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遠隔画像診断に適した透かしの強度と画質劣化を考慮した電子透かし方法

研究課題

研究課題/領域番号 16591224
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関独立行政法人放射線医学総合研究所

研究代表者

安藤 裕  独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター医療情報室, 室長 (20118904)

研究分担者 国枝 悦夫  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (70170008)
藤井 博史  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80218982)
塚本 信宏  獨協大学, 医学部, 助教授 (20227375)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードDigital watermark / JPEG conpression / DCT / Bit swapping / Error correction / JPEG 2000 / 放射線画像 / 電子すかし / すかし強度 / 画質劣化 / JPEG compression
研究概要

電子透かしのエラー訂正に必要な機能を洗い出し、エラー訂正技術の基礎検討を行った。以下の3項目について、研究した。
(1)透かしの埋め込み方法、(2)透かしの検出方法、(3)透かしが画質に与える影響
・研究に使用する画像を収集し、画像データベースを構築した。単純X線、CT画像、MRI画像、核医学画像などについて合計100症例、画像を選定し収集した。
・処理前の収集画像は、白黒階調.を1024〜4096持っており、透かしの研究には適さないため階調変換を行い、白黒256階調に変換し、この画像に電子透かしを埋め込んだ。
・電子透かしの埋め込みを行うプログラムを開発した。このプログラムは、JAVAで作成した。また、同時に透かし固有情報を検出するプログラムを開発した。画像処理として平滑化、輪郭強調やJPEG(DCT)、JPEG2000(DWT)圧縮を用い、透かしを埋め込んだ画像を処理し、埋め込んだ透かし固有情報の検出率を調べた。透かし固有情報の検出率は、すぐに80%を切り、画像処理に強く影響を受けることが分かった。
・透かしのエラー訂正として以下の方法を考案した。
(1)組織的な画像全面に透かしを埋め込み、局所的なエラーを無視する方法
(2)数学的に冗長性を持たせて透かし情報の誤りを訂正する方法(BCH法)
・デジタル透かしを埋め込んだ画像を、信号対雑音比率で評価し、40dB以上を示す透かし埋込を、評価した。複数の放射線科医による評価で、画質が保たれている画像は、ほぼ40dBを示した。このような信号対雑音比と医師による評価で最適のパラメータを検討した。
Range法による埋め込みパラメータは、DCT法のDCT係数(1,1)でR=8または16、DWT法では、分解レベル4or5LL成分でR=2〜4が推奨される値であった。これらの値は、圧縮耐性と画質劣化との両面から検討した値である。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Improvement of digital starting pattern detection and image evaluation of digital watermarked image,2005

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Y, Nishio M, Ando Y, Tsukamoto N, Kawashima H
    • 雑誌名

      Proceeding of the 19th International Congress and Exhibition CARS2005, Elsevier ICS1281

      ページ: 1384-1384

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of digital starting pattern detection and image evaluation of digital watermarked image, Proceeding of the2005

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Y, Nishio M, Ando Y, Tsukamoto N, Kawashima H
    • 雑誌名

      Proceeding of the 19th International Congress and Exhibition CARS2005, Elsevier ICS1281

      ページ: 1384-1384

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of digital starting pattern detection and image evaluation of digital watermarked image2005

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Y, Nishio M, Ando Y, Tsukamoto N, Kawashima H
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th International Congress and Exhibition CARS2005, Elsevier ICS1281

      ページ: 1384-1384

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] [Digital時代の脳神経画像診断]共通画像フォーマットと画像の編集閲覧システム(Viewer)2005

    • 著者名/発表者名
      安藤裕
    • 雑誌名

      MEDICINA 42(3)

      ページ: 352-356

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of the detection rate in digital watermarked image against image degradation caused by image processing,2004

    • 著者名/発表者名
      Nishio M, Ando Y, Tsukamoto T, Kawashima H, Nakamura S
    • 雑誌名

      Proceeding of SPIE Medical Imaging 2004 : PACS and Imaging Informatics 5371:

      ページ: 428-435

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of the detection rate in digital watermarked image against image degradation caused by image processing.2004

    • 著者名/発表者名
      Nishio M, Ando Y, Tsukamoto T, Kawashima H, Nakamura S
    • 雑誌名

      Proceeding of SPIE Medical Imaging 2004: PACS and ImagingInformatics 5371

      ページ: 428-435

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 画像処理に対する電子透かし強度と画質劣化の検討2004

    • 著者名/発表者名
      西尾将人, 安藤裕, 塚本信宏 他
    • 雑誌名

      日本放射線技術学会誌 60(4)

      ページ: 500-506

    • NAID

      110003434586

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 医用画像におけるJPEG圧縮への体制を強化した電子透かし埋め込み法の提案2004

    • 著者名/発表者名
      中島祥次, 西尾将人, 安藤裕 他
    • 雑誌名

      Medical Imaging Technology 22(4)

      ページ: 191-196

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of the detection rate in digital watermarked image against image degradation casused by image processing2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Nishio, Yutaka Ando etc.
    • 雑誌名

      PACS and Imaging Informatics : Basic Principles and Applications 2^<nd> ed. 5371(61)

      ページ: 428-435

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] マルチベンダーシステムにおける相互運用性の必要性2004

    • 著者名/発表者名
      安藤裕
    • 雑誌名

      映像情報MEDICAL 36(13)

      ページ: 1433-1437

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 医用画像の電子化と保存2004

    • 著者名/発表者名
      安藤裕
    • 雑誌名

      臨床と薬物治療 23(1)

      ページ: 72-75

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] IHE入門 (IHE-J 渉外委員会編) DICOMとは2005

    • 著者名/発表者名
      安藤 裕
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      篠原出版新社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 放射線治療グリーンマニュアル2005

    • 著者名/発表者名
      久保敦司, 土器屋卓志, 安藤裕
    • 総ページ数
      336
    • 出版者
      金原出版株式会社
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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