用提升格式CDF9/7小波变换和零树编码算法对X线医学图像压缩性能的研究

目的研究提升格式的CDF9/7小波变换和零树编码对X线医学图像的压缩性能.方法分别用基于提升格式CDF9/7小波变换的压缩方法和JPEG标准对X线医学图像进行压缩,包括乳腺钼靶图像、计算机摄影图像和计算机断层图像,压缩比从 3:1到40:1.用主观和客观方法评价压缩图像质量.结果与JPEG标准相比,本文的方法能够获得更好的图像质量和更高的压缩比;与基于Mallat算法的常规CDF9/7小波变换编码相比,提升格式的CDF9/7小波变换和零树编码可减少图像压缩的计算时间.结论本文提出的基于提升格式的CDF9/7小波变换和零树编码的医学图像压缩方法,可满足X线医学图像存储和传输的要求,并符合DICOM 3.0支持的最新的JPEG 2000图像压缩标准.     

基于整数小波变换和零树编码算法的医学图像压缩研究

现代医疗成象设备产生了大量高价值的医学图像,如何对信息的进行有效的存储、查询以及网络传输是一个亟待解决的问题.本文利用整数小波变换和零树编码算法对医学图像进行了压缩研究,试验表明,同传统JPEG标准相比,相同压缩比下本算法的峰值信噪比有明显的提高,同时本算法具有逐渐显现的特性,能够满足医学图像存储、查询以及网络传输的需求.     

小波变换医学DICOM图像压缩的研究

目的　利用小波变换实现对医学DICOM图像压缩。方法　分析小波变换技术特点及医学DICOM标准的数据结构 ,确定DICOM图像压缩的小波变换算法及编码方法。结果　用VC 实现基于小波技术的DICOM图像压缩。结论　该方法具备无损压缩、低比特速率有损压缩及渐进传输的优点 ,对我国远程医学和图像建档及通信系统的发展具有深远的意义     

一种应用于视皮质假体图像压缩及编码系统的设计

背景:目前,视皮质假体已成为视觉修复实现的主要方法之一,图像压缩在视皮质假体的前期图像处理过程中占有重要地位.目的:探讨从空域及亮度信息两个方面分别对图像信息进行压缩的方法.方法:选取哈尔小波基对原始图像进行空间分辨率的压缩,并采用多尺度小波变换的方法对空间频率信号进行合理选取,实现信息的进一步压缩.同时,结合视觉皮质放大的特性,通过模拟视网膜对图像的前期处理,建立了非均匀压缩模型,使得图像压缩过程更接近视觉处理过程.还对亮度信息进行压缩及编码,实现了图像信息最终的压缩编码.结果与结论:构建了基于数字信号处理器的前期图像压缩及编码系统,最终实现了在10*10的点阵图阵列中进行图像信息的表达.     

比较二维小波和二维小波包技术在不同压缩模式下的降噪处理

背景:小波和小波包技术是进行时频信号分析的重要方法.医学图像数字化采集后断层多,数据信息量大,易受噪声影响.采用二维小波技术和小波包技术可以实现肝癌图像的完美压缩和降噪.目的:比较二维小波和二维小波包技术在不同压缩模式下压缩肝癌图像的优劣以及小波降噪的技巧.方法:选用同一幅动脉期肝癌图像,进行4层分解,利用二维小波和二维小波包技术分别进行Balance sparsity-norm、Remove nearO和Bal.sparsity-norm(sqrt)三种模式的压缩处理,再利用小波函数对含噪声信号的图像进行降噪处理.结果与结论:对于同一种压缩模式,二维小波包技术压缩肝癌图像优于二维小波技术,3种压缩模式中Bal.sparsity-norm(sqrt)模式和Remove nearO mode模式压缩比例更小,图像清晰度更好;小波降噪能很好地消除噪声信号.提示利用二维小波技术和小波包技术都可以实现肝癌图像的完美压缩和降噪.     

基于目标区域小波CT图像压缩算法

目的:在以往对二维X射线影像进行基于SPIHT的区域压缩编码算法研究的基础上,探讨基于目标区域小波SPIHT算法对三维CT图像的压缩方法。方法:利用目标区域的SPIHT小波算法压缩CT图像。通过灰度门限法分割目标和背景,检测并膨胀边缘以确定目标区域。对体数据分块,并进行快速小波变换。利用SPIHT算法对小波系数重要性进行判断、排序和分类形成多层位流结构。排序过程首先对小波系数建立空间树结构,然后沿空间方向树对系数进行重要性测试,分类过程对重要系数从高位到低位分成不同分辨率的位平面依次输出。结果:基于优化分割的SPIHT算法对CT目标区域压缩好于JPEG2000及JPEG算法,对CT图像目标区域以1bpp的高码率进行小波SPIHT压缩,背景以0.15bpp低码率JPEG压缩压缩,全图平均压缩码率为0.5bpp,目标区域的PSNR为43.2dB,目标区域PSNR比JPEG2000区域压缩算法提高0.8dB。结论:对于CT图像,基于目标区域的SPIHT小波压缩算法优于JPEG2000、JPEG和传统的SPIHT算法,并能在高压缩比情况下保证医学图像的质量。     

医学图像无损压缩技术研究进展

医学成像技术已经成为现代临床医学诊断与治疗的核心支撑技术。然而,对于各种医学成像设备所获取的图像,庞大的数据量给图像存储与传输带来了巨大压力,并严重制约着医学图像的后续应用。随着医学成像设备分辨率的不断提高,所获取的图像数据量必将持续膨胀。因此,必须利用有效的压缩技术对其进行压缩。无损压缩能够完全保持原始医学图像的所有信息,在实际应用中获得了广泛的接受。本文对医学图像无损压缩技术的研究进展进行总结与分析,并对其发展趋势进行展望。     

医学图像处理中的小波变换应用

医学图像在现代医疗诊断中有重要作用,近年来小波变换在医学图像处理如边缘提取、去噪、增强、图像压缩、融合等方面得到了广泛的应用.本文利用小波变换的理论分析和相关文献报道对以上处理方法进行综述.     

基于小波变换的医学超声图像去噪及增强方法

目的探求一种基于小波变换的医学超声图像去噪及增强方法。方法提出了一种基于小波分析理论的医学超声图像噪声的综合抑制方法,首先对医学超声图像进行对数变换,将乘性噪声变成加性噪声;然后进行多尺度小波变换,将图像分解成一系列不同尺度上的小波系数,对变换后不同尺度的高频子图像进行非线性小波软阈值处理,阈值处理后的高频子图像进行增强;最后,经小波逆变换和指数变换恢复去噪后图像。结果原图像中斑纹噪声被有效去除,图像边缘细节得以保留。结论该方法可有效保留细节信号,极大限度地去除斑纹噪声。     

JPEG 2000标准在医学图像存储与传输系统中的应用

目的 在医学图像存储与传输系统中应用新一代图像压缩标准JPEG2000。方法 分析JPEG2000的基本原理和算法以及DICOM标准，确定PACS系统中应用JPEG2000的数据结构和编码方法。结果 在PACS系统中实现了JPEG2000的基本功能和感兴趣区域编码。结论 该方法具有无损压缩、高效有损压缩和感兴趣区域编码等优点。对于进一步探索JPEG2000在医学图像存储与传输系统中的应用具有深远的意义。     

PACS在放射科图像管理中的应用

目的:探讨图像存档及通信系统(PACS)在现代化医院放射科图像管理中的应用价值。材料和方法:通过数字化图像管理与传统的放射科胶片管理两种完全不同的管理模式进行比较。结果:传统的胶片管理模式显露出许多缺点,数字化图像管理是唯一出路。结论:随着PACS在放射科中的应用,数字化图像管理模式必将取代传统的胶片管理模式。医学影像领域的“无胶片”时代即将来临。     

数字影像—PACS—远程影像学及其在我国的发展前景

数字影像有别于模拟影像在于可以毫不费力地相互混合,同时或分别地被重复使用,并且可以以光速传输,通过数据压缩和纠正错误的功能,能够在非常昂贵或杂音充斥的信道上准确、快速地传递,这是进行PACS建设所必须的。PACS则是医院管理系统的一部分,包括医学影像的获取、数据库与数据库管理、在线存储、离线归档、图像显示与处理、RIS／HIS的接口、胶片打印,通过PACS的建立能够达到异地访问、图像复制、同步显示、快速传送,并且易于病变的观察和诊断。远程影像学作为一种高科技手段正在蓬勃发展,它将充分发挥专家优势,能够使异地的患者同样享受高水平的影像诊断,并且有利于大样本的医学影像研究和各种教育的需要。目前数字影像除一些大医院正在完成或努力建设中以外,中小型医院还需相当长的一段时间才能够完成。PACS由于技术含量高、各种设备缺乏统一标准,所需费用巨大,造成开发与建设的困难,真正达到HIS系统下使用的PACS尚未见到。对于地域广泛、医疗水平差别较大的我国,远程医学影像是非常有意义,也是非常需要的。但是现有国情下,如果需要建立和完善远程医学影像学则需要国家或公司的大量投入,才能够完成远程医学影像学和远程医学的建设,才能真正提高农村医疗水平。而单纯依靠基层医院,则需要数年,以至10数年才能够完成。     

Picture archiving and communication systems (PACS) for radiological images: state of the art

Implementation of a Picture Archiving and Communication System (PACS) is a system integration task and requires the knowledge of multidisciplinary fields. This paper reviews current PACS development with emphasis on radiological images. The following topics are covered: methods of image acquisition, image compression, storage, display, communication, and image database structure. Methods of implementation of PACS in a clinical environment as well as current operational PACS in hospitals are reviewed. A survey of private industry participating in PACS research and development are also given.     

PACS构建与HIS整合:原则和方法

目的：构建有我科特点的PACS系统。方法：采用国际标准设计，配置影像服务器，铺设放射科PACS网络，整合现有的HIS系统。结果：PACS顺利构建并与HIS系统整合，实现了医学影像信息的数字化传输和共享。结论：PACS＋HIS提高了科室及整个医院的运转效率及水平。     

PACS海量数据中心

目的 本介绍了PACS数据中心的设计思想和关键技术，提出了解决PACS海量存储和“瓶颈效应”的一些方法。方法 PACS数据中心主要由PACS控制器、PACS管理服务器和PACS数据库服务器组成。PACS控制器负责响应PACS客户端的存储和查询／提取请求；PACS管理服务器负责对医学图像进行管理和归档；PACS数据库服务器负责对病人及其图像信息进行更新。在PACS数据中心内，各个服务器之间相互镜像，形成稳定的容错体系结构。PACS数据中心把各种存储设备融合成一个虚拟的海量存储池，图像分别以在线、近在线和离线等方式进行存储。在图像的传输上，PACS数据中心采用了自动路由和多通道并行等技术。结果 在上海华东医院两年多的临床运行中，PACS数据中心稳定可靠，无图像丢失，并且具有很高的查询提取速率。结论 PACS数据中心解决了医院内部海量数据的长期存储问题和PACS中常见的图像传输“瓶颈效应”问题。     

基于FPGA的全数字高精度B超系统的设计

目的 普通B超的图像不够清晰,一些过小的病变不易被发现,设计FPGA作为控制芯片的高清晰数字B超.方法 采用多通道技术保证图像信号的质量,并且在FPGA里实现了对信号的动态滤波、检波、孔径合成、数据压缩等处理.结果 该系统图像清晰,性能稳定,便于携带,能够满足医疗检测的需要.结论 采用嵌入式技术和更好的数字信号处理算法可以提高图像质量,减小B超的体积.     

PACS的临床应用

目的评价PACS系统在图像存储与传输方面的临床价值与效益.方法对SIEMENS公司出产的PACS系统在我院图像获取、贮存、传输网络中的应用进行临床评估.结果 PACS系统省时、可靠、方便、高效,可降低物品、人员耗费,减少不必要照射,在临床应用中取得良好效果,使医院的现代化、信息化建设迈上新台阶,满足医院整体数字化、网络化的要求.其缺点为投入较高.结论实现PACS系统,提高了医学影像保存的质量,为临床和教学工作提供了高效可靠的保证.