適用于PACS系統(tǒng)的醫(yī)學圖像壓縮算法研究.pdf

1、近年來，數(shù)字化醫(yī)院的建立對PACS(picturearchivingandcommunicationsystem)系統(tǒng)的需求不斷增加。而數(shù)字化影像設備的廣泛應用使醫(yī)學數(shù)據(jù)呈爆炸式增長，給PACS系統(tǒng)中有限的存儲空間和傳輸帶寬帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。由此可見，對醫(yī)學圖像壓縮技術的研究具有重要的意義。
　　 據(jù)調(diào)查可知，PACS系統(tǒng)中傳統(tǒng)的醫(yī)學圖像壓縮方法多是基于小波變換的，由于理論上小波具有有限的方向，且只能較好的表示圖像中點狀奇異的位置

2、和特征，對圖像中具有線狀或面狀奇異的高維特征而言，并不能很好的表示，而醫(yī)學圖像中的病變是線狀或面狀奇異等各種各樣的。故小波方法用于醫(yī)學圖像的壓縮有一定的局限性。本文為解決醫(yī)學圖像壓縮方法因小波的局限性致使其重構(gòu)圖像與原圖像結(jié)構(gòu)相似度較低的問題，提出了基于剪切波的醫(yī)學圖像壓縮方法，最后，根據(jù)醫(yī)學圖像自身的特點和PACS系統(tǒng)的需要，結(jié)合“對病變區(qū)域進行低壓縮比無損壓縮，對背景區(qū)域進行高壓縮比有損壓縮”的混合壓縮思想，提出了一種適用于PACS

3、系統(tǒng)的混合壓縮方法。論文重點研究的問題如下:
　　 1.剪切波具有較多優(yōu)于小波的性能，這使得剪切波變換更適合用于圖像壓縮。通過理論分析和實驗驗證，全面學習了剪切波的數(shù)學結(jié)構(gòu)、離散化實現(xiàn)和其相關性質(zhì)。理論分析和實驗結(jié)果證明，剪切波變換有較好的稀疏性、方向局部化特性和較低的時間復雜度。這為將剪切波用于醫(yī)學圖像的壓縮打下了基礎。
　　 2.壓縮方案中涉及了幾個關鍵性問題:基函數(shù)、分解級數(shù)和編碼方法的選擇。不同的基函數(shù)、分解級數(shù)

4、和選用不同的編碼方法會直接影響壓縮效果，理論分析和實驗仿真結(jié)果表明，當基函數(shù)為db4小波基、分解級數(shù)為3、編碼方法為Huffman編碼時，本文提出的壓縮方案具有較好的壓縮效果。
　　 3.如何解決PACS系統(tǒng)中醫(yī)學圖像壓縮中高壓縮比和高重構(gòu)圖像質(zhì)量之間的矛盾。醫(yī)學圖像中的病變區(qū)域?qū)︶t(yī)生診斷十分重要，故要求其具有較好的重構(gòu)圖像質(zhì)量，論文基于感興趣區(qū)域(ROI，Regionofinterest)提出了一種新的適用于PACS系統(tǒng)的醫(yī)學