CN112714323A - 一种医学图像压缩方法及解码方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医学图像压缩方法及解码方法，该压缩方法的步骤包括：步骤S101：对原始图像进行第一次压缩处理；步骤S102：获取原始图像在压缩处理过程中的损失图像；步骤S103：依据所述原始图像，对损失图像进行恢复，形成恢复图像；步骤S104：将所述恢复图像及步骤S101中第一次压缩处理后的图像合并构成图像压缩文件。该解码方法是用来对上述压缩后的图像进行解码。本发明具有可有效提升压缩率、提高图像保真率、进而提高医学图像分析精确性等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及到医学图像处理技术领域，特指一种医学图像压缩方法及解码方法。
背景技术
现代医学往往诊断过程中使用到各种各样的医学图像，但是在对医学图像进行分析时，对图像的真实性、精确性要求极高，图像中几个像素的改变就可能直接影响到分析结果。
目前，医疗图像的压缩往往采用无损的压缩算法，压缩率较低，这样就造成了图像的传输与存储成本较大。而传统技术中主流的图像平滑压缩算法由于采用了DCT、量化等压缩技术，无法估计像素值的失真情况，导致影响分析结果。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种有效提升压缩率、提高图像保真率、进而提高医学图像分析精确性的医学图像压缩方法及解码方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种医学图像压缩方法，其步骤包括：
步骤S101：对原始图像进行第一次压缩处理；
步骤S102：获取原始图像在压缩处理过程中的损失图像；
步骤S103：依据所述原始图像，对损失图像进行恢复，形成恢复图像；
步骤S104：将所述恢复图像及步骤S101中第一次压缩处理后的图像合并构成图像压缩文件。
作为本发明压缩方法的进一步改进：所述步骤S101包括：将原始图像org用压缩算法alg0进行处理，得到码流bin0，并将所述码流bin0解码恢复得到重建图像rec。
作为本发明压缩方法的进一步改进：所述步骤S102包括：用所述原始图像org减去重建图像rec得到压缩算法alg0的损失图像res。
作为本发明压缩方法的进一步改进：所述步骤S103包括：
步骤S1031：分析原始图像org，并根据设定的损失原则，将所述损失图像res处理得到恢复图像res2；
步骤S1032：将所述恢复图像res2用无损压缩算法alg2进行压缩，得到编码流bin2。
作为本发明压缩方法的进一步改进：所述步骤S104包括：将所述alg0、alg2标志及所述编码流bin0、bin2合并得到编码流bin，所述编码流bin即为最终的压缩结果。
作为本发明压缩方法的进一步改进：在所述步骤S101中，采用图像平滑压缩算法处理原始图像，完成压缩处理。
作为本发明压缩方法的进一步改进：所述损失原则为：
(1)根据医学图像的要求，找出关键的图像区域，完全保留关键图像的损失图像像素值；
(2)其他区域损失图像的像素绝对值大于预设阈值时，保留损失图像的像素值。
本发明进一步提供一种基于上述图像压缩方法的图像解码方法，其步骤包括：
步骤S201：解码时，从图像压缩文件中分别读出恢复图像和第一次压缩处理后图像的码流；
步骤S202：分别解码恢复图像和第一次压缩处理后的图像；
步骤S203：分析并合成恢复图像和第一次压缩处理后的图像得到最终解码的图像。
作为本发明解码方法的进一步改进：所述步骤S201包括在图像压缩文件的编码流bin中读取alg0、alg2及bin0、bin2。
作为本发明解码方法的进一步改进：所述步骤S202中用所述alg0解码所述bin0得到损失图像rec，用所述alg2解码所述bin2得到恢复图像res2；所述步骤S203中用损失图像rec加上恢复图像res2即可得到最终解码图像dec
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的医学图像压缩方法及解码方法，通过采用图像平滑压缩算法加无损压缩的整体方案，对压缩后的图像进行恢复并计算损失，再合并压缩及分析合成，并根据损失原则合理调节图像质量的方法，从而可有效提升压缩率、提高图像保真率、进而提高医学图像分析精确性。
附图说明
图1是本发明压缩方法的流程示意图。
图2是本发明在具体应用实例中压缩的流程示意图。
图3是本发明解码方法的流程示意图。
图4是本发明在具体应用实例中解码的流程示意图。
图5是本发明在具体应用实例的实验1中的结果示意图。
图6是本发明在具体应用实例的实验2中的结果示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种医学图像压缩方法，其步骤包括：
步骤S101：对原始图像进行压缩处理；
步骤S102：获取原始图像在压缩处理过程中的损失图像；
步骤S103：依据所述原始图像，对损失图像进行恢复，形成恢复图像；
步骤S104：将所述恢复图像及步骤S101中压缩处理后的图像合并一并压缩构成图像压缩结果。
参见图2，在具体应用实例中，在所述步骤S101中，根据实际需要，可以采用图像平滑压缩算法处理原始图像，完成第一次的压缩处理。可以理解，在其他的实施例中，也可以采用其他的方式对原始图像进行第一次的压缩处理，这也应当在本发明的保护范围之内。
以采用图像平滑压缩算法处理原始图像为例，在具体应用实例中，所述步骤S101可以包括：将原始图像org用图像平滑压缩算法alg0进行处理，得到码流bin0，并将所述码流bin0解码恢复得到重建图像rec；
在具体应用实例中，所述步骤S102可以包括：用所述原始图像org减去重建图像rec得到压缩算法alg0的损失图像res。
在具体应用实例中，所述步骤S103可以包括：
步骤S1031：分析原始图像org，并根据设定的损失原则，将所述损失图像res处理得到恢复图像res2；
步骤S1032：将所述恢复图像res2用无损压缩算法alg2进行压缩，得到编码流bin2。
在具体应用实例中，所述步骤S104包括：将所述alg0、alg2标志及所述编码流bin0、bin2合并得到编码流bin，所述编码流bin即为最终的压缩结果。
如图3所示，本发明进一步提供一种医学图像解码方法，其步骤包括：
步骤S201：解码时，从图像压缩文件中分别读出恢复图像和第一次压缩处理后图像的码流；
步骤S202：分别解码恢复图像和第一次压缩处理后的图像；
步骤S203：分析并合成恢复图像和第一次压缩处理后的图像得到最终解码的图像。
参见图4，在具体应用实例中，所述步骤S201包括在图像压缩文件的编码流bin中读取alg0、alg2及bin0、bin2。
在具体应用实例中，所述步骤S202中用所述alg0解码所述bin0得到损失图像rec，用所述alg2解码所述bin2得到恢复图像res2。
在具体应用实例中，所述步骤S203中用损失图像rec加上恢复图像res2即可得到最终解码图像dec。
这样，通过上述得到的解码图像dec能满足设定的损失原则。
在具体应用实例中，上述损失原则为：
(1)根据医学图像的要求，找出关键的图像区域，完全保留关键图像的损失图像像素值；
(2)其他区域损失图像的像素绝对值大于某一阈值时，保留损失图像的像素值。
本发明在具体的实验当中对医学图像进行了压缩和解码处理，参见图5和图6两个具体应用实例。在图中，结果其中左上角为原图org，右上角为解压图dec。左下角”diff>0”为像素差异值大于0的图像，白色代表差异值大于0，黑色代表差异值为0；右下角”diff>2”为像素差异值大于2的图像，白色代表差异值大于2，黑色代表差异值小于等于2。由此可见，结果中染色体及其周边的差异值为0，保证了感兴趣区域的无损压缩。同时差异值大于2的图像中没有白色区域，证明其他的区域压缩也被限制到了极小的值。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种医学图像压缩方法，其特征在于，步骤包括：
步骤S101：对原始图像进行第一次压缩处理；
步骤S102：获取原始图像在压缩处理过程中的损失图像；
步骤S103：依据所述原始图像，对损失图像进行恢复，形成恢复图像；
步骤S104：将所述恢复图像及步骤S101中第一次压缩处理后的图像合并构成图像压缩文件。
2.根据权利要求1所述的医学图像压缩方法，其特征在于，所述步骤S101包括：将原始图像org用压缩算法alg0进行处理，得到码流bin0，并将所述码流bin0解码恢复得到重建图像rec。
3.根据权利要求2所述的医学图像压缩方法，其特征在于，所述步骤S102包括：用所述原始图像org减去重建图像rec得到压缩算法alg0的损失图像res。
4.根据权利要求3所述的医学图像压缩方法，其特征在于，所述步骤S103包括：
步骤S1031：分析原始图像org，并根据设定的损失原则，将所述损失图像res处理得到恢复图像res2；
步骤S1032：将所述恢复图像res2用无损压缩算法alg2进行压缩，得到编码流bin2。
5.根据权利要求4所述的医学图像压缩方法，其特征在于，所述步骤S104包括：将所述alg0、alg2标志及所述编码流bin0、bin2合并得到编码流bin，所述编码流bin即为最终的压缩结果。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的医学图像压缩方法，其特征在于，在所述步骤S101中，采用图像平滑压缩算法处理原始图像，完成压缩处理。
7.根据权利要求4或5所述的医学图像压缩方法，其特征在于，所述损失原则为：
(1)根据医学图像的要求，找出关键的图像区域，完全保留关键图像的损失图像像素值；
(2)其他区域损失图像的像素绝对值大于预设阈值时，保留损失图像的像素值。
8.根据权利要求1-7中任意一项图像压缩方法的图像解码方法，其步骤包括：
步骤S201：解码时，从图像压缩文件中分别读出恢复图像和第一次压缩处理后图像的码流；
步骤S202：分别解码恢复图像和第一次压缩处理后的图像；
步骤S203：分析并合成恢复图像和第一次压缩处理后的图像得到最终解码的图像。
9.根据权利要求8所述的图像解码方法，其特征在于，所述步骤S201包括在图像压缩文件的编码流bin中读取alg0、alg2及bin0、bin2。
10.根据权利要求9所述的图像解码方法，其特征在于，所述步骤S202中用所述alg0解码所述bin0得到损失图像rec，用所述alg2解码所述bin2得到恢复图像res2；所述步骤S203中用损失图像rec加上恢复图像res2即可得到最终解码图像dec。
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