CN101499090A - 图像数据存储装置和图像数据存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像数据存储装置，具有用于存储图像数据及其相关数据的至少一个数据存储单元，该存储单元包括：数据头存储区，存储所述数据存储单元的结构信息；关键检索信息存储区，存储对图像数据及其相关数据进行检索的关键信息，上述关键信息至少包括图像序号、图像特征信息、图像标记的特征信息、图像数据及其相关数据在存储结构中的起始地址；图像数据及相关数据存储区，存储采集到的图像数据及其相关数据，所述相关数据至少包括图像序号、图像的标记信息、图像采集的时间数据、作为外部设备的体外便携式图像接收仪的接收天线阵列的信号强度值数据。从而，能够从大量的图像数据中迅速且准确地找出所需要的一部分图像，提高医生的工作效率。

Description

图像数据存储装置和图像数据存储方法

技术领域

本发明涉及一种用于存储图像数据及相关数据的图像数据存储装置和图像数据存储方法。

背景技术

无线内窥镜系统的出现不仅给胃肠道的检查带来了很大方便，同时还给接受检查的患者消除了痛苦，也克服了常规内窥镜检查的盲区小肠部位。该系统一般包括生物体腔内图像采集系统(习惯称为无线胶囊)、无线接收装置和计算机处理装置等三部分。生物体腔内的图像采集系统把采集后的图像数据以无线方式传送给体外的无线接收装置，该装置把图像数据存储在存储器中。在患者检查过程中，该无线接收装置被安装在患者身体上，直到无线胶囊被排出体外后，将该无线接收装置内存储的所有图像数据再上传给计算机处理装置，供医生观察采集到的消化道图像并进行诊断。患者从吞服无线胶囊到并排出体外的时间一般在6小时以上，因此按时间序列采集的图像帧数非常庞大，而现有的无线内窥镜系统是把存储在无线接收装置中的图像数据按时间顺序依次下载到计算机内的存储设备中，然后再进行诊断。

再者，对于通过体腔内拍摄采集到的大量图像数据及其相关数据，医生并非对所有数据都感兴趣，而且根据患者的不同情况，医生感兴趣的器官部位也不相同，一般情况下，医生只对其中一部分特定图像(比如病变图像)或者某一消化道部位的图像感兴趣。而且，医生利用被存储在存储装置中的图像数据进行诊断时，一般会根据患者的病情仅检索并观察全部图像中的某一部分图像(体腔内的某一部位)，然后使这些图像的特征信息更加突出，其中隐含性的特征信息变为显示性的特征信息。

因此，需要一种能够从大量的图像数据中迅速且准确地找出医生所需要的一部分图像，以便提高医生的检查诊断效率的图像数据的存储装置及存储方法。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而做出的，其目的在于提供一种图像数据存储装置和图像数据存储方法，能够在体腔内检查过程中，从大量的图像数据中迅速且准确地找出所需要的一部分图像，以便提高医生的工作效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供的一种图像数据存储装置，具有用于存储图像数据及其相关数据的至少一个数据存储单元，其特征在于，该数据存储单元包括：数据头存储区，存储所述数据存储单元的结构信息；关键检索信息存储区，存储对所述图像数据及其相关数据进行检索的关键信息，上述关键信息至少包括图像序号、图像特征信息、图像标记的特征信息、图像数据及其相关数据在存储单元中的起始地址；图像数据及相关数据存储区，存储采集到的图像数据及其相关数据，所述相关数据至少包括图像序号、图像的标记信息、图像采集的时间数据、作为外部设备的体外便携式图像接收仪的接收天线阵列的信号强度值数据。

此外，本发明提供的一种图像数据的存储方法，用于在具有数据头存储区、关键检索信息存储区和图像数据及相关数据存储区的数据存储单元内，存储图像数据及其相关数据，其特征在于，所述图像数据的存储方法包括如下步骤：在所述数据头存储区存储所述数据存储单元的结构信息；在所述关键检索信息存储区存储对所述图像数据及其相关数据进行检索的关键信息，上述关键信息至少包括图像序号、图像特征信息、图像标记的特征信息、图像数据及其相关数据在存储单元中的起始地址；在所述图像数据及相关数据存储区存储采集到的图像数据及其相关数据，所述相关数据至少包括图像序号、图像的标记信息、图像采集的时间数据、作为外部设备的体外便携式图像接收仪的接收天线阵列的信号强度值数据。

根据本发明，不仅能够在采集的原始图像数据中提取特征信息来加快医生对感兴趣图像的检索，也能实现对已经处理和诊断过的感兴趣图像进行快速检索，且可以实现对已处理过的图像及其相关数据按照处理后的结果进行显示或者处理前的结果进行显示。再者，还能够保证存储的图像数据及其相关数据的原始性，这样大大缩短了用户对图像的诊断时间，且保证了数据的真实性。

附图说明

图1是表示无线生物体腔内图像采集系统的整体结构的示意图。

图2是表示本发明涉及的图像数据存储装置的结构的框图。

图3是进一步表示数据存储单元的内部结构的示意图。

图4是表示本发明涉及的图像数据存储方法的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图来详细说明本发明的具体实施方式。

图1是表示无线生物体腔内图像采集系统的整体结构的示意图。在图1中，无线生物体腔内图像采集系统包括：胶囊型内窥镜2，其被导入被检体内，拍摄体腔内图像并采集体腔内的PH值、温度、压力等数据，并且可以通过无线方式与外部的便携式图像接收仪3进行数据交换；体外便携式图像接收仪3，能够接收来自上述胶囊型内窥镜2的数据，并且可以同图像导入、处理、存储与显示装置4相连并收发数据；以及图像导入、处理、存储与显示装置4，根据体外便携式图像接收仪3接收到的图像信号，显示体腔内图像；以及便携式非易失性存储介质5，能够在体外便携式图像接收仪3和图像导入、处理、存储与显示装置4上插拔。

其中，体外便携式图像接收仪3可以根据来自图像导入、处理、存储与显示装置4的检索条件对存储在图像数据存储装置中的图像数据进行检索，找出所需部分的图像数据传输给图像导入、处理、存储与显示装置4。上述检索条件可以是指定特征要求的特征参数，例如包括图像采集的时间段、图像采集的位置信息、无线内窥镜系统中的体外便携式图像接收仪的接收天线阵列的信号强度值数据、用于对体腔内采集装置进行定位的磁场强度数据、在体腔内采集的PH值、温度和压力值等参数。(该装置的具体构成见中国专利申请200810116007.4)

便携式非易失性存储介质5可以在体外便携式图像接收仪3和图像导入、处理、存储与显示装置4上插拔。胶囊内窥镜2在检测体1中的体腔内移动的期间，便携式非易失性存储介质5插装在体外便携式图像接收仪3上，记录胶囊内窥镜2通过无线方式发送出的各种数据。当数据采集完毕后，便携式非易失性存储介质5可以继续放置在体外便携式图像接收仪3上，然后将体外便携式图像接收仪3与图像导入、处理、存储与显示装置4连接，从图像导入、处理、存储与显示装置4读出便携式记录介质5的图像数据；也可以将便携式非易失性存储介质5从体外便携式图像接收仪3拔出，然后插装在图像导入、处理、存储与显示装置4的接口上，从而读出便携式非易失性存储介质5上的数据。

上述图像导入、处理、存储与显示装置4可以对存储在图像数据存储装置400中的图像数据进行各种图像处理，并显示在例如监视器等显示单元上。医生可以观察显示在显示单元上的图像，还可以检索及操作该图像而获得所需部分的图像，进行患者疾病的诊断。图像导入、处理、存储与显示装置4例如包括图像导入部、图像数据存储部、图像处理部、显示部、病案和报告部、输出部、控制部、命令输入部、接口部等。

图2是表示包含在图像导入、处理、存储与显示装置4中的图像数据存储装置400(相当于上述的图像数据存储部)的结构的框图。如该图所示，图像数据存储装置400包括一个以上的数据存储单元M01、M02...M0N，用于存储自体外便携式图像接收仪3或便携式非易失性存储介质5读取的图像数据及其相关数据。需要说明的是，在本说明书中，图像数据是指由体腔内采集装置(例如胶囊型内窥镜)采集到的体腔内图像数据，该图像数据以帧为基本的计数单位；图像的相关数据是指，由体腔内采集装置采集到的、除图像数据之外的其他数据，它可以是：采集每帧图像的时间、体外便携式图像接收仪的接收天线阵列的信号强度值数据、用于对体腔内的采集装置进行定位的磁场强度数据、在体腔内采集的PH值、温度和压力值数据。根据体腔内数据采集装置的功能不同，图像相关数据可以是上述数据中的一种或者多种的组合。另外，根据需要，图像数据中也可以包含上述图像的相关数据，这是毋庸置疑的。

图3是进一步表示数据存储单元M01的内部结构的示意图。如该图所示，数据存储单元M01包括数据头存储区M01-1、关键检索信息存储区M01-2和图像数据及相关数据存储区M01-3。

其中，数据头存储区M01-1用于存储该数据存储单元的结构信息，例如该数据存储单元M01的标识、上述关键检索信息存储区M01-2在该数据存储单元中的起始地址、上述图像及相关数据存储区M01-3在该数据存储单元M01中的起始地址等。在这里，上述数据存储单元的标识是用于识别各数据存储单元的标识符，在本实施例中例如采用两个固定字符‘E’和‘C’作为标识。

关键检索信息存储区M01-2用于存储对所述图像数据及其相关数据进行检索的关键信息，上述关键信息至少包括图像序号、图像特征信息、图像标记的特征信息、图像数据及其相关数据在数据存储单元中的起始地址等。通过某一个或几个组合的关键信息，可以查找感兴趣的图像数据及其相关数据在上述图像数据及相关数据存储区M01-3中的起始地址。

图像数据及相关数据存储区M01-3用于存储采集到的图像数据及其相关数据，所述相关数据至少包括图像序号、图像的标记信息(包括几何形状标记以及文字注释)、图像采集的时间数据、体外便携式图像接收仪3的接收天线阵列的信号强度值数据，当然也可以根据需要包含用于对体腔内采集装置进行定位的磁场强度数据、在体腔内采集的PH值、温度和压力值等数据。

在该数据存储单元M01中，将图像的关键信息和图像数据存储在数据存储单元的不同存储区域，并通过起始地址将两者关联起来。这样，在检索图像数据时，利用该数据存储单元，可以很迅速地找到图像数据的存储位置，从而提高检索效率。

此外，如图2所示，图像数据存储装置400还可以包括检索条件获取单元401、地址信息获取单元402、目标数据地址获取单元403、目标数据地址再次获取单元404以及数据获取单元405。这些单元和上述各数据存储单元通过总线连接着。

检索条件获取单元401，从图像数据存储装置400的外部获取检索目的图像数据的条件；地址信息获取单元402，读取存储在所述数据存储单元M01的数据头存储区M01-1的信息，取得关键检索信息的存储区和图像数据及相关数据存储区的起始地址；目标数据地址获取单元403，根据所述检索目的图像数据的条件，在所述关键检索信息存储区M01-2中查找符合检索条件的图像数据及其相关数据的地址，并记录所有查找到的数据的起始地址；目标数据地址再次获取单元404，根据检索目的图像数据的条件，在所述图像数据及相关数据存储区M01-3中查找符合所述检索条件的图像数据及其相关数据，并记录所有查找到的数据的起始地址；数据获取单元405，根据由目标数据地址获取单元403或者目标数据地址再次获取单元404取得的图像数据及其相关数据的起始地址，依次读取这些满足检索条件的图像及其相关数据。

图4是表示在本发明涉及的图像数据存储装置400中对图像数据及其相关数据进行检索的检索步骤的流程图。下面，参照该图详细说明利用图像数据存储装置400对图像数据及其相关数据进行检索的检索过程。

在本发明涉及的图像数据存储装置400中包含一个以上数据存储单元M01、M02、...、M0N，在这些一个以上数据存储单元中存储图像数据的方式可以有多种，例如在一个数据存储单元仅存储一个患者的图像数据，或者将一个患者的图像数据存储在多个数据存储单元中，这些都可以利用公知的技术来实现。为了说明的简便，在本说明书中假设一个数据存储单元仅存储一个患者的图像数据。在图像数据存储装置400中，根据需要选择一个以上数据存储单元中的某一个数据存储单元的方式，也可以利用公知技术来实现，这是毋庸置疑的。在此，假设选择了数据存储单元M01，并对其进行检索。

首先，检索条件获取单元401从外部取得用户需要检索的图像数据的检索条件(步骤S501)，该检索条件可以是图像序号，图像特征信息例如图像色彩分量均值(包括红颜色分量均值、绿颜色分量均值、蓝颜色分量均值)或图像压缩比例、图像是否被处理和诊断过的信息、医生是否对其感兴趣的信息，图像标记的特征信息例如图像标记个数中的一个或者任意组合。

然后，地址信息获取单元402读取存储在该数据存储单元M01的数据头存储区M01-1中的信息，取得关键检索信息存储区M01-2和图像数据及相关数据存储区M01-3的起始地址(步骤S502)。

接着，在取得了关键检索信息存储区M01-2的起始地址之后，根据目标图像数据的检索条件，在关键检索信息存储区M01-2中检索出满足上述检索条件的图像数据的起始地址(步骤S503a)。

在步骤S503b，判断是否检索到满足上述检索条件的起始地址。如果检索到满足上述条件的图像数据的起始地址(步骤S503b的“是”)，则将所有满足条件的图像数据的起始地址记录下来；如果没有找到满足上述条件的图像数据的起始地址(步骤S503b的“否”)，则在图像数据及相关数据存储区M01-3中查找符合上述检索条件的图像数据的起始地址(步骤S504a)。

在步骤S504b，再次判断是否检索到满足上述检索条件的起始地址。如果找到满足上述条件的图像数据的起始地址(步骤S504b的“是”)，则将这些满足条件的图像数据的起始地址记录下来；如果没有找到(步骤S504b的“否”)，则提示用户并停止检索过程(步骤S506)。

之后，利用在步骤S503a和步骤S504a得到的图像数据的起始地址，从图像数据及相关数据存储区M01-3中读取数据(步骤S505)。

如上所述，在存储图像数据及相关数据的存储装置中的数据存储单元中，将感兴趣的图像的关键信息存储在指定的关键检索信息存储区M01-2。在检索感兴趣的图像时，通过先取得关键检索信息存储区M01-2中的图像关键信息，能够快速检索到感兴趣的图像在图像数据及相关数据存储区M01-3中的起始地址，然后再读取数据。图像数据及相关数据存储区中经常存放大量的图像数据及其相关数据，检索一次需要消耗很长时间，而关键检索信息存储区中存放的数据量小，检索一次消耗时间短。采用本检索方法不需要每次都对所有的图像数据进行查找，从而节省查找时间，提高效率。

再者，即便在关键检索信息存储区M01-2中没有查找到指定图像的起始地址(例如不经常被检索的非感兴趣的图像)，通过本检索方法也能够在图像及相关数据存储区M01-3中检索出指定图像的起始地址，检索时间基本没有增加。

在如上所述的实施方式中，以图像导入、处理、存储与显示装置4中的图像数据存储装置400为例做了说明，但毋庸置疑，本发明涉及的图像数据存储装置400也可以包含在体外便携式图像接收仪3或便携式非易失性存储介质5中，同样也能实现上述图像数据存储装置400的功能。

再者，在本实施方式中说明了数据存储单元M01、M02、...M0N和检索条件获取单元401、地址信息获取单元402、目标数据地址获取单元403、目标数据地址再次获取单元404以及数据获取单元405都包含在图像数据存储装置400中的例子，但是，也可以是图像数据存储装置400中只包含数据存储单元M01、M02、...M0N，检索条件获取单元401、地址信息获取单元402、目标数据地址获取单元403、目标数据地址再次获取单元404以及数据获取单元405等包含在另外的构成单元中的结构。

以上说明的本发明涉及的实施例中的各单元或模块，可以由硬件实现，有时也可以由通过多样的计算机组成要素执行的程序形式实现，并记录在计算机可读取的记录媒体上。计算机可读取的记录媒体，可单独或者组合包含程序命令语、数据文件、数据构造等。上述记录在记录媒体上的程序命令语，可以是为本发明特别设计组成的，也可以是计算机软件领域的技术人员公知使用的。计算机可解码的记录媒体包括：例如，硬盘、软盘、如磁带的磁媒体、CD-ROM、如DVD的光记录媒体、如软磁盘的磁-光媒体及ROM、RAM、flash memory等，和储存并执行程序命令语而特别组成的硬件装置。程序命令语的例子，包括通过编译形成的机器语言代码，还包括使用解释程序等在计算机上可执行的高级语言代码。无庸置疑，为了实现本发明的动作，本说明书中记载的各硬件装置可以由一个以上的软件模块实现或组成，反之亦然。

如上所述，虽然利用与具体的结构要素等相同的技术特征和限定的实施例及图说明了本发明，但这只是为了有助于更全面地理解本发明，本发明并没有限定于上述实施例。在本发明所属领域的一般技术人员均可通过上述记载进行多种变更及变形。因此，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改或等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种图像数据存储装置，具有用于存储图像数据及其相关数据的至少一个数据存储单元，其特征在于，该数据存储单元包括：

数据头存储区，存储所述数据存储单元的结构信息；

关键检索信息存储区，存储对所述图像数据及其相关数据进行检索的关键信息，上述关键信息至少包括图像序号、图像特征信息、图像标记的特征信息、图像数据及其相关数据在存储单元中的起始地址；

图像数据及相关数据存储区，存储采集到的图像数据及其相关数据，所述相关数据至少包括图像序号、图像的标记信息、图像采集的时间数据、作为外部设备的体外便携式图像接收仪的接收天线阵列的信号强度值数据。

2、根据权利要求1所述的图像数据存储装置，其特征在于，还包括：

检索条件获取单元，获取检索目的图像数据的条件；

地址信息获取单元，读取存储在所述数据存储单元的数据头存储区的信息，取得关键检索信息的存储区和图像数据及相关数据存储区的起始地址；

目标数据地址获取单元，根据所述检索目的图像数据的条件，在所述关键检索信息存储区中查找符合检索条件的图像数据及相关数据的起始地址，并记录所有查找到的数据的起始地址；

目标数据地址再次获取单元，根据检索目的图像数据的条件，在所述图像数据及相关数据存储区中查找符合所述检索条件的图像数据及相关数据，并记录所有查找到的数据的起始地址；

数据获取单元，根据由目标数据地址获取单元或者目标数据地址再次获取单元取得的图像数据及其相关数据的起始地址，依次读取这些满足检索条件的图像数据及相关数据。

3、根据权利要求1所述的图像数据存储装置，其特征在于，

所述数据存储单元的结构信息至少包括所述数据存储单元的标识、所述关键检索信息存储区在所述数据存储单元中的起始地址、所述图像及相关数据存储区在所述数据存储单元中的起始地址。

4、根据权利要求1所述的图像数据存储装置，其特征在于，

所述图像特征信息至少包括色彩分量均值、图像压缩比例、图像是否被处理和诊断过的信息、医生是否对其感兴趣的信息；

所述图像标记的特征信息至少包括图像标记个数。

5、一种图像数据的存储方法，用于在具有数据头存储区、关键检索信息存储区和图像数据及相关数据存储区的数据存储单元内，存储图像数据及其相关数据，其特征在于，所述图像数据的存储方法包括如下步骤：

在所述数据头存储区存储所述数据存储单元的结构信息；

在所述关键检索信息存储区存储对所述图像数据及其相关数据进行检索的关键信息，上述关键信息至少包括图像序号、图像特征信息、图像标记的特征信息、图像数据及其相关数据在存储单元中的起始地址；

在所述图像数据及相关数据存储区存储采集到的图像数据及其相关数据，所述相关数据至少包括图像序号、图像的标记信息、图像采集的时间数据、作为外部设备的体外便携式图像接收仪的接收天线阵列的信号强度值数据。

6、根据权利要求5所述的图像数据的存储方法，其特征在于，

可以利用包括如下步骤的数据检索方法对所述数据存储单元进行检索：

1)获取检索条件步骤，获取检索目的图像数据的条件；

2)获取地址信息步骤，读取存储在所述数据存储单元的数据头存储区的信息，取得关键检索信息的存储区和图像数据及相关数据存储区的起始地址；

3)获取目标数据地址步骤，根据所述检索目的图像数据的条件，在所述关键检索信息存储区中查找是否有符合检索条件的图像数据及其相关数据的地址，若存在满足条件的图像及其相关数据，则记录所有查找到的数据的起始地址，并且跳转到步骤5)；否则，执行步骤4)；

4)再次获取目标数据地址步骤，根据检索目的图像数据的条件，在所述图像数据及相关数据存储区中查找是否有符合所述检索条件的图像数据及其相关数据，若存在满足条件的图像数据及其相关数据，则记录所有数据的起始地址，并执行步骤5)；否则，提示用户并停止检索过程；

5)获取数据步骤，根据在步骤3)或者步骤4)取得的图像数据及其相关数据的起始地址，依次读取这些满足检索条件的图像及其相关数据，并依次进行显示或相关处理。

7、根据权利要求5所述的图像数据的存储方法，其特征在于，

所述数据存储单元的结构信息至少包括所述数据存储单元的标识、所述关键检索信息存储区在所述数据存储单元中的起始地址、所述图像及相关数据存储区在所述数据存储单元中的起始地址。

8、根据权利要求5所述的图像数据的存储方法，其特征在于，

所述图像特征信息至少包括色彩分量均值、图像压缩比例、图像是否被处理和诊断过的信息、医生是否对其感兴趣的信息；

所述图像标记的特征信息至少包括图像标记个数。

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