基于整型小波变换和SPIHT的医学图像压缩

医学图像数据量大,在高效压缩的同时确保其压缩后的高保真度是医学图像压缩首要考虑的因素。使用第二代整数实现的提升格式小波变换代替原来的小波变换,保证图像的可逆性和小波特性,能够实现真正的无损压缩。实验结果表明,在此基础上完成的多集集合分裂算法(SPIHT),对医学图像的压缩更加平滑,视觉效果好,压缩效果和质量较高,提高了重构图像的PSNR。     

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。     

一种分形方法在医学图像压缩中的应用

采用了一种新的基于分形的图像压缩方法对一脑CT图像进行了图像压缩。结果表明 :压缩比为 45 .0 2 ,峰值信噪比PSNR为 2 7.5db ,运算时间为 0 .75h。利用分形实现图像数据压缩处理可以获得高的压缩比 ,压缩后能够保持信号与图像特征基本不变 ,有较广的应用前景。     

整型提升小波变换的块编码在医学图像压缩中的应用

提出一种基于整型提升小波变换的图像块压缩编码方法.整型提升小波变换具有计算快速、能实现任意图像尺寸的小波算法、能在当前位置完成小波变换、节省内存等特点,而且该提升算法能同时对图像进行有损或无损压缩,因而更适应于远程医疗系统和医学图像压缩系统.基于图像块压缩编码方法不仅可以实现比特率控制,还可以实现SNR(信噪比)可缩放性,支持图像的渐进传输.     

医学图像的零树小波编码

背景:医学数字图像必须是高质量的、高分辨率,所以数据量很大,如此巨大的数据量不利于图像存档与传输系统的运行和数字化医院、远程医疗的实现。因此,图像压缩成为图像存档与传输系统要解决的重要问题。目的:分析零树小波变编码算法原理并编程实现对医学数字图像的压缩,使之能够满足医学图像的传输和诊断要求。方法:应用嵌入式零树小波编码算法,探讨小波基和小波变换层数的选择,编程实现对医学数字图像的压缩。结果与结论:选择双正交小波基对医学图像进行4层小波变换实现压缩,获得了较高的峰值信噪比,取得了较好的压缩效果。     

基于Mablab7.0的小波医学图像压缩性能研究

选择合适的小波基是小波医学图像压缩的一个重要方面，因为不同的小波具有不同的特性，从而会导致不同的压缩比。为了研究小波的压缩性能，找出影响医学图像压缩比的主要因素，我们利用Matlab7．0的小波工具箱分别对三类共30幅不同的医学图像进行了压缩实验，得出了每类医学图像在不同小波下的压缩比。结果表明，Daubechies系列小波、Symmlet系列小波、Coiflet系列小波具有相对稳定的压缩比；影响医学图像压缩效果的关键因素是小波基的特性而不是医学图像的类型。     

小波变换在医学图像压缩中的应用

目的：探讨利用小波变换进行医学图像压缩的方法。方法：通过小波变换对图像进行时频局部化分析，将图像分解到多个尺度上。进行多分辨分析。然后对变换后的子图像的小波系数特点进行了分析，讨论了其适用于图像压缩编码的特性和优势。嵌入式零树小波图像编码算法是一种有效的图像压缩方法。在分析嵌入式零树小波图像编码算法的基础上，针对传统嵌入零树小波编码方法存在的不足之处，提出了一种改进的零树小波编码算法。结果：在获得较大压缩比的同时能保证医学图像的重建质量，可以较好地满足PACS对医学图像存储和传输的要求。结论：仿真实验表明，本方法是一种有效的医学图像压缩方法。     

一种基于小波变换的医学图像量化编码算法的研究

医学图像压缩是远程医疗和PACS系统中的重要研究课题，研究了小波子带图像系数的统计分布，发现小波子带图像系数分布和拉普拉斯分布非常相似，继而提出了一种基于其统计特征的图像量化编码算法，该算法以小波子带图像样本标准差为选择量化编码阈值的重要依据。实验表明，该算法具有计算简单，不同阈值范围待编码系数可预测以及易于获得较高压缩效率的优点，在远程医疗和PACS系统等领域的医学图像压缩中有重要的潜在应用价值。     

医用内窥镜图像自适应量化压缩编化码方法研究

本文提出了一种与ＪＰＥＧ标准完全兼容的医用内窥镜图像自适应量化压缩编码方法,方法采用二次扫描的措施,根据原始图像的频谱分布特点,自适应地修正ＪＰＥＧ推荐的量化表。实验结果表明：该方法较之于标准ＪＰＥＧ图像压缩,峰值信噪比（ＰＳＮＲ）明显提高,可在相同压缩比下,保持更多的图像细节,特别适合于医学图像的压缩。     

基于Web技术的医学图像发布系统

目的：应用Java技术开发一个基于Web技术的操作简易、通用性强的医学图像发布环境。方法：采用Web服务器来查询和提取存储在DICOM服务器中的医学图像，客户端使用嵌有JavaApplet小程序的Web浏览器来访问Web服务器，完成客户端对服务器端医学图像的提取，JavaApplet小程序利用Web浏览器实现其图像操作。结果：我们使用Java技术开发一个基于Web技术的医学图像发布环境，完成了客户机通过Intemet对服务器端医学图像的读取操作，实现了异地专家的在线交流。结论：与大多数传统的PACS相比．基于Web技术的PACS系统易于安装和维护，与运行平台无关，可以高效的显示、处理医学图像，容易和使用Web技术构建的PACS系统整合。设置适当的安全防范措施，用户可以在医院外部实现对该系统的访问。Intemet技术的简易性和可扩展性使得该系统与传统PACS系统相比有着更大的优越性。     

基于Wi-Fi的医疗视频传输系统的设计

目的：详细介绍了基于Wi-Fi的医疗视频传输系统的总体框架的和软件设计方案,为ICU应急措施提供一种可行的方案。方法：系统采用C/S结构：在客户端,在首先对显示病人生命体参数的ICU内微型计算机运用GDI＋进行屏幕采集保存为像素为1440＊900的32位Bmp图像文件,利用双线性内插值法对图像进行几何变换转变为像素为640＊480的24位Bmp图像文件,对Bmp图像进行Jpeg的压缩编码,利用Socket编程对压缩图像进行循环实时发送;在服务端,以外接Wi-Fi模块的OMAP3530芯片为核心,利用Wi-Fi热点设备中继,同样利用Socket编程实现对压缩视频图像的实时接收,利用Davinci算法库实现对压缩的Jpeg图像的解码为YUYV（4：2：2）的视频原始文件,运用DVSDK对视频原始文件进行显示。结果：在ICU发生紧急情况时,系统可以实现对显示病人生命体参数的ICU内微型计算机屏幕的采集,压缩,发送,在接收设备端也可实现接收,解码和显示等功能,并且传输速率达到每秒15帧。结论：该设计可以在ICU发生紧急情况下,将ICU内病人视频图像信息的采集,压缩,发送、接收、解码和显示等功能实现在一个系统平台上,应用性较好。     

基于二维DCT的医学图象压缩及FPGA实现

本文介绍了一种适用于JPEG医学图象压缩的二维DCT的FPGA设计方案。该设计充分利用了可编程逻辑器件的灵活性以及器件本身所带的硬件资源，如嵌入式乘法器。二维离散余弦变换采用了行列分解的方法，并通过快速算法在很大程度上减少了硬件实现的复杂度，提高了模块的吞吐量，并且具有实时，高精度的优点。     

一种基于FPGA的EIT电流源和数字解调方法

目的 依据数字化电阻抗断层成像(EIT)硬件系统的要求,构建了基于现场可编程门阵列(FPGA)的通用型EIT硬件实验平台,完成了直接数字频率合成(DDS)的电流源和数字解调方法研究.方法 实验平台以FPGA芯片为核心,集成了DDS模块、D/A及A/D接口模块、数字解调模块和RS-232数据通信等模块.结果 电流源可在6.1～390.6 kHz范围输出多频激励信号,输出阻抗大于190 kΩ,电流峰峰值为2 mA.数字解调模块可同时提取被测阻抗的实部和虚部信息.结论 采用生物组织等效模型进行的模拟测试验证了本研究系统工作的有效性,为实用化EIT系统的建立奠定了基础.     

一种基于随机回归辨识理论的医学图像无损压缩方法

详细地介绍了一种基于随机回归识理论的医学图像无埚压缩方法，该方法的性能通过十幅Ｘ线胸部图像与ＤＰＣＭ方法进行了比较，实验结果表明：这种方法对实现医学图像的无损压缩是非常有效的。     

远程医疗系统中静止医学图像的实时传输

目的实现基于Internet的远程医疗系统中静止医学图像的实时传输与实时显示.方法用Winsock(Windows下实现TCP/IP协议的底层API)接口实现远程医疗中双方主机的连接和主机间的数据传输,使用CDIB类显示图像,并采用多线程的方法来实现在图像传输的过程中显示正传输的图像,程序采用VisualC 语言编写.结果采用本方法实现了在传输过程中图像实时显示,达到了设计目的和要求.结论本方法可以应用于远程医疗中的远程门诊和远程会诊系统并且易于扩展以支持各种图像压缩格式.     

非局部相似性压缩感知下的医学设备三维成像方法

目的 针对像素间的领域结构信息难以获取,无法分析医学设备图像子块相似性的问题,本文提出了一种新的非局部相似性压缩感知下的医学设备三维成像方法.方法 首先获取医学设备三维图像并对其分块处理,通过冗余字典完成稀疏图像表示,利用自回归模型模拟医学设备三维成像的非局部状态,分析三维成像的非局部相似特性,得到医学设备三维图像的局部相关性和非局部相似性,以此为限定条件,实现医学设备三维成像的相似性压缩感知.最后以某三甲医院肿瘤科的3台医疗器械为实验对象,以不同时间段产生的三维图像为实验样本,与其他两种文献方法进行了对比.结果 本文提出了非局部相似性压缩感知下的医学设备三维成像方法,相比于其他两种文献方法,其压缩感知峰值信噪比与标准值的匹配度最高可达99％.结论 在稳定的采样频率下获取领域结构信息,可达到最佳的图像重构效果,解决了医学设备图像子块相似性的问题,保证医学设备三维成像质量.     

基于小波变换的医学图像编码方法

高分辨率的医学图像具有很大的信息量,影响了整个数字化的远程医疗系统的实时性,因此必须在保证不丢失关键诊断信息的前提下,对医学图像进行必要的压缩.本文提出了在给定小波基下,基于二维小波分解和重构的快速压缩方法.该方法使用了向量量化技术并采用LBG算法设计码本.实验结果证明,采用该方法可获得较高的压缩比和符合诊断要求的压缩图像.     

基于CMOS高清医用电子内镜图像处理器的设计

目的设计一种基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的高清医用电子内镜图像处理器,以便满足医院对高清电子内镜的需求。方法设计高清图像处理器,包括高清摄像模组、高清采集和处理板、主控制板和机箱。采用微型高清CMOS图像传感器进行图像采集,使用1/11寸高清1 280×720 (简称HD720P)、1/6寸全高清1 920×1 080 (简称FHD1080P)两种分辨率宽屏技术;图像处理采用Xilinx公司的XC3S200系列快速现场可编程门阵列(FPGA)芯片结合复杂图像处理算法;还采用多屏、电子染色和放大技术。高清图像处理器与高清医用电子内镜、冷光源、高清显示屏、台车组装成高清医用电子内镜系统,并进行体外测试和试用。结果体外测试内镜系统符合临床使用的要求。高清内镜图像处理器可提供两种高清宽屏图像,即HD720P、FHD1080P高清图像。图像分辨率可以分别达到100万像素和200万像素。试用结果,咽部、人肺模型、手掌图像清晰,颜色不失真。结论高清医用电子内镜图像处理器可以克服现有图像处理器的缺陷,达到了高清、微型的效果,能够更加细腻地显示病灶图像。     

基于STM32的数字血氧饱和度检测系统设计

目的：血氧饱和度指血液中氧合血红蛋白占总血红蛋白的比例,直接反映人体的氧代谢状况,是医学监护的重要指标。本文以嵌入式ARM系统为核心,设计出一个低功耗、低成本和高精度的血氧饱和度检测系统。它充分利用嵌入式处理器丰富的片上外设的优势,对血氧饱和度参数进行采集、分析和显示处理,整体设计方案可为家庭监护产品设计提供依据。方法：本文以STM32F103C8T6芯片作为核心处理器,采用IAR EWARM的软件开发平台,实现血氧饱和度系统的设计。硬件设计方面,采用芯片的内部时钟进行光电信号的驱动,并用其内部定时器实现信号的采样。信号处理方面,设计出自适应的参数训练算法,提高血氧值计算的有效性。结果：系统可实现信号采集、信号处理、实时显示、报警、数据存储、自动断电、实时时钟等功能。数字化血氧探头的设计,可有效减少模拟电路处理,降低电路噪声的影响。结论：实现了数字血氧饱和度检测设备的软硬件设计,通过模拟设备检测证明,该系统具有精确度高、重复性好等优点,实用性强。     

基于ARM+FPGA的胶囊内窥镜体外装置的设计

针对患者在使用消化道无线内窥镜(胶囊内窥镜)做病变检查时,需忍耐长时间固定姿势带来的烦恼,即使在便携式装置研发出来以后,也需依赖于计算机的问题,提出了一种基于ARM+FPGA的嵌入式解决方案。本方案以嵌入式ARM9处理器S3C2440为核心,通过可吞服内镜胶囊采集消化道内壁图像,无线传输至体外图像接收系统,利用视频解码芯片SAA7114H完成无线内窥镜的模拟NTSC制式视频图像的解码,并通过FPGA的逻辑控制将有效视频图像传输至S3C2440进行处理,最后在嵌入式Linux环境下,利用QT/Embedded编写友好的人机交互可视化用户终端,实现便携式脱机消化道实时视频图像的记录及参数设置。这样可使患者做检查时行动更加自由,并且检查时完全脱离计算机,同时提高医生的工作效率,使其更加智能化、人性化。