本論文期望能夠結合浮水印技術與 Android 平台完成遠距醫療的系統。為了 完成此目標,我們必須找尋適合用於醫學影像上的浮水印技術。為了避免醫生對 病患診斷的失誤,我們必須給予醫生無損的醫學影像及生理資訊。因此,我們研 究了具有可逆性特色的相關論文。在這其中,直方圖位移法的浮水印技術具有可 逆性的特色,此概念也時常被使用於現在的研究中。以分區概念為基礎的直方圖 位移浮水印技術的出現改善了原作者低可嵌入容量的缺點。然而,位置圖資訊並 未完整的考慮到各種特殊影像,包含我們需要使用的醫學影像。
本論文提出新的改良位置圖記錄方式,能夠大幅減少紀錄資料量。此記錄方 式適合於具有大量白點與黑點的特殊影像,例如醫學影像或是衛星影像等等。我 們利用 1 個位元的空間記錄像素值 0 或是 255 的變化過程與 2 個位元的空間記錄 各個區塊的高點,此記錄方式所產生出來的資料量相較於記錄座標或是整張影像 的方式所產生出來的資料量平均下降了 85%以上。從實驗結果可以觀察出來此技 術除了能夠維持好的影像品質及可嵌入容量外,使用本論文的位置圖記錄方式能 夠有效降低需要記錄的資料量。而在實驗二當中,我們分析 14 張醫學影像在每 個區塊尺寸下的 PSNR 值及可嵌入容量並以趨勢圖呈現出來。透過這 14 張趨勢 圖,我們歸納出在區塊尺寸在8 × 8的設定下會有較多的可嵌入容量且能維持高的 影像品質。
當完成分區浮水印技術改良之後,為了實現遠距醫療系統的概念,我們移植 該技術至 Android 平台。除了能夠輸入病患資料與生理資訊外,此應用程式提供
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即時產生的隱藏資訊圖片檔方便使用者觀察,並藏入該圖片檔至選擇的醫學影像 中。當進行影像解碼後,我們可以取得在傳送端藏入的隱藏資訊並無失真的還原 醫學影像。雖然此應用程式僅能輸入部分的病患資訊及生理資訊,未來將會以新 增輸入資料與即時查詢可嵌入容量這兩個目標進行修改。
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參考文獻
[1] 國家發展委員會 「中華民國人口推計(103 至 150 年)」
http://www.ndc.gov.tw/Content_List.aspx?n=84223C65B6F94D72 [2] American Telemedicine Association 「What is Telemedicine?」
http://www.americantelemed.org/about-telemedicine/what-is-telemedicine#.VQjmpo6Ucmk
[3] 遠距醫療介紹參閱自維基百科全書
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%81%A0%E8%B7%9D%E9%86%AB%E7%9 9%82
[4] 數位浮水印技術介紹參閱自維基百科全書
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B8%E4%BD%8D%E6%B5%AE%E6%B 0%B4%E5%8D%B0
[5] 部分圖片取自於網站
http://www.iconarchive.com/show/security-icons-by-aha-soft/key-icon.html [6] V.M. Potdar, S. Han, E. Chang, “A survey of digital image watermarking
techniques”, in Proc. IEEE Third International Conference on Industrial Informatics (INDIN), Perth, Australia, Aug. 2005, pp. 709-716.
[7] J. Tian, “Reversible watermarking using a difference expansion,” IEEE Trans.
Circuits Syst. Video Technol., vol. 13, no. 8, pp. 890–896, Aug. 2003.
[8] Z. Ni, Y. Shi, N. Ansari, and S. Wei, “Reversible data hiding,” in Proc. IEEE Int.
Symp. Circuits and Systems, vol. 2, pp. 912–915, Mar. 2006.
[9] W. C. Kuo, D. J. Jiang, and Y. C. Huang, “A reversible data hiding based on block division,” Congress on Image and Signal Processing, May. 2008, pp.365-369.
- 72 -
[10] C. W. Lee, and W. H. Tsai, “A lossless large-volume data hiding method based on histogram shifting using an optimal hierarchical block division scheme,” J. Inform.
Sci. Eng., vol. 27, no. 4, pp. 1265–1282, Jul. 2011.
[11] R. Run, S. Horng, W. Lin, T. Kao, P. Fan, MK. Khan. “An efficient wavelet-tree-based watermarking method.” Expert Systems with Applications 2011, vol. 38, no.
12, pp. 14357-14366, Nov. 2011.
[12] C. Y. Lin, and C. Y. Su, “An Improved Wavelet-tree Watermarking Scheme,”
ISPACS, Nov. 2012, pp. 275-279.
[13] M. Arsalan, S.A. Malik, A. Khan, “Intelligent reversible watermarking in integer wavelet domain for medical images,” Journal of Systems and Software(2012), vol.
85, no. 4, pp. 883-894, Apr. 2012.
[14] C. Vinoth Kumar, V. Nataranjan, and Deepika Bhogadi, “High capacity Reversible Data hiding based on histogram shifting for medical image,” International Conference on Communication and Signal Processing, Apr. 3-5 2013, pp. 730-733.
[15] Q. Pei, X. Wang, Y. Li, H. Li, “Adaptive reversible watermarking with improved embedding capacity,” J. Syst. Softw. Vol. 86, no. 11, pp. 2841-2848, Nov. 2013.
[16] P. Nagarju, R. Naskar, and R. S. Chakraborty, “Improved Histogram Bin Shifting based Reversible Watermarking,” 2013 International Conference on Intelligent Systems and Signal Processing (ISSP), Mar. 2013, pp. 62-65.
[17] H. T. Wu, J. L. Dugelay, and Y. Q. Shi, “Reversible image data hiding with contrast enhancement,” IEEE Signal Process Lett 2015, Jan. 2015, pp. 81-85.
[18] Android 作業系統參閱自維基百科 http://zh.wikipedia.org/wiki/Android [19] eclipse 應用程式開發系統
https://eclipse.org/
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[20] C.Y. Shih, C.Y. Su, and C.Y. Lin, “An adaptive wavelet-tree watermarking method and its implementation in mobile devices,” Information Science, Electronics and Electrical Engineering (ISEEE), Apr. 2014, pp. 149-153.
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自 傳
我是施哲揚,出生於民國 80 年 4 月 19 日,現年 24 歲,家住新北市,目前 就讀於國立臺灣師範大學電機工程學研究所。家中有四名成員,父母與哥哥。
因家庭經濟考量,希望在就學期間能減少開銷而選擇不離開北部地區上學。父 親目前雖已退休,但為經濟考量而與公司簽下契約工,目前仍為家庭生計努力 工作。因家庭本身收入不高,所以父親從小教導我儲蓄的觀念,能將從小省下 來的錢存下來以準備未來讀書所要繳交的學費。而母親為了分攤家計,目前以 打零工的性質分擔家庭開銷,時常早出晚歸且有不定時的加班。即使如此,她 也會撥出時間參與志工活動來為社會盡一份心力。母親因面臨過裁員的歷程,
她時時刻刻提醒我們要努力用功讀書,未來能夠找尋具有穩定薪水的職業,甚 至能考上公職服務社會,也因此造就了我想成為老師的夢想。
從小的我雖然成績不好,但總是盡自己最大的努力讓自己能夠考上公立的高 中,也因此考上了國立泰山高中電子科。雖然不是高中部,未來能選擇的科系 會較少,但也給了我另一個機會考取國立大學或是科技大學,經過高職三年的 努力我考上了國立台灣師範大學應用電子科技學系,雖然通勤時間較比一般人 長,但也讓我能夠時常與家人陪伴,並減少額外的開銷。
相較於一般的大學,師範大學給了我一個目標,就是成為一名高職老師,當 上一名老師是我的夢想。除了能夠對未來社會盡微薄之力外,希望自己能夠改 變以前老師制式化的教學方式,讓學生能夠抱持著愉悅而不懼怕老師的心態來 求學,這就是我想成為老師的目的。為了與母親一樣能夠服務社會,我成為了 台北市立動物園服務隊的一員,除了本身喜歡動物之外,我希望自己能夠盡微 薄之力為台灣人民提供一個好的教育場所。
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學術成就
論文發表 :
1. C.Y Shih, C.Y. Su, and C.Y. Lin, “An adaptive wavelet-tree watermarking method and its implementation in mobile devices,” Information Science, Electronics and Electrical Engineering (ISEEE), Apr. 2014, pp. 149-153.
2. C. Y. Su, F. A. Huang, C. Y. Shih, “Kinect-based midair handwritten number recognition system for dialing numbers and setting a timer,” Systems, Man and Cybernetics (SMC), Oct. 2014, pp. 2127-2130.
3. C. Y. Su, J. J. Huang, C. Y. Shih, Y. T. Chen, “Reversible and embedded watermarking of medical images for telemedicine,” Industrial Networks and Intelligent Systems (INISCom), Mar. 2015, pp. 145-150.
參與研究計畫 :
1. 結合雲端運算之智慧型行動載具系統暨應用於高齡社會智慧樂活之研究, -子 計畫二 : 應用於智慧型行動載具之隱私保護與高效率壓縮研究,民國 102 年 8 月至民國 103 年 7 月