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医学图像数据压缩方法研究

周成兵  
【摘要】:医学图像压缩技术是医学图像数据库研究领域的重要课题之一,也是近年来备受研究人员关注的问题。医学图像压缩的目的在于保留原始医学图像数据中蕴含的真实信息前提下,同时用较少比特数据来表征医学图像,从而减少医学图像数据的存储空间和远程医疗中的传输时间,最终满足海量医学图像数据有效存储和实时传输的实际应用需求。 在回顾总结国内外医学图像压缩方法相关文献的基础上,本文讨论了医学图像压缩的目的、意义和国内外研究状况;分析了医学图像无损和有损压缩方法,并对存在的问题提出了改进方法;根据医学图像的自身特点和特殊的应用需求,提出了一种新的基于感兴趣区域医学图像压缩方法,较好地解决了有损压缩和无损压缩之间的矛盾。 本论文以医学图像数据为研究对象,从理论、算法和应用三个方面,研究现有医学图像压缩算法的基础上,总结了“医学图像数据压缩方法研究”工作的研究成果,主要内容包括: 1、对现有的医学图像无损压缩方法进行了比较,分析了各种压缩方法的优缺点,并指出了医学图像无损压缩方法在实际应用方面存在的缺陷。 2、重点研究了基于变换医学图像压缩技术。针对基于离散余弦变换医学图像压缩方法的解压图像中存在明显方块效应问题,对方块效应产生的原因进行了分析,并对原有压缩算法进行了改进。 3、对基于离散小波变换医学图像压缩方法中小波基的选取、小波分解级数的确定,变换系数的量化问题进行了探讨,并根据医学图像小波变换后系数的分布特性,对研究较多的嵌入零树、多级树集合分裂、集合分裂嵌入块、可逆嵌入小波压缩等编码方法进行了全面地分析与比较。 4、根据临床诊断的需求,结合医学图像无损和有损压缩方法的各自特点,对基于感兴趣区域的医学图像压缩方法进行了研究,并提出了一种有效的适合于临床CT医学图像的基于感兴趣区域的医学图像压缩方法。其基本思想是:将一幅医学图像分割成对临床诊断有意义的感兴趣区域和剩余区域,分别对它们进行无损和有损压缩。


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