基于DICOM标准的医学图像压缩技术研究

《基于DICOM标准的医学图像压缩技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东大学硕士学位论文中文摘要随着医学影像设备如超声、放射、CT等大量进入医院，数字医学影像数据的广泛应用，PACS(PictureArchiving&CommunicationSystem)系统应运而生。它是一种用于医学图像采集、存储、管理和传输的图像存档及通信系统(PictureArchiving&CommunicationSystem，PACS)。在PACS系统中运行的医学图像必须有统一的标准，美国放射学院和国家电气制造商协会共同制定了DICOM(ImagingandCommunicationinMedicine)标准，即医学数字成像与通信标

2、准，包括医学的数字成像和通信传输两个方面，成为现在PACS系统中通用的图像标准。医学图像数字量大，对存储设备和传输设备的性能都提出了极大的挑战。因此，对于医学图像压缩算法的研究非常必要。本文基于医学图像的DICOM格式、提升小波变换和BP网络算法原理，结合临床实践的可操作性，对医学图像压缩算法进行了较为深入的研究和探讨。论文的主要工作如下：(1)论文在提升小波变换的基础上，研究了一种新的有效的图像压缩算法。它使用系数为有理数的9／7提升小波滤波器，同时融合了BP神经网络和人眼视觉系统。为了提高重建图像的精确性，本文算法采用改进的系数为有理数的滤波

3、器，解决了小波变换后的系数为浮点数造成的压缩过程不可逆的问题；进一步的，在提升小波变换基础上，针对其滤波器系数进行了大量实验，最终选取到一组有理系数，在数值上接近原来的无理系数，在压缩性能上与原滤波器相差无几。(2)小波变换后根据人眼视觉系统的原理，对小波系数进行按分解级划分，根据频带的重要性选择不同BP网络进行自组织学习压缩。同时，针对BP网络中不同的训练算法进行多组仿真实验和对比，通过得到的仿真结果选取了最优的算法，为后续章节中软件系统的开发打下了基础。山东大学硕士学位论文(3)基于Windows环境，采用VisualC++可视化编程开发了医

4、学图像压缩软件系统。主要完成本文所提出算法和经典EZW编码压缩算法以及DICOM文件与BMP文件的转换。可以通过可视化拉条来选择图像压缩质量，在当前窗13下观察到不同PSNR值情况时的图像质量来决定最终的压缩比。(4)开发了DICOM文件操作软件。DICOM文件作为一种运行在PACS系统中的特殊的文件格式，有其独特的文件头和数据格式构成方法，在普通电脑Windows系统中不能浏览；同时，一般医学图像像素深度差别大，正常显示范围经常不能包含其全部信息，因此，本文在详细介绍DICOM文件格式的基础上，实现了从DICOM文件格式到位图文件格式的转换以及

5、把窗口区域的图像数据线性的转换到显示器的最大显示范围内，动态调整窗宽和窗位，观察医学图像全部信息，进而使对DICOM文件的浏览不止局限于PACS系统工作站中，而可以在任何一台普通电脑上进行。关键词：PACS系统；DICOM标准；整数提升小波变换：BP神经网络；医学图像压缩Ⅱ山东大学硕士学位论文ABSTRACTAsagreatnumberofmedicalimageequipments，such硒ultraSonicinstruments，radiationandCT,haveenteredhospitals，digitalmedicalimage

6、datahavebeenwidelyusedandthePACSemerged．PACSisakindofpicturearchivingandcommunicationsystem(PictureArchiving&CommunicationSystem，PACS)formedicalimagesampling，storing，administrationandtransmission．SothemedicalimagesinPACSmustabidebyuniformstandards．Americanradiationinstitutean

7、dnationalelectricalmanufacturesaSsociationestablishedtheDICOM(DigitalImagingandCommunicationinMedicine)standard，i．e，medicaldigitalimagingandcommunicationstandardwhichconsistsofmedicaldigitalimagingandcommunicationtransmission．AndthishaSbecomethegeneralimagesstandardinPACSnow．

8、ThequantityofmedicalimagesisSOlargethatitisagreatchallengetotheperfo