ex tr ac ted   w a ter m ar k    :     ex w w ex ex w w C o v w w NC , ,                                                                      ( 1 5 )       w h er  v ( , )   th co v ar ian ce   o f     an d     is   th s ta n d ar d   d ev iatio n   o f   .   W h er ̅   th a v er ag v al u o f     th p r o b ab ilit y   o f   .   ( a)   ( b)   ( c)   ( d)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   3 3 8 5     3 3 9 4   3392     Fig u r 7 .   w ater m ar k i n g   an d   e n cr y p tio n   s i m u la tio n .   ( a)   W ater m ar k i n g   r o b u s tn e s s   to   J P E co m p r es s io n   f o r   f = 1   an d     f = 1 . 5 .   ( b ) Or ig in al  i m a g i n g   h is to g r a m .   ( d ) en cr y p ted   i m a g i n g   h is to g r a m   f o r   n 1 = 2 .   ( c)   W ater m ar k i n g   r o b u s t n e s s   to   “salt &   p ep p er ”  n o is f o r   f = 0 . 1       n i i i x i N i i p x x E x E x E y y x x N y x Co v 1 2 2 _ 1 _ 1 ,                                                    ( 1 6 )     T h r esis tan ce   o f   th p r o p o s ed   tech n iq u to   d i f f er en tial   att ac k   i s   ev a lu ated   b y   co m p ar i n g   cip h er ed   i m a g es  o b tai n ed   b y   th e   en cr y p tio n   o f   t w o   m i n i m all y   d if f er en p lai n   i m a g es.   I is   d esire d   th at   s u ch   cip h er ed   i m a g es  ar s u b s tan t iall y   d i f f e r en t.  T h is   is   m ea s u r ed   b y   th e   n u m b er   o f   p ix els  c h an g r at ( NP C R )   an d   th u n i f ied   a v er ag ch a n g i n g   i n te n s it y   ( U AC I ) ,   w h ich   ar d ef i n ed   b y :      = 100 , ×        = 100 | 1 ( , ) 2 ( , ) | × × ( 2 1 )                                                                   ( 1 7 )     w h er I 1   an d   I 2   ar th t w o   cip h er ed   im a g es  w h o s p l ain   i m ag e s   h a v o n l y   o n p ix el  d if f er e n ce th e   g r a y s ca le  v alu e s   o f   t h p ix el s   at  p o s itio n   ( i,j )   o f   I 1   an d   I 2   ar e,   r esp ec tiv el y ,   d en o te  d as  I 1 ( i,j)   an d   I 2 ( i, j ) W   an d   co r r esp o n d   to   th w id t h   an d   t h h ei g h o f   t h cip h er ed   i m ag e,   r e s p ec tiv el y D( i,j )   eq u al  to   1   if     I 1 ( i,j )   d ef er en t to   I 2 ( i,j ) ,   0   o th er w i s e.   As  s h o w n   i n   F ig u r 8 .   ( b ) ,   ( d ) ,   ( f ) ,   ( h )   th v is u al  a s p ec o f   i m ag e s ,   in   e n cr y p ted   d o m ai n ,   i s   co m p lete l y   n o is y .   Fo r   v er if y   th s e n s it iv i t y   o f   t h en cr y p ti o n   m et h o d ,   w d ec r y p th i m ag in g   test   w h ic h   m i n i m all y   w r o n g   k e y ,   w co n clu d th at  u n iq u th e n cr y p ti o n   k e y   ca n   d ec r y p th e n cr y p ted   i m ag e s ,   also ,   in   Fig u r 7 ( d ) ,   th h is to g r a m   o f   en cr y p ted   i m a g i n g   s h o w s   th at   th d is tr ib u tio n   o f   co lo r   in   en cr y p ted   i m ag i n g   is   id en tical,   w h ich   s u g g est s   th at   s tatis tical  a n al y s i s   w o u ld   n o b ef f ec ti v f o r   th e v al u at io n   o f   th o r ig in a l   i m a g es  co n ten t.  A s   s h o w n   i n   T ab le   1 ,   th en tr o p y ,   NP C R ,   an d   U A C I   o f   e n cr y p ted   i m ag in g   is   ap p r o ac h   to   8 , 1 0 0 ,   an d   3 3 ,   r esp ec tiv el y .   T h er ef o r e,   t h p r o p o s ed   en cr y p tio n   s y s te m   ca n   r o b u s t   to   en tr o p y   a n d   d i f f er e n tial   attac k .   2 4 6 8 0 .7 0 .8 0 .9 1 1 .1 CR NC     f= 1 f= 1 .5 0 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 6 0 .0 0 8 0 .0 1 0 .8 5 0 .9 0 .9 5 1 1 .0 5 De n s i t y NC     ( a)   ( c)   0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 100 200 300 400 500 600 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ( b)   ( d)   H is t o g ra H is t o g ra   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N ew  W a te r ma r kin g /En cryp tio n   Meth o d   fo r   Med ica l I ma g es  F u ll  P r o tectio n   . . . .   ( Mo h a med   B o u s s if)   3393   As  s h o w n   in   F ig u r 8   ( a) ,   ( c ) ,   ( e) ,   ( g ) ,   th w ater m ar k   is   i m p er ce p tib le  an d   t h av er ag e   P SNR   o f   w ater m ar k ed   i m a g es   is   eq u al   to   5 5   ( s ee   T ab le  1 ) .   T h r o b u s t n es s   o f   t h p r o p o s ed   w ate r m ar k i n g   s y s te m   is   ev alu a ted   b y   ap p lied   t h J P E co m p r ess io n   a n d   No is attac k ,   a s   s h o w s   in   Fi g u r 7 ( a) ,   th n o r m alize d   co r r elatio n   co ef f icie n NC   clo s to   1 ,   s o ,   th w ater m ar k ed   co m p r es s ed   i m a g in g   MR  is   r o b u s ag ai n s J P E co m p r es s io n   f o r   r atio   f ac to r s   eq u al  to   6 . 4   th e   q u alit y   f ac to r   eq u als  to   1 6 %.  A l s o ,   w e   te s t   t h p r o p o s ed   alg o r ith m   w it h   n o is attac k ,   w co n clu d th at  t h p r o p o s ed   r o b u s t to   th i s   t y p o f   attac k   ( s e Fig u r 7 ( c) ) .       Fig u r 8 .   ( a) ,   ( c ) ,   ( e)   an d   ( g )   ar th w a ter m ar k ed   i m a g es  f o r   th i m a g e s   in   f i g u r 6 ( a) ,   ( b ) ,   ( c) ,   ( d ) ,   r esp ec tiv el y ,   ( b ) ,   ( d )   ( f )   an d   ( h )   ar th en cr y p ted   w a ter m ar k ed   im a g e s   f o r   th i m a g es i n   f i g u r 6 ( a) ,   ( b ) ,   ( c) ,   ( d ) ,   r esp ec tiv ely       T ab le  1 .   E x p er im e n tal  r esu l ts   o b tain ed   w it h   f =0 . 5 ,   C ap ac it y   eq u al  to   0 . 1 2 5   an d   n 1 = 2   S a mp l e s   a   b   c   d   P S N R   o f   w a t e r mark e d   i m a g e s   6 0 . 1 3 0 7   4 1 . 6 4 1 0   4 2 . 2 4 1 0   5 9 . 3 5 3 6   O r i g i n a l   i mag e s e n t r o p y   3 . 1 7 3 0   4 . 8 4 5 9   4 . 4 2 2 4   1 . 4 5 7 2   En c r y p t e d   w a t e r mark e d   i m a g e s e n t r o p y   7 . 9 4 1 7   7 . 7 2 3 8   7 . 0 0 6 6   7 . 7 1 4 0   N P C R   9 9 . 8 9 6 4   9 9 . 9 6 7 6   9 9 . 8 4 7 8   9 9 . 8 7 9 6   U A C I   3 3 . 4 5 4 5   3 3 . 7 8 7 8   3 3 . 7 6 8 6   3 3 . 1 8 8 9   P S N R   o f   se mi   R e st i t u t e d   i m a g i n g   8 3 . 3 4 5 2   6 1 . 9 8 3 5   6 3 . 6 5 4 3   8 0 . 6 5 4 7       T h f r ag ile  w a ter m ar k in g   m et h o d ,   w h ic h   as s u r i n te g r it y   i n   en cr y p ted   d o m ai n .   is   v alid ate  b y   ap p lied   o n   th cip h er ed   i m a g in g   m o r attac k s   s u ch   as  t h clo p p in g ,   ad d   n o is e.   T ab le  2   s h o w s   th at  th p r o p o s ed   w ater m ar k i n g   is   f r ag i le  ce n ter   all  attac k s   t y p e.         T ab le  2 .     I n teg r it y   test   o f   en cr y p ted   w ater m a r k ed   i m ag i n g   with   u s u al  attac k s   A t t a c k   Ex t r a c t e d   e n t r o p y   D e c r y p t e d   w a t e r mark e d   i mag i n g   e n t r o p y         ( 100 ×  ) ( 100 ×  )   I n t e g r i t y   c h e c k   W i t h o u t   1 . 4 5 7 2   1 . 4 5 7 8   0   P a ss   C o mp r e ssi o n   ( 9 0 %)   -   4 . 4 5 2 0   -   N o t   F i l t e r i n g   -   3 . 4 5 1 6   -   N o t   C o n t r a st   a d j u st me n t   -   3 . 1 1 7 2   -   N o t   C l o p p i n g   ( 1 / 8 )   1 . 4 5 7 2   2 . 1 1 7 2   1 1 8   N o t   R o t a t i o n   ( 90 °)   -   4 . 4 5 7 8   -   N o t   C l o p p i n g   ( 1 / ( 5 1 2 * 5 1 2 ) )   1 . 4 5 7 2   2 . 1 1 1 4   66   N o t       5.   C O M P ARIS O WI T H   O T H E RS P AP E RS   I n   th is   s ec tio n ,   w co m p ar th p r o p o s ed   w i th   B ai y i n g   L ei  et  al  [ 1 6 ]   w h er t h au t h o r s   h av e   p r o p o s ed   r ev er s ib le  w ater m ar k in g   s c h e m f o r   m ed ical  im ag e s   u s in g   t h e   d if f er e n tial  e v o lu tio n R a y ac h o ti   E s w ar aiah   e al   [ 1 7 ]   w h er t h au t h o r s   h av e   p r o p o s ed   r o b u s m ed ic al  i m a g w ater m ar k in g   tech n iq u e.   G.   C o atr ieu x   et   al  [ 1 8 ]   w h e r t h a u t h o r s   h a v e   p r o p o s ed   w ater m ar k i n g   m et h o d   b ased   o n   i m ag e   m o m e n s ig n at u r e.   Ali  A l - Haj   et  al  [ 1 9 ]   w h er th a u th o r s   h av p r o p o s ed   an   en cr y p tio n   alg o r it h m   f o r   s ec u r ed   m ed ica l   i m a g tr an s m is s io n E k ta  W al ia  et  al  [ 2 0 ]   w h er th a u t h o r s   h av p r o p o s ed   f r ag ile  a n d   b lin d   w ater m ar k i n g   tech n iq u e .   B o u s li m et  al  [ 6 ]   w h er th a u t h o r s   h a v p r o p o s ed   jo in en cr y p tio n / w ater m a r k in g   s y s te m .   T ab le  3   s h o w s   th e   co m p ar aiso n   o f   t h p r o p o s ed   m e th o d   a n d   o th e r s   m et h o d   in   ter m   o f   a v ailab il it y ,   r eliab ilit y ,   a n d   co n f id e n tialit y .   th er e f o r e,   th p r o p o s ed   is   m o r s ec u r ed   th a n   [ 6 ]   an d   [ 1 6 ] - [ 2 0 ] .     ( a )   (b )   (c )   (d )   (e )   (f )   (g )   (h )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   3 3 8 5     3 3 9 4   3394       T ab le  3 .   C o m p ar is o n   w i th   o t h er s   p r o p o s ed   m et h o d s   M ET H O D S   A v a i l a b i l i t y   i n   e m b e d d e d   sy st e m   (m - H e a l t h )   R EA L   T I M E   R EL I A B I LI TY   C O N F I D EN TI A LI TY   B a i y i n g   L e i   e t   a l   [ 1 6 ]             R a y a c h o t i   Esw a r a i a h   e t   a l   [ 1 7 ]             G .   C o a t r i e u x   e t   a l   [ 1 8 ]             A l i   A l - H a j   e t   a l   [ 1 9 ]             Ek t a   W a l i a   e t   a l   [ 2 0 ]             B o u sl i mi   e t   a l   [ 6 ]               P r o p o se d                       6.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er ,   n o v el  w ater m ar k in g /e n cr y p tio n   s y s te m   f o r   f u ll  s ec u r it y   o f   m ed ical   i m a g es   d ed icate d   to   e m b ed d ed   s y s te m ,   w h ich   ca n   b u s ed   i n   m - Hea lt h ,   h a v b ee n   p r o p o s ed   f o r   g o al  s af tr a n s f er r in g   o f   i m a g in g   m ed ical,   t h ex p er i m en tal  r es u lt s   test i f y   t h g o o d   s ec u r it y   p r o v id ed   b y   o u r   alg o r ith m ,   th er e f o r e,   it  h as a   g o o d   p er s p ec tiv f o r   m e d ical  i m ag e s   ap p licatio n   an d   c an   b u s ed   in   m - Hea lt h .       RE F E R E NC E S     [1 ]   Co n sta n ti n e sc u   L .   a n d   J .   Kim ,   S p a rk M e d : A   F ra m e w o rk   f o D y n a m ic  In teg r a ti o n   o f   M u lt im e d ia  M e d ica Da ta  in to   Distrib u te d   m - He a lt h   S y ste m s, ”  I EE T ra n sa c ti o n o n   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   in   Bi o me d ici ne ,   p p .   4 0 - 52 2 0 1 1 .   [2 ]   Z .   Qia n   a n d   X .   Zh a n g ,   Re v e rsib le  Da ta  Hid in g   in   En c ry p ted   I m a g e w it h   Distrib u ted   S o u rc e   En c o d in g , ”  in   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   Circ u it a n d   S y st e ms   fo r V id e o   T e c h n o lo g y ,   p p .   1 - 13 2 0 1 5 .   [3 ]   S .   Z C h a u d h a ri,   e a l. ,   S e c u re   Diss e m in a ti o n   a n d   P ro tec t io n   o f   M u lt is p e c tral  I m a g e Us in g   Cr y p to - W a ter m a rk in g ,   in   IEE jo u rn a o se lec ted   to p ics   in   a p p li e d   e a rt h   o b se rv a ti o n a n d   re mo te se n sin g ,   p p .   1 - 7 2 0 1 5 .   [4 ]   X .   Ca o ,   e a l. Hig h   Ca p a c it y   Re v e rsib le  Da ta  Hid in g   in   En c ry p ted   Im a g e b y   P a tch - L e v e S p a r se   Re p re se n tatio n ,   i n   IE EE   tr a n sa c ti o n o n   c y b e rn e ti c s ,   p p .   1 - 12 2 0 1 5 .   [5 ]   A .   V .   S u b ra m a n y a m ,   e t   a l. Ro b u st  W a ter m a r k in g   o Co m p re ss e d   a n d   En c ry p ted   JP EG 2 0 0 0   Im a g e s,   in   IEE E   tra n sa c ti o n o n   mu lt ime d ia ,   v o l /i ss u e :   14 ( 3 ) ,   p p .   7 0 3 - 7 1 6 2 0 1 2 .   [6 ]   D .   Bo u slim i,   e a l. A   Jo in En c r y p ti o n /W a ter m a r k in g   S y ste m   f o V e rify in g   th e   Re li a b il it y   o f   M e d i c a I m a g e s,   in   IEE tra n sa c ti o n o n   in f o rm a ti o n   tec h n o l o g y   in   b io me d icin e ,   v o l /i s su e :   16 ( 5 ) ,   p p .   8 9 1 - 8 9 9 2 0 1 2 .   [7 ]   H .   S u ry a v a n sh i,   e a l. ,   Dig it a Im a g e   W a ter m a rk in g   in   W a v e let  Do m a in ,   in   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   Co m p u ter   E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ) v ol /i ss u e :   3 ( 1 ) 2 0 1 4 .   [8 ]   N .   S e th i   a n d   S .   V ij a y A   N e w   Cr y p to g ra p h ic  S trate g y   f o Dig it a I m a g e s ,   in   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   Co m p u ter   E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ) v ol /i ss u e :   4 ( 3 ) 2 0 1 4 .   [9 ]   B .   H .   P ra se ti o ,   e a l. ,   Im a g e   En c r y p ti o n   u sin g   S im p le  A lg o rit h m   o n   F P G A ,   in   T EL KOM NIKA   ( T e lec o mm u n ica ti o n   Co mp u ti n g   El e c tro n ics   a n d   C o n tro l) v ol /i ss u e :   13 ( 4 ),   2 0 1 5 .   [1 0 ]   G .   R .   N Ku m a ri   a n d   S .   M a ru th u p e ru m a l,   No r m a li z e d   I m a g e   Wate r m a r k in g   S c h e m e   Us in g   Ch a o ti c   S y ste m ,   in   In ter n a t io n a J o u rn a o I n fo rm a t io n   a n d   Ne two rk   S e c u rity ( IJ INS ) ,   v ol /i ss u e :   1 ( 4 ),   2 0 1 2 .   [1 1 ]   C .   F e i,   e a l. A n a l y sis  a n d   De sig n   o f   S e c u re   W a ter m a rk - B a se d   Au th e n ti c a ti o n   S y ste m s,   in   IEE t ra n sa c ti o n o n   in fo rm a ti o n   f o re n sic s a n d   se c u rit y ,   p p .   4 3 - 55 2 0 0 6 .   [1 2 ]   X .   L i,   e a l. Im a g e   In teg rit y   A u th e n ti c a ti o n   S c h e m e   Ba se d   o n   F ix e d   P o i n T h e o ry ,   in   IEE E   tra n s a c ti o n o n   ima g e   p r o c e ss in g ,   p p .   6 3 2 - 6 4 5 2 0 1 5 .   [1 3 ]   O .   Da b e e r,   e a l. De te c ti o n   o f   Hid in g   i n   th e   L e a st  S ig n if ica n Bit ,   in   IEE tr a n s a c ti o n o n   sig n a p ro c e ss in g ,   p p .   3 0 4 6 - 3 0 5 8 2 0 0 4 .   [1 4 ]   Y S .   Ch e n   a n d   R Z .   W a n g ,   S teg a n a l y sis  o f   R e v e rsib le  Co n tras M a p p in g   W a ter m a rk in g ,   i n   IEE sig n a l   p ro c e ss in g   letter s ,   p p .   1 2 5 - 1 2 8 2 0 0 9 .   [1 5 ]   W .   L u o ,   e a l . J P EG   Err o A n a l y sis  a n d   Its  A p p li c a ti o n to   Di g it a Im a g e   F o re n sic s,   in   IEE E   tra n sa c ti o n o n   in fo rm a ti o n   f o re n sic s a n d   se c u rit y ,   p p .   4 8 0 - 4 9 1 2 0 1 0 .   [1 6 ]   B .   L e i,   e a l. Re v e rsib le  w a t e r m a rk in g   sc h e m e   f o m e d ica l   i m a g e   b a s e d   o n   d if fe re n ti a e v o l u ti o n ,   in   EL S EV IE R   Exp e rt S y ste ms   wit h   A p p l ica ti o n s ,   pp.   3 1 7 8 3 1 8 8 2 0 1 4 .   [1 7 ]   R .   Esw a ra iah   a n d   E .   S .   Re d d y ,   Ro b u st   m e d ica ima g e   w a t e r m a r k in g   tec h n iq u e   f o a c c u ra te  d e tec ti o n   o f   tam p e rs  in sid e   re g io n   o f   in tere st an d   re c o v e rin g   o rig in a re g io n   o f   in tere st,   i IET   Ima g e   Pro c e ss in g ,   p p .   6 1 5 6 2 5 2 0 1 5 .   [1 8 ]   G .   Co a tri e u x ,   e a l. A   W a ter m a rk in g   Ba se d   M e d ica I m a g e   I n teg rit y   Co n tro S y ste m   a n d   a n   Im a g e   M o m e n S ig n a tu re   f o T a m p e rin g   Ch a ra c t e riza ti o n ,   in   IEE E   tra n s a c ti o n o n   i n f o rm a ti o n   tec h n o l o g y   in   b io me d icin e ,   p p .   1 - 11 2 0 1 3 .   [1 9 ]   A .   Al - Ha j,   e a l. ,   Cr y p to - b a se d   a lg o rit h m f o s e c u re d   m e d ica i m a g e   tran s m issio n ,   in   IET   In fo r ma ti o n   S e c u rity p p .   3 6 5 3 7 3 2 0 1 5 .   [2 0 ]   E .   W a li a   a n d   A .   S u n e ja,   F ra g il e   a n d   b li n d   w a ter m a rk in g   tec h n iq u e   b a se d   o n   W e b e r’s  law   f o m e d ica im a g e   a u th e n ti c a ti o n ,   i n   IE T   Co m p u ter   Vi sio n ,   p p .   9 19 2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.