本發(fā)明涉及圖像壓縮，具體涉及一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、dicom(digital?imaging?and?communications?in?medicine)即醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像和通信，是國際規(guī)定的用于醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)交換的圖像格式。dicom標(biāo)準(zhǔn)中的transfer?syntax，中文翻譯為傳輸協(xié)議，規(guī)定了傳輸圖像和存儲(chǔ)圖像時(shí)使用何種二維圖像壓縮算法。transfer?syntax中規(guī)定的圖像壓縮算法中，除默認(rèn)的四種無損壓縮算法外，其余均為有損壓縮算法。由于dicom圖像是一組二維像素值的數(shù)組，如不對(duì)圖像進(jìn)行壓縮，圖像的數(shù)據(jù)量會(huì)非常大，傳輸圖像和存儲(chǔ)圖像都會(huì)帶來非常多的問題。然而醫(yī)學(xué)影像臨床診斷對(duì)圖像質(zhì)量要求是非常高的，通常對(duì)dicom圖像都要求進(jìn)行無損壓縮(即解壓縮后的圖像和原始圖像應(yīng)該一致)，而傳統(tǒng)無損壓縮算法的壓縮率一般都不高，因此目前dicom圖像的二維平面壓縮的應(yīng)用較少，且壓縮率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法及系統(tǒng)，將一組二維平面圖像轉(zhuǎn)換成一個(gè)三維空間圖像并進(jìn)行壓縮，以提高對(duì)dicom圖像無損壓縮的壓縮率。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面，提供了一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法，包括：

3、獲取待壓縮圖像，生成二維平面圖序列；

4、根據(jù)二維平面圖序列生成三維空間圖像；

5、化簡三維空間圖像；

6、對(duì)化簡后的三維空間圖像進(jìn)行壓縮，得到壓縮后的圖像。

7、優(yōu)選的，所述生成二維平面圖序列包括：

8、對(duì)待壓縮圖像進(jìn)行分組；

9、獲取各組中每個(gè)文件對(duì)應(yīng)的二維平面圖像；

10、根據(jù)二維平面圖像得到各組對(duì)應(yīng)的二維平面圖序列。

11、優(yōu)選的，所述根據(jù)二維平面圖序列生成三維空間圖像，包括：

12、按照軸狀位方向，依次讀取二維平面圖序列中各二維平面圖像對(duì)應(yīng)位置的像素，得到各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軸條；

13、按照矢狀位方向，依次讀取每行像素點(diǎn)中各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軸條，得到每行對(duì)應(yīng)的軸條數(shù)組；

14、按照冠狀位方向，依次讀取每行對(duì)應(yīng)的軸條數(shù)組，得到三維空間圖像。

15、優(yōu)選的，所述化簡三維空間圖像，包括：

16、獲取各軸條中每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，若每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值均一致，將該軸條化簡為一個(gè)灰度值像素存儲(chǔ)；

17、若每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值不一致，當(dāng)無損壓縮時(shí)，保留每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，生成該軸條對(duì)應(yīng)的灰度值數(shù)組；當(dāng)有損壓縮時(shí)，根據(jù)壓縮質(zhì)量對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行化簡；

18、遍歷三維空間圖像中的各軸條，得到各軸條對(duì)應(yīng)的灰度值數(shù)組，形成化簡后的三維空間圖像。

19、優(yōu)選的，當(dāng)有損壓縮時(shí)，將出現(xiàn)數(shù)量最多的灰度值作為參考值，若存在任一像素點(diǎn)的灰度值在參考值的閾值范圍內(nèi)，則將對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的灰度值替換為參考值。

20、優(yōu)選的，所述對(duì)化簡后的三維空間圖像進(jìn)行壓縮，包括：

21、獲取化簡后的三維空間圖像中各灰度值像素的出現(xiàn)次數(shù)，根據(jù)出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行二叉樹排版；

22、根據(jù)二叉樹對(duì)各灰度值像素進(jìn)行二進(jìn)制編碼；

23、對(duì)各軸條進(jìn)行二進(jìn)制編碼替換，得到壓縮后的三維空間圖像。

24、本發(fā)明的第二方面，提供了一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮系統(tǒng)，包括：

25、二維平面圖序列生成模塊，被配置為獲取待壓縮圖像，生成二維平面圖序列；

26、三維空間圖像生成模塊，被配置為根據(jù)二維平面圖序列生成三維空間圖像；

27、化簡模塊，被配置為化簡三維空間圖像；

28、壓縮模塊，被配置為對(duì)化簡后的三維空間圖像進(jìn)行壓縮，得到壓縮后的圖像。

29、本發(fā)明的第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以完成上述一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法的步驟。

30、本發(fā)明的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)，完成上述一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法的步驟。

31、本發(fā)明的第五方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法的步驟。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

33、本發(fā)明提供了一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法及系統(tǒng)，通過分析機(jī)器采集di?com圖像的原理，以及識(shí)別di?com圖像上下文的關(guān)系，將一組二維平面圖像轉(zhuǎn)換成一個(gè)三維空間圖像，將傳統(tǒng)僅針對(duì)單張圖像的壓縮改變?yōu)閷?duì)一組二維平面圖像進(jìn)行壓縮，從而能夠利用各二維平面圖像間的上下文的關(guān)系進(jìn)行無損壓縮，提高了壓縮率。利用醫(yī)學(xué)影像的圖像特性(軸狀面有更高的空間數(shù)據(jù)冗余度)，對(duì)三維空間圖像進(jìn)行軸狀面特性化簡和二進(jìn)制壓縮編碼，進(jìn)一步提高了di?com圖像無損壓縮的壓縮率，為傳輸圖像和存儲(chǔ)圖像提供便利。

34、本發(fā)明附加方面的優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法，其特征在于，所述生成二維平面圖序列包括：

3.如權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法，其特征在于，所述根據(jù)二維平面圖序列生成三維空間圖像，包括：

4.如權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法，其特征在于，所述化簡三維空間圖像，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法，其特征在于，當(dāng)有損壓縮時(shí)，將出現(xiàn)數(shù)量最多的灰度值作為參考值，若存在任一像素點(diǎn)的灰度值在參考值的閾值范圍內(nèi)，則將對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的灰度值替換為參考值。

6.如權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法，其特征在于，所述對(duì)化簡后的三維空間圖像進(jìn)行壓縮，包括：

7.一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮系統(tǒng)，其特征在于，包括：

8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以完成權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述方法的步驟。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)，完成權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種醫(yī)學(xué)圖像壓縮方法及系統(tǒng)，涉及圖像壓縮技術(shù)領(lǐng)域，所述方法包括：獲取待壓縮圖像，生成二維平面圖序列；根據(jù)二維平面圖序列生成三維空間圖像；化簡三維空間圖像；對(duì)化簡后的三維空間圖像進(jìn)行壓縮，得到壓縮后的圖像。本發(fā)明將一組二維平面圖像轉(zhuǎn)換成一個(gè)三維空間圖像并進(jìn)行壓縮，提高了對(duì)Dicom圖像無損壓縮的壓縮率。

技術(shù)研發(fā)人員：張楊,于德新,桑波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東大學(xué)齊魯醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9