本發(fā)明涉及影像傳輸，尤其涉及遠程超聲影像傳輸系統(tǒng)。

背景技術：

1、影像傳輸技術領域，旨在有效地將圖像和視頻數(shù)據(jù)從一處傳輸?shù)搅硪惶?，關鍵技術包括圖像的壓縮、編碼、傳輸、解碼以及最終的顯示或存儲。目前影像傳輸技術對于多種應用至關重要，例如在線視頻流服務、遠程監(jiān)控、遠程醫(yī)療診斷以及個人通訊等。隨著云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，影像傳輸技術也在不斷進化，以滿足更廣泛的應用需求。

2、其中，遠程超聲影像傳輸系統(tǒng)是一種特定于醫(yī)療領域的技術應用，主要目的是實現(xiàn)超聲影像數(shù)據(jù)的遠程獲取、傳輸和接收，使得醫(yī)療專業(yè)人員能夠在不同地點實時查看和分析超聲影像，極大地促進了遠程醫(yī)療和診斷的發(fā)展，醫(yī)療服務的可達性得到了顯著提高，同時也為醫(yī)療專業(yè)人員提供了一個交流和協(xié)作的平臺，可以共享影像資料，進行遠程會診，從而為患者提供更準確、更全面的診斷意見。旨在通過高效的圖像傳輸技術，確保影像數(shù)據(jù)的實時性和高質(zhì)量，從而達到提高醫(yī)療服務效率和質(zhì)量的目的。

3、現(xiàn)有技術在處理高質(zhì)量醫(yī)療影像時未充分突出診斷關鍵信息，可能導致關鍵細節(jié)在壓縮和傳輸過程中丟失。此外，固定的網(wǎng)絡帶寬占用和未能針對實時網(wǎng)絡狀態(tài)進行動態(tài)調(diào)整，使得影像傳輸在網(wǎng)絡條件不佳時易受影響，降低了遠程診斷的實時性和可靠性，限制了遠程醫(yī)療服務的效率和覆蓋范圍，尤其在網(wǎng)絡環(huán)境復雜或資源有限的背景下，影響了醫(yī)療服務質(zhì)量。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，而提出的遠程超聲影像傳輸系統(tǒng)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：遠程超聲影像傳輸系統(tǒng)包括超聲影像特征提取模塊、帶寬動態(tài)適配模塊、實時注釋信息編碼模塊、hdr圖像處理模塊、網(wǎng)絡狀況監(jiān)測模塊、影像與注釋同步傳輸模塊和客戶端解碼顯示模塊，超聲影像特征提取模塊利用深度學習算法分析超聲影像，提取關鍵特征，包括紋理復雜度和邊緣信息，生成特征提取結(jié)果；

3、帶寬動態(tài)適配模塊基于所述特征提取結(jié)果，評估當前影像對網(wǎng)絡帶寬的需求，與實時網(wǎng)絡狀況進行對比，動態(tài)調(diào)整傳輸策略，包括調(diào)節(jié)傳輸路由，得到帶寬適配策略；

4、實時注釋信息編碼模塊采用差分編碼算法對超聲影像的注釋、標注信息進行編碼，優(yōu)化注釋數(shù)據(jù)的存儲和傳輸，減小注釋信息占用帶寬，同時保持注釋內(nèi)容的完整性和可讀性，生成編碼后的注釋信息；

5、hdr圖像處理模塊根據(jù)所述特征提取結(jié)果，揭示影像的關鍵區(qū)域，采用局部對比度增強算法，針對關鍵區(qū)域應用高動態(tài)范圍處理，改善視覺效果并突出診斷相關細節(jié)，獲取hdr處理后的影像；

6、網(wǎng)絡狀況監(jiān)測模塊結(jié)合所述帶寬適配策略，對傳輸網(wǎng)絡進行實時監(jiān)控，包括網(wǎng)絡帶寬和延遲，生成網(wǎng)絡狀態(tài)記錄；

7、影像與注釋同步傳輸模塊基于所述hdr處理后的影像、編碼后的注釋信息和網(wǎng)絡狀態(tài)記錄，采用同步傳輸策略，保證影像與注釋數(shù)據(jù)的同步性和完整性，生成同步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包；

8、客戶端解碼顯示模塊接收所述同步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，進行解碼和處理，將hdr影像和注釋信息準確顯示于終端設備上，得到遠程超聲傳輸影像。

9、作為本發(fā)明的進一步方案，所述特征提取結(jié)果包括紋理復雜度評分、邊緣清晰度指數(shù)和關鍵形狀標識符，所述帶寬適配策略具體為選定的網(wǎng)絡路徑、調(diào)整后的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)先級和分配給每個傳輸任務的帶寬量，所述編碼后的注釋信息包括差分變化描述符、壓縮后的標注符號集和注釋文本的縮減表示，所述hdr處理后的影像包括動態(tài)范圍擴展值、局部細節(jié)增強指標和色彩深度調(diào)整記錄，所述網(wǎng)絡狀態(tài)記錄包括實時網(wǎng)絡延遲指標、當前活動連接的帶寬消耗和網(wǎng)絡質(zhì)量評分，所述同步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包具體為時間同步信息的影像數(shù)據(jù)塊、注釋數(shù)據(jù)序列和傳輸順序編號，所述遠程超聲傳輸影像具體為解碼恢復的傳輸圖像和重構(gòu)的注釋內(nèi)容布局。

10、作為本發(fā)明的進一步方案，所述超聲影像特征提取模塊包括圖像分析子模塊、特征評分子模塊、特征綜合子模塊；

11、所述圖像分析子模塊利用深度學習算法對超聲影像進行逐層掃描，識別出影像中的紋理復雜度和邊緣信息，生成初步特征分析結(jié)果；

12、所述特征評分子模塊基于初步特征分析結(jié)果，對紋理復雜度和邊緣信息進行量化評分，得到特征評分結(jié)果；

13、所述特征綜合子模塊整合特征評分結(jié)果中的所有評分，評估紋理復雜度和邊緣清晰度的重要性，生成特征提取結(jié)果。

14、作為本發(fā)明的進一步方案，所述帶寬動態(tài)適配模塊包括影像需求評估子模塊、網(wǎng)絡狀況分析子模塊、傳輸策略調(diào)整子模塊；

15、所述影像需求評估子模塊基于特征提取結(jié)果，對當前超聲影像的網(wǎng)絡帶寬需求進行評估，結(jié)合紋理復雜度和邊緣信息對帶寬消耗的影響，生成影像帶寬需求評估結(jié)果；

16、所述網(wǎng)絡狀況分析子模塊基于影像帶寬需求評估結(jié)果，分析當前網(wǎng)絡的容量和穩(wěn)定性，得到網(wǎng)絡狀況分析結(jié)果；

17、所述傳輸策略調(diào)整子模塊結(jié)合網(wǎng)絡狀況分析結(jié)果，動態(tài)調(diào)整超聲影像的傳輸策略，包括選擇最優(yōu)傳輸路由和調(diào)整傳輸時的數(shù)據(jù)優(yōu)先級，匹配當前網(wǎng)絡狀況，確保影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量，生成帶寬適配策略。

18、作為本發(fā)明的進一步方案，所述實時注釋信息編碼模塊包括注釋內(nèi)容提取子模塊、差分編碼處理子模塊、注釋信息壓縮子模塊；

19、所述注釋內(nèi)容提取子模塊從超聲影像中提取待編碼的注釋和標注信息，包括文本描述和圖形標記，確保注釋內(nèi)容的完整性和準確性，生成提取的注釋內(nèi)容；

20、所述差分編碼處理子模塊對提取的注釋內(nèi)容應用差分編碼算法，記錄連續(xù)注釋之間的變化，減少冗余信息，提高編碼效率，得到差分編碼處理結(jié)果；

21、所述差分編碼算法，按照公式：

22、；

23、計算連續(xù)注釋內(nèi)容之間的差異值，得到差分編碼處理結(jié)果，其中，表示第個注釋內(nèi)容與前一個注釋內(nèi)容之間的差異值，是第個注釋內(nèi)容的值，表示第個注釋內(nèi)容的值，為調(diào)節(jié)系數(shù)，調(diào)整的影響程度，表示第個注釋內(nèi)容的附加屬性值，為調(diào)節(jié)系數(shù)，調(diào)整的影響程度，表示第-1個注釋內(nèi)容的附加屬性值，為調(diào)節(jié)系數(shù)，調(diào)整的影響程度，代表第個注釋內(nèi)容的條件系數(shù)，為全局調(diào)節(jié)因子，為常數(shù)；

24、所述注釋信息壓縮子模塊基于差分編碼處理結(jié)果，應用符號壓縮技術優(yōu)化存儲格式和傳輸大小，減小注釋信息占用的帶寬，同時保持內(nèi)容的可讀性，生成編碼后的注釋信息。

25、作為本發(fā)明的進一步方案，所述hdr圖像處理模塊包括關鍵區(qū)域識別子模塊、局部對比度增強子模塊、hdr渲染子模塊；

26、所述關鍵區(qū)域識別子模塊根據(jù)特征提取結(jié)果，分析超聲影像，識別與診斷相關的關鍵區(qū)域，包括腫瘤、囊腫異常結(jié)構(gòu)，生成關鍵區(qū)域識別記錄；

27、所述局部對比度增強子模塊基于關鍵區(qū)域識別記錄，采用局部對比度增強算法對關鍵區(qū)域進行處理，優(yōu)化其在影像中的可見度和診斷準確性，得到局部增強影像結(jié)果；

28、所述局部對比度增強算法，按照公式：

29、；

30、計算增強后的像素值，生成具有高診斷價值的局部增強影像結(jié)果，其中，為位于第行和第列的像素在局部對比度增強處理后的新像素值，表示全局增強系數(shù)，表示當前像素在其局部窗口內(nèi)的累積分布函數(shù)值，表示局部窗口內(nèi)累積分布函數(shù)的最小值，表示局部窗口內(nèi)累積分布函數(shù)的最大值，表示局部細節(jié)增強因子，代表與像素，相關的局部細節(jié)增強度，表示目標區(qū)域權重系數(shù)，表示目標區(qū)域在局部窗口中的權重分布，表示全局飽和度調(diào)節(jié)因子，代表整體影像的飽和度，表示局部亮度調(diào)節(jié)因子，表示局部窗口的平均亮度。

31、所述hdr渲染子模塊將局部增強影像結(jié)果進行高動態(tài)范圍處理，優(yōu)化影像整體視覺效果，揭示診斷相關細節(jié)，生成hdr處理后的影像。

32、作為本發(fā)明的進一步方案，所述網(wǎng)絡狀況監(jiān)測模塊包括帶寬監(jiān)控子模塊、延遲測量子模塊、網(wǎng)絡狀態(tài)綜合評估子模塊；

33、所述帶寬監(jiān)控子模塊基于帶寬適配策略，實時監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡的當前帶寬使用情況，包括總帶寬、已使用帶寬和剩余可用帶寬，生成帶寬使用情況記錄；

34、所述延遲測量子模塊對網(wǎng)絡傳輸?shù)难舆t進行測量，包括往返時間和數(shù)據(jù)包傳輸延遲，得到網(wǎng)絡延遲測量結(jié)果；

35、所述網(wǎng)絡狀態(tài)評估子模塊結(jié)合帶寬使用情況記錄和網(wǎng)絡延遲測量結(jié)果，評估當前網(wǎng)絡的整體狀況，包括網(wǎng)絡穩(wěn)定性和傳輸效率，生成網(wǎng)絡狀態(tài)記錄。

36、作為本發(fā)明的進一步方案，所述影像與注釋同步傳輸模塊包括數(shù)據(jù)打包子模塊、同步策略定制子模塊、傳輸效率優(yōu)化子模塊；

37、所述數(shù)據(jù)打包子模塊基于hdr處理后的影像和編碼后的注釋信息，進行數(shù)據(jù)打包，確保每個數(shù)據(jù)包中包括完整的影像數(shù)據(jù)和對應注釋信息，生成初步打包的數(shù)據(jù)；

38、所述同步策略定制子模塊根據(jù)初步打包的數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡狀態(tài)記錄，設計同步傳輸策略，包括數(shù)據(jù)包的發(fā)送時序、重傳機制和數(shù)據(jù)完整性驗證，保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸過程中的同步性和完整性，得到同步傳輸策略方案；

39、所述傳輸效率優(yōu)化子模塊應用同步傳輸策略方案，調(diào)整傳輸參數(shù)，包括窗口大小和數(shù)據(jù)包分割方法，優(yōu)化數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的傳輸效率，生成同步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。

40、作為本發(fā)明的進一步方案，所述客戶端解碼顯示模塊包括數(shù)據(jù)解碼子模塊、影像渲染子模塊、注釋展示子模塊；

41、所述數(shù)據(jù)解碼子模塊接收同步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，進行初步解碼處理，包括hdr影像數(shù)據(jù)和注釋信息的解碼，生成解碼后的影像數(shù)據(jù)和解碼后的注釋數(shù)據(jù)；

42、所述影像渲染子模塊對解碼后的影像數(shù)據(jù)進行高質(zhì)量渲染處理，調(diào)整亮度、對比度和色彩平衡，優(yōu)化顯示效果，得到渲染后的影像展示數(shù)據(jù)；

43、所述注釋展示子模塊將解碼后的注釋數(shù)據(jù)與渲染后的影像展示數(shù)據(jù)結(jié)合，保證注釋內(nèi)容與對應的影像部分準確對齊，生成遠程超聲傳輸影像。

44、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：

45、本發(fā)明中，通過深度學習算法分析超聲影像，動態(tài)適配網(wǎng)絡帶寬，采用差分編碼算法優(yōu)化注釋信息傳輸，局部對比度增強和hdr處理改善影像視覺效果，保證影像與注釋的同步傳輸，提升遠程醫(yī)療影像傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，診斷相關關鍵區(qū)域的精確處理確保重要細節(jié)的準確展示，提升了診斷準確性，網(wǎng)絡帶寬的動態(tài)調(diào)整策略有效應對網(wǎng)絡波動，保障了傳輸?shù)姆€(wěn)定性，使得遠程診斷支持更加準確、快速，顯著提升醫(yī)療服務的可達性和質(zhì)量。