نشانه گذاری چندگانه تصاویر پزشکی در حوزه تبدیل موجک

نشانه گذاری چندگانه ی تصاویر پزشکی به فرایند درج چند نشانه ی مختلف، به منظور برآوردن همزمان نیازهای اعتبارسنجی، حفظ جامعیت و درج اطلاعات پزشکی بیمار درون تصویر پزشکی اطلاق می گردد. در این پایان نامه سه الگوریتم نشانه گذاری چندگانه با هدف برآوردن نیازهای مذکور در حوزه تبدیل موجک ارائه شده است. در الگوریتم های پیشنهادی، سه نشانه شامل امضای دیجیتالی پزشک، عنوان و مرجع در ضرایب تبدیل موجک تصویر درج می گردند. در هر سه الگوریتم، تصویر به چند بخش تقسیم شده و میزان داده ای که در هر بخش درج می گردد، به میزان ناهمواری آن بخش بستگی دارد. توجه به ناحیه ی مورد توجه تصویر در فرایند درج نشانه و استفاده از دنباله های شبه تصادفی اعداد به منظور انتخاب مکان های درج، از دیگر نکات مشترک الگوریتم های پیشنهادی محسوب می گردند. در الگوریتم اول به منظور پایدارکردن امضای دیجیتالی پزشک از تجزیه ی مقادیر تکین ضرایب زیرباندهای فرکانسی تبدیل موجک تصویر استفاده می گردد. در این الگوریتم هرگونه تغییر در ناحیه ی مورد توجه تصویر، توسط نشانه ی مرجع تشخیص داده می شود، ولی نمی توان مکانی که تغییر در آن اتفاق افتاده است را مشخص نمود. در الگوریتم دوم پایداری امضای دیجیتالی پزشک با درج آن در زیرباندهای فرکانسی پایدارتر برآورده می شود. همچنین الگوریتم دوم با تقسیم ناحیه ی مورد توجه تصویر به نواحی مختلف و استفاده از معادل تبدیل یافته این بخش ها توسط تابع درهم ساز، به عنوان نشانه ی مرجع، مکان تغییرات اتفاق افتاده را به صورت ناحیه ای (و نه به صورت دقیق) تشخیص می دهد. الگوریتم سوم با استفاده از معادل چندی سازی شده یکی از زیرباندهای ناحیه ی مورد توجه تصویر، به عنوان نشانه ی مرجع، مکان یابی تغییرات ناحیه ی مورد توجه تصویر را به صورت دقیق تری انجام می دهد. کیفیت بصری تصاویر نشانه گذاری شده توسط هر سه الگوریتم بالاتر از db 45 بوده و نیاز شفافیت تصاویر پزشکی را به خوبی برآورده می سازد. الگوریتم های سه گانه پیشنهادی در تکامل یکدیگر بوده و به ترتیب نیاز پایداری امضای دیجیتالی پزشک را بهبود می بخشند. این بهبود متوالی الگوریتم ها در مورد میزان شکنندگی نشانه مرجع هم صدق می کند. به منظور استفاده ی آسان از الگوریتم های پیشنهادی، یک واسط گرافیکی کاربری مناسب برای الگوریتم های مذکور طراحی و پیاده سازی شده است، یعنی الگوریتم ها به صورت یک بسته نرم افزاری تکمیل شده اند و می تواند با اعمال تغییراتی اندک در بیمارستان ها مورد استفاده پزشکان و بیماران محترم قرار گیرند.