CN116760994A - 一种神经内科医疗影像编码通讯方法 - Google Patents

一种神经内科医疗影像编码通讯方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116760994A
CN116760994A CN202311027134.8A CN202311027134A CN116760994A CN 116760994 A CN116760994 A CN 116760994A CN 202311027134 A CN202311027134 A CN 202311027134A CN 116760994 A CN116760994 A CN 116760994A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gray
code
prefix
suffix
gray value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311027134.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116760994B (zh
Inventor
张兆旭
何洋
刘尊敬
于垚
杨延通
张硕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Peking University Peoples Hospital
Original Assignee
Peking University Peoples Hospital
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peking University Peoples Hospital filed Critical Peking University Peoples Hospital
Priority to CN202311027134.8A priority Critical patent/CN116760994B/zh
Publication of CN116760994A publication Critical patent/CN116760994A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116760994B publication Critical patent/CN116760994B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012Biomedical image inspection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/90Determination of colour characteristics
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/20ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/115Selection of the code volume for a coding unit prior to coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

本发明涉及图像编码传输技术领域,具体涉及一种神经内科医疗影像编码通讯方法,包括:利用医疗影像设备采集神经内科医疗影像,获取神经内科医疗影像的灰度共生矩阵,根据灰度共生矩阵获取平均后缀灰度数量,根据平均后缀灰度数量获取编码重叠长度,根据编码重叠长度以及平均后缀灰度数量为每个灰度值分配码字,根据每个灰度值的码字对神经内科医疗影像进行编码,得到压缩数据,对压缩数据进行传输,对压缩数据进行解码,实现神经内科医疗影像的通讯。本发明根据神经内科医疗影像中灰度值的分布规律,为每种灰度值分配重叠的码字,利用码字重叠性进行神经内科医疗影像的压缩,压缩效率高,确保了神经内科医疗影像的传输效率。

Description

一种神经内科医疗影像编码通讯方法
技术领域
本发明涉及图像编码传输技术领域,具体涉及一种神经内科医疗影像编码通讯方法。
背景技术
神经内科医疗影像记录了患者的神经系统相关的结构,目前在采集到患者的神经内科医疗影像后,通常将神经内科医疗影像传输至医疗平台进行集中存储和备份,同时医生也可通过医疗平台上的神经内科医疗影像进行远程诊断。
为了确保神经内科医疗影像传输至医疗平台的传输效率,需要对神经内科医疗影像进行压缩传输。目前通常通过游程编码对图像进行压缩,游程编码将连续相同的灰度值利用灰度值以及连续相同的长度进行表示,当连续相同的长度越长,游程编码的压缩效果越好。对于存在大面积平缓区域的图像,利用游程编码能够达到较好的压缩效果。神经内科医疗影像为大脑、脊髓、神经肌肉系统的成像,具有非常复杂的结构,包括脑区、脑神经、白质纤维束等。神经内科医疗影像中灰度值连续相同出现的概率较小,利用游程编码难以达到较好的压缩效率。
发明内容
本发明提供一种神经内科医疗影像编码通讯方法,以解决现有的问题。
本发明的一种神经内科医疗影像编码通讯方法采用如下技术方案:
本发明一个实施例提供了一种神经内科医疗影像编码通讯方法,该方法包括以下步骤:
利用医疗影像设备采集神经内科医疗影像;
获取神经内科医疗影像的灰度共生矩阵,根据灰度共生矩阵获取平均后缀灰度数量;根据平均后缀灰度数量获取编码重叠长度;
根据编码重叠长度以及平均后缀灰度数量为每个灰度值分配码字;根据每个灰度值的码字对神经内科医疗影像进行编码,得到压缩数据;对压缩数据进行传输;
对压缩数据进行解码,实现神经内科医疗影像的通讯。
优选的,所述根据灰度共生矩阵获取平均后缀灰度数量,包括的具体步骤如下:
根据灰度共生矩阵获取每个灰度值的后缀灰度数量:
其中,/>为灰度值/>的后缀灰度数量,;/>为灰度共生矩阵中灰度值/>所在行,灰度值/>所在列的元素的数值;/>为灰度值/>相对于灰度值/>的后缀函数;
将每个灰度值的频率作为权重,对所有灰度值的后缀灰度数量进行加权求平均,得到平均后缀灰度数量。
优选的,所述根据平均后缀灰度数量获取编码重叠长度,包括的具体步骤如下:
其中,/>为编码重叠长度;/>为平均后缀灰度数量;/>为向上取整符号。
优选的,所述根据编码重叠长度以及平均后缀灰度数量为每个灰度值分配码字,包括的具体步骤如下:
S1:构建三个空的集合,分别作为已编码灰度集合、前缀灰度集合以及码字集合;
S2:将神经内科医疗影像中频率最大的灰度值作为前缀灰度值;
S3:根据码字集合为前缀灰度值分配码字;将前缀灰度值加入到已编码灰度集合中,将前缀灰度值的码字加入到码字集合中;
S4:根据灰度共生矩阵、已编码灰度集合以及平均后缀灰度数量获取前缀灰度值的所有链接灰度;根据前缀灰度值的码字以及编码重叠长度获取所有候选码字,为前缀灰度值的每个链接灰度随机不重复地分配一个候选码字,作为前缀灰度值的每个链接灰度的码字;将前缀灰度值的每个链接灰度加入到已编码灰度集合以及前缀灰度集合中,将前缀灰度值的每个链接灰度的码字加入到码字集合中;
S5:根据前缀灰度集合获取新的前缀灰度值,将新的前缀灰度值从前缀灰度集合中剔除;
S6:重复步骤S4至S5,直到不存在新的前缀灰度值时停止迭代;
S7:获取所有未分配码字的灰度值中频率最大的灰度值,作为新的前缀灰度值;
S8:重复S3至S7,直到所有灰度值均已分配码字时停止迭代。
优选的,所述根据码字集合为前缀灰度值分配码字,包括的具体步骤如下:
为前缀灰度值随机分配一个长度为8且不在码字集合中的二进制数,作为前缀灰度值的码字。
优选的,所述根据灰度共生矩阵、已编码灰度集合以及平均后缀灰度数量获取前缀灰度值的所有链接灰度,包括的具体步骤如下:
将灰度共生矩阵中每个元素所在列对应的灰度值作为每个元素的第二灰度;获取灰度共生矩阵中前缀灰度值对应的行中元素值最大的个元素,将获取的/>个元素的第二灰度中不属于已编码灰度集合的第二灰度分别作为前缀灰度值的一个链接灰度,其中/>为平均后缀灰度数量。
优选的,所述根据前缀灰度值的码字以及编码重叠长度获取所有候选码字,包括的具体步骤如下:
将前缀灰度值的码字的后个比特位作为第一编码,获取前/>个比特位与第一编码相同的所有长度为8的二进制数,将获取的二进制数中不属于码字集合的所有二进制数分别作为一个候选码字,其中/>为编码重叠长度。
优选的,所述根据前缀灰度集合获取新的前缀灰度值,包括的具体步骤如下:
在前缀灰度集合的所有灰度值中,选择在神经内科医疗影像中频率最大的灰度值,作为新的前缀灰度值。
优选的,所述根据每个灰度值的码字对神经内科医疗影像进行编码,得到压缩数据,包括的具体步骤如下:
将神经内科医疗影像中所有像素点展开成一个一维的序列,得到像素点序列;将每个灰度值的码字的前个比特位作为前缀编码,将后/>个比特位作为后缀编码,其中/>为编码重叠长度;
将像素点序列中每个像素点依次作为一个待编码像素点,对待编码像素点进行编码,包括:当待编码像素点为像素点序列中第一个元素时,将待编码像素点的灰度值的码字作为待编码像素点的编码结果;当待编码像素点不为像素点序列中第一个元素时,获取待编码像素点的前一个像素点的灰度值的码字的后缀编码,作为待编码像素点的参考编码;当待编码像素点的灰度值的码字的前缀编码与参考编码相同时,将0作为编码标识,将编码标识0与待编码像素点的灰度值的码字的后缀编码拼接在一起,作为待编码像素点的编码结果;当待编码像素点的灰度值的码字的前缀编码与参考编码不相同时,将1作为编码标识,将编码标识1与待编码像素点的灰度值的码字拼接在一起,作为待编码像素点的编码结果;
将像素点序列中所有像素点的编码结果按照顺序拼接在一起得到神经内科医疗影像的压缩数据。
优选的,所述对压缩数据进行解码,包括的具体步骤如下:
对压缩数据进行分割,获取多个编码段,包括:
S1:获取压缩数据的前8个比特位,作为一个编码段;
S2:获取压缩数据的下一个比特位,作为编码标识;若编码标识为0,获取压缩数据中该编码标识之后的个比特位作为后缀编码,将上一个编码段的后/>个比特位作为前缀编码,将后缀编码拼接在前缀编码之后,作为一个编码段;若编码标识为1,获取压缩数据中该编码标识之后的8个比特位,作为一个编码段,其中/>为编码重叠长度;
S3:重复S2,直到将压缩数据划分为若干个长度为8的编码段时停止迭代;
将与每个编码段相同的码字对应的灰度值作为每个编码段的解码结果,将所有编码段的解码结果按照顺序构成一个一维的灰度序列;将灰度序列转换为神经内科医疗影像。
本发明的技术方案的有益效果是:本发明利用医疗影像设备采集神经内科医疗影像,获取神经内科医疗影像的灰度共生矩阵,根据灰度共生矩阵获取平均后缀灰度数量,根据平均后缀灰度数量获取编码重叠长度,根据编码重叠长度以及平均后缀灰度数量为每个灰度值分配码字,根据每个灰度值的码字对神经内科医疗影像进行编码,得到压缩数据,对压缩数据进行传输,对压缩数据进行解码,实现神经内科医疗影像的通讯。本发明根据神经内科医疗影像中灰度值的分布规律,为每种灰度值分配重叠的码字,使得在神经内科医疗影像中多次相邻出现的灰度值中前一个灰度值的码字的后几位为后一个灰度值的码字的前几位,利用码字重叠性进行神经内科医疗影像的压缩,对具有重叠性的码字省略重叠的部分,从而减少编码长度,本发明压缩效率高,确保了神经内科医疗影像的传输效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种神经内科医疗影像编码通讯方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。在下述说明中,不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种神经内科医疗影像编码通讯方法的具体方案。
请参阅图1,其示出了本发明一个实施例提供的一种神经内科医疗影像编码通讯方法的步骤流程图,该方法包括以下步骤:
S001.获取神经内科医疗影像。
利用医疗影像设备采集患者的医疗影像,如头颅CT、头颅MRI、脑血管造影等。将对采集到的患者的医疗影像记为神经内科医疗影像。
需要说明的是,医疗影像多为灰度图像,因此本发明实施例默认神经内科医疗影像为灰度图像,后续针对灰度图像进行处理。若采集的患者的医疗影像为RGB图像,则可将RGB图像的每个通道分别视作一个灰度图像进行后续处理。
S002.根据神经内科医疗影像中的灰度分布获取编码重叠长度。
需要说明的是,目前通常通过游程编码对图像进行压缩,游程编码将连续相同的灰度值利用灰度值以及连续相同的长度进行表示,当连续相同的长度越长,游程编码的压缩效果越好。对于存在大面积平缓区域的图像,利用游程编码能够达到较好的压缩效果。神经内科医疗影像为大脑、脊髓、神经肌肉系统的成像,具有非常复杂的结构,包括脑区、脑神经、白质纤维束等。因此神经内科医疗影像中灰度值连续相同出现的概率较小,利用游程编码难以达到较好的压缩效率。
需要进一步说明的是,神经内科医疗影像中相同组织在不同位置的灰度分布类似,使得灰度值规律出现,例如神经末梢的灰度值变化基本相同,即神经内科医疗影像中存在相似的纹理,使得神经内科医疗影像中存在部分灰度值往往同时出现。可根据灰度值同时出现的规律,为每个灰度值分配码字,使得同时出现的灰度值中,前一个灰度值的码字的后几位为后一个灰度值的码字的前几位,根据码字对神经内科医疗影像进行编码时,可将相邻灰度值的码字重叠表示,减少压缩数据的数据量,达到压缩的效果。为实现该目的,首先需获取神经内科医疗影像中灰度值出现的规律。
在本发明实施例中,获取神经内科医疗影像的灰度共生矩阵,灰度共生矩阵中每个元素表示该元素所在行对应的灰度值与该元素所在列对应的灰度值在神经内科医疗影像中相邻出现的次数。
需要说明的是,当两个灰度值相邻出现次数非常多时,灰度共生矩阵中该两个灰度值对应的位置的元素值非常大,该元素所在列对应的灰度值通常在该元素所在行对应的灰度值之后出现,该元素所在列对应的灰度值即可认为是该元素所在行对应的灰度值的后缀灰度。为获取灰度值之间码字的编码重叠长度,首先需获取每个灰度值的后缀灰度数量。
在本发明实施例中,根据灰度共生矩阵获取每个灰度值的后缀灰度数量:
其中,/>为灰度值/>的后缀灰度数量,;/>为灰度共生矩阵灰度值/>所在行、灰度值/>所在列的元素的数值,表示在神经内科医疗影像中灰度值/>的像素点在灰度值/>的像素点的下一个位置出现的次数,且/>;/>表示灰度值/>的像素点在灰度值/>的像素点的下一个位置出现的次数在灰度值/>的像素点的下一个位置出现的所有灰度值中的占比,记为灰度值/>相对于灰度值/>的后缀灰度概率;/>为除灰度值/>之外所有灰度值相对于灰度值/>的后缀灰度概率的平均值;/>为灰度值/>相对于灰度值/>的后缀函数,当灰度值/>相对于灰度值的后缀灰度概率/>大于平均值/>时,在神经内科医疗影像中灰度值/>的像素点在灰度值/>的像素点的下一个位置出现的概率较大,此时可将灰度值/>作为灰度值/>的一个后缀灰度,对应的/>;反之,当灰度值/>相对于灰度值/>的后缀灰度概率小于或等于平均值/>时,在神经内科医疗影像中灰度值/>的像素点在灰度值的像素点的下一个位置出现的概率较小,此时灰度值/>不为灰度值/>的后缀灰度,对应的
需要说明的是,每个灰度值的后缀灰度数量反应了每个灰度值之后多次出现的灰度值的种类数,为了获取灰度值之间的编码重叠长度,还需获取所有灰度值之后多次出现的灰度值的种类数的整体水平,即平均后缀灰度数量。每个灰度值在神经内科医疗影像中出现的频率不同,在获取平均后缀灰度数量时,需要重点关注频率较大的灰度值的后缀灰度数量,以确保后续根据平均后缀灰度数量获取编码重叠长度,为每个灰度值分配编码后,对于出现频率较大的灰度值尽可能根据编码的重叠性实现压缩,从而提高整体的压缩效率。
在本实施例中,根据每个灰度值的后缀灰度数量获取平均后缀灰度数量:
其中,/>为平均后缀灰度数量;/>为灰度值/>在神经内科医疗影像中的频率;/>为灰度值/>的后缀灰度数量;将每个灰度值在神经内科医疗影像中的频率作为每个灰度值的后缀灰度数量的权重,从而达到在获取平均后缀灰度数量时重点关注频率较大的灰度值的后缀灰度数量的效果。
根据平均后缀灰度数量获取编码重叠长度:
其中,/>为编码重叠长度;/>为平均后缀灰度数量;/>为向上取整符号;平均后缀灰度数量反应了神经内科医疗影像中每个灰度值的后缀灰度的个数。本发明实施例的目的是,为每个灰度值分配码字,使得每个灰度值的码字的后几个比特位为其后缀灰度的码字的前几个比特位,根据码字的重复性实现神经内科医疗影像的压缩。同一个灰度值的所有后缀灰度的码字的前几个比特位相同,为了确保同一个灰度值的所有后缀灰度能够区分,同一个灰度值的所有后缀灰度的码字的后/>个比特位需不相同,由于灰度值的范围为[0,255],则每个灰度值的码字的长度为/>,则对应的该灰度值的码字的后/>个比特位与其所有后缀灰度的码字的前/>个比特位相同,此时编码重叠长度为/>
至此,获取编码重叠长度。
S003.根据编码重叠长度获取每个灰度值的码字。
在本发明实施例中,根据编码重叠长度为每个灰度值分配码字的具体步骤如下:
1、构建三个空的集合,分别作为已编码灰度集合、前缀灰度集合以及码字集合。已编码灰度集合用来存储所有已分配码字的灰度值,前缀灰度集合用来存储已分配码字但还未作为前缀的灰度值,码字集合用来存储所有已分配的码字。
2、将神经内科医疗影像中频率最大的灰度值作为前缀灰度值。
3、为前缀灰度值随机分配一个长度为8且不在码字集合中的二进制数,作为前缀灰度值的码字,将前缀灰度值加入到已编码灰度集合中,将前缀灰度值的码字加入到码字集合中。
4、将灰度共生矩阵中每个元素所在列对应的灰度值作为每个元素的第二灰度。获取灰度共生矩阵中前缀灰度值对应的行中元素值最大的个元素,将此/>个元素的第二灰度中不属于已编码灰度集合的第二灰度分别作为前缀灰度值的一个链接灰度,其中/>为平均后缀灰度数量。
将前缀灰度值的码字的后个比特位作为第一编码,获取前/>个比特位与第一编码相同的所有长度为8的二进制数,将此些二进制数中不属于码字集合的所有二进制数分别作为一个候选码字,其中/>为编码重叠长度。为前缀灰度值的每个链接灰度随机不重复地分配一个候选码字,作为前缀灰度值的每个链接灰度的码字。
将前缀灰度值的每个链接灰度加入到已编码灰度集合以及前缀灰度集合中,将前缀灰度值的每个链接灰度的码字加入到码字集合中。
5、在前缀灰度集合的所有灰度值中,选择在神经内科医疗影像中频率最大的灰度值,作为新的前缀灰度值,并将新的前缀灰度值从前缀灰度集合中剔除。
6、重复步骤4-5,直到不存在新的前缀灰度值时停止迭代。
7、获取所有未分配码字的灰度值中频率最大的灰度值,作为新的前缀灰度值。
8、重复步骤3-7,直到所有灰度值均已分配码字时停止迭代。
至此,获取了每个灰度值的码字。
需要说明的是,本发明实施例按照频率大小的顺序为每种灰度值以及每种灰度值的链接灰度赋予码字,确保了后续对神经内科医疗影像进行压缩时,绝大部分像素点的灰度值的码字的前个比特位为前一个像素点的灰度值的码字的后/>个比特位,即绝大部分像素点之间具有码字重叠性,利用码字重叠性进行神经内科医疗影像的压缩,可极大程度上减少压缩数据的长度,提高压缩效率,确保神经内科医疗影像的传输效率。
S004.对神经内科医疗影像进行编码传输。
需要说明的是,神经内科医疗影像中绝大部分相邻像素点之间具有码字重叠性,但并非所有的相邻像素点之间都具有码字重叠性,对于具有码字重叠性的像素点的灰度值可省略码字中的一部分编码,利用前一个像素点的灰度值的码字进行重叠编码,对于不具有码字重叠性的像素点的灰度值需用完整的码字进行编码。为了对两种编码情况进行区分,需要设置编码标识,在对神经内科医疗影像进行编码的过程中,加入编码标识。本发明实施例用0来表示重叠编码,1来表示完整编码。
在本发明实施例中,将神经内科医疗影像中所有像素点展开成一个一维的序列,得到像素点序列。将每个灰度值的码字的前个比特位作为前缀编码,将后/>个比特位作为后缀编码。
将像素点序列中每个像素点依次作为一个待编码像素点,对待编码像素点进行编码,具体为:
当待编码像素点为像素点序列中第一个元素时,将待编码像素点的灰度值的码字作为待编码像素点的编码结果;
当待编码像素点不为像素点序列中第一个元素时,获取待编码像素点的前一个像素点的灰度值的码字的后缀编码,作为待编码像素点的参考编码。若待编码像素点的灰度值的码字的前缀编码与参考编码相同,则将0作为编码标识,将编码标识0与待编码像素点的灰度值的码字的后缀编码拼接在一起,作为待编码像素点的编码结果;若待编码像素点的灰度值的码字的前缀编码与参考编码不相同,则将1作为编码标识,将编码标识1与待编码像素点的灰度值的码字拼接在一起,作为待编码像素点的编码结果。
至此,获取了像素点序列中每个像素点的编码结果,将像素点序列中所有像素点的编码结果按照顺序拼接在一起得到神经内科医疗影像的压缩数据。
将神经内科医疗影像的压缩数据传输至医疗数据平台,为确保后续可解码还原神经内科医疗影像,将神经内科医疗影像的大小以及每个灰度值与码字的对应关系随压缩数据一同传输至医疗数据平台。
至此,实现了神经内科医疗影像的编码压缩传输。
S005.对压缩数据进行解码,得到神经内科医疗影像。
医疗数据平台接收到压缩数据后,对压缩数据进行解码,具体为:
对压缩数据进行分割,获取多个编码段:
1、获取压缩数据的前8个比特位,作为一个编码段。
2、获取压缩数据的下一个比特位,作为编码标识。若编码标识为0,则获取压缩数据中该编码标识之后的个比特位作为后缀编码,将上一个编码段的后/>个比特位作为前缀编码,将后缀编码拼接在前缀编码之后,作为一个编码段;若编码标识为1,则获取压缩数据中该编码标识之后的8个比特位,作为一个编码段,其中/>为编码重叠长度。
3、重复步骤2,直到将压缩数据划分为若干个长度为8的编码段时停止迭代。
至此,得到了多个编码段,将与编码段相同的码字对应的灰度值作为该编码段的解码结果,将所有编码段的解码结果按照顺序构成一个一维的灰度序列。构建一个大小的空的二维矩阵,其中/>为神经内科医疗影像的大小。将灰度序列中每个灰度值依次填充到二维矩阵中每个位置,填充之后的二维矩阵即为神经内科医疗影像。
通过以上步骤,完成了神经内科医疗影像的编码通讯。
本发明实施例通过采集神经内科医疗影像,获取神经内科医疗影像的灰度共生矩阵,根据灰度共生矩阵获取平均后缀灰度数量,根据平均后缀灰度数量获取编码重叠长度,根据编码重叠长度以及平均后缀灰度数量为每个灰度值分配码字,根据每个灰度值的码字对神经内科医疗影像进行编码,得到压缩数据,对压缩数据进行传输,对压缩数据进行解码,实现神经内科医疗影像的通讯。本发明根据神经内科医疗影像中灰度值的分布规律,为每种灰度值分配重叠的码字,使得在神经内科医疗影像中多次相邻出现的灰度值中前一个灰度值的码字的后几位为后一个灰度值的码字的前几位,利用码字重叠性进行神经内科医疗影像的压缩,对具有重叠性的码字省略重叠的部分,从而减少编码长度,本发明压缩效率高,确保了神经内科医疗影像的传输效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
利用医疗影像设备采集神经内科医疗影像;
获取神经内科医疗影像的灰度共生矩阵,根据灰度共生矩阵获取平均后缀灰度数量;根据平均后缀灰度数量获取编码重叠长度;
根据编码重叠长度以及平均后缀灰度数量为每个灰度值分配码字;根据每个灰度值的码字对神经内科医疗影像进行编码,得到压缩数据;对压缩数据进行传输;
对压缩数据进行解码,实现神经内科医疗影像的通讯。
2.根据权利要求1所述的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,所述根据灰度共生矩阵获取平均后缀灰度数量,包括的具体步骤如下:
根据灰度共生矩阵获取每个灰度值的后缀灰度数量:
其中,/>为灰度值/>的后缀灰度数量,;/>为灰度共生矩阵中灰度值/>所在行,灰度值/>所在列的元素的数值;/>为灰度值/>相对于灰度值/>的后缀函数;
将每个灰度值的频率作为权重,对所有灰度值的后缀灰度数量进行加权求平均,得到平均后缀灰度数量。
3.根据权利要求1所述的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,所述根据平均后缀灰度数量获取编码重叠长度,包括的具体步骤如下:
其中,/>为编码重叠长度;/>为平均后缀灰度数量;/>为向上取整符号。
4.根据权利要求1所述的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,所述根据编码重叠长度以及平均后缀灰度数量为每个灰度值分配码字,包括的具体步骤如下:
S1:构建三个空的集合,分别作为已编码灰度集合、前缀灰度集合以及码字集合;
S2:将神经内科医疗影像中频率最大的灰度值作为前缀灰度值;
S3:根据码字集合为前缀灰度值分配码字;将前缀灰度值加入到已编码灰度集合中,将前缀灰度值的码字加入到码字集合中;
S4:根据灰度共生矩阵、已编码灰度集合以及平均后缀灰度数量获取前缀灰度值的所有链接灰度;根据前缀灰度值的码字以及编码重叠长度获取所有候选码字,为前缀灰度值的每个链接灰度随机不重复地分配一个候选码字,作为前缀灰度值的每个链接灰度的码字;将前缀灰度值的每个链接灰度加入到已编码灰度集合以及前缀灰度集合中,将前缀灰度值的每个链接灰度的码字加入到码字集合中;
S5:根据前缀灰度集合获取新的前缀灰度值,将新的前缀灰度值从前缀灰度集合中剔除;
S6:重复步骤S4至S5,直到不存在新的前缀灰度值时停止迭代;
S7:获取所有未分配码字的灰度值中频率最大的灰度值,作为新的前缀灰度值;
S8:重复S3至S7,直到所有灰度值均已分配码字时停止迭代。
5.根据权利要求4所述的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,所述根据码字集合为前缀灰度值分配码字,包括的具体步骤如下:
为前缀灰度值随机分配一个长度为8且不在码字集合中的二进制数,作为前缀灰度值的码字。
6.根据权利要求4所述的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,所述根据灰度共生矩阵、已编码灰度集合以及平均后缀灰度数量获取前缀灰度值的所有链接灰度,包括的具体步骤如下:
将灰度共生矩阵中每个元素所在列对应的灰度值作为每个元素的第二灰度;获取灰度共生矩阵中前缀灰度值对应的行中元素值最大的个元素,将获取的/>个元素的第二灰度中不属于已编码灰度集合的第二灰度分别作为前缀灰度值的一个链接灰度,其中/>为平均后缀灰度数量。
7.根据权利要求4所述的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,所述根据前缀灰度值的码字以及编码重叠长度获取所有候选码字,包括的具体步骤如下:
将前缀灰度值的码字的后个比特位作为第一编码,获取前/>个比特位与第一编码相同的所有长度为8的二进制数,将获取的二进制数中不属于码字集合的所有二进制数分别作为一个候选码字,其中/>为编码重叠长度。
8.根据权利要求4所述的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,所述根据前缀灰度集合获取新的前缀灰度值,包括的具体步骤如下:
在前缀灰度集合的所有灰度值中,选择在神经内科医疗影像中频率最大的灰度值,作为新的前缀灰度值。
9.根据权利要求1所述的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,所述根据每个灰度值的码字对神经内科医疗影像进行编码,得到压缩数据,包括的具体步骤如下:
将神经内科医疗影像中所有像素点展开成一个一维的序列,得到像素点序列;将每个灰度值的码字的前个比特位作为前缀编码,将后/>个比特位作为后缀编码,其中/>为编码重叠长度;
将像素点序列中每个像素点依次作为一个待编码像素点,对待编码像素点进行编码,包括:当待编码像素点为像素点序列中第一个元素时,将待编码像素点的灰度值的码字作为待编码像素点的编码结果;当待编码像素点不为像素点序列中第一个元素时,获取待编码像素点的前一个像素点的灰度值的码字的后缀编码,作为待编码像素点的参考编码;当待编码像素点的灰度值的码字的前缀编码与参考编码相同时,将0作为编码标识,将编码标识0与待编码像素点的灰度值的码字的后缀编码拼接在一起,作为待编码像素点的编码结果;当待编码像素点的灰度值的码字的前缀编码与参考编码不相同时,将1作为编码标识,将编码标识1与待编码像素点的灰度值的码字拼接在一起,作为待编码像素点的编码结果;
将像素点序列中所有像素点的编码结果按照顺序拼接在一起得到神经内科医疗影像的压缩数据。
10.根据权利要求1所述的一种神经内科医疗影像编码通讯方法,其特征在于,所述对压缩数据进行解码,包括的具体步骤如下:
对压缩数据进行分割,获取多个编码段,包括:
S1:获取压缩数据的前8个比特位,作为一个编码段;
S2:获取压缩数据的下一个比特位,作为编码标识;若编码标识为0,获取压缩数据中该编码标识之后的个比特位作为后缀编码,将上一个编码段的后/>个比特位作为前缀编码,将后缀编码拼接在前缀编码之后,作为一个编码段;若编码标识为1,获取压缩数据中该编码标识之后的8个比特位,作为一个编码段,其中/>为编码重叠长度;
S3:重复S2,直到将压缩数据划分为若干个长度为8的编码段时停止迭代;
将与每个编码段相同的码字对应的灰度值作为每个编码段的解码结果,将所有编码段的解码结果按照顺序构成一个一维的灰度序列;将灰度序列转换为神经内科医疗影像。
CN202311027134.8A 2023-08-16 2023-08-16 一种神经内科医疗影像编码通讯方法 Active CN116760994B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311027134.8A CN116760994B (zh) 2023-08-16 2023-08-16 一种神经内科医疗影像编码通讯方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311027134.8A CN116760994B (zh) 2023-08-16 2023-08-16 一种神经内科医疗影像编码通讯方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116760994A true CN116760994A (zh) 2023-09-15
CN116760994B CN116760994B (zh) 2023-10-13

Family

ID=87953601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311027134.8A Active CN116760994B (zh) 2023-08-16 2023-08-16 一种神经内科医疗影像编码通讯方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116760994B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117082155A (zh) * 2023-10-18 2023-11-17 北京健滨医药科技有限公司 基于5g技术的医疗影像传输系统
CN117437310A (zh) * 2023-12-21 2024-01-23 天津市第五中心医院 一种类器官培养图像压缩方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080267300A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Method for the compression of data using a run-length coding
CN104751160A (zh) * 2015-03-12 2015-07-01 西安电子科技大学 基于稀疏自动编码深度网络的乳腺图像处理方法
CN108846873A (zh) * 2018-06-21 2018-11-20 桂林电子科技大学 一种基于灰度概率的医学图像无损压缩方法
CN115294457A (zh) * 2022-08-29 2022-11-04 山东农业大学 一种患松树线虫病木材截面识别追踪方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080267300A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Method for the compression of data using a run-length coding
CN104751160A (zh) * 2015-03-12 2015-07-01 西安电子科技大学 基于稀疏自动编码深度网络的乳腺图像处理方法
CN108846873A (zh) * 2018-06-21 2018-11-20 桂林电子科技大学 一种基于灰度概率的医学图像无损压缩方法
CN115294457A (zh) * 2022-08-29 2022-11-04 山东农业大学 一种患松树线虫病木材截面识别追踪方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
龙胜春;尧丽君;: "行程长度纹理特征应用于肠癌病理图片识别", 浙江工业大学学报, no. 01 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117082155A (zh) * 2023-10-18 2023-11-17 北京健滨医药科技有限公司 基于5g技术的医疗影像传输系统
CN117082155B (zh) * 2023-10-18 2024-01-23 北京健滨医药科技有限公司 基于5g技术的医疗影像传输系统
CN117437310A (zh) * 2023-12-21 2024-01-23 天津市第五中心医院 一种类器官培养图像压缩方法
CN117437310B (zh) * 2023-12-21 2024-02-27 天津市第五中心医院 一种类器官培养图像压缩方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116760994B (zh) 2023-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116760994B (zh) 一种神经内科医疗影像编码通讯方法
CN116723337B (zh) 一种hdmi高清数据优化传输方法及系统
CN111837384A (zh) 用于图像压缩的频率分量选择
CN115955569B (zh) 一种用于动物防疫检疫中心的监控视频数据传输方法
CN115242475A (zh) 一种大数据安全传输方法及系统
EP2824919A1 (en) Apparatus for partitioning compressed satellite image and method therefor
CN116073838B (zh) 一种消防救援装备用数据智能管理系统
EP1853068A1 (en) Processing of images using a limited number of bits
CN104704825A (zh) 分段图像数据的无损压缩
CN108846873A (zh) 一种基于灰度概率的医学图像无损压缩方法
CN115206496A (zh) 一种心血管检测数据的实时传输方法
CN116708845B (zh) 基于5g技术的肠胃医疗图像通讯传输方法
CN114915295A (zh) 一种特定条件下超越熵极限的符号编码方法
CN1159922C (zh) 编码二进制形状信号的方法
CN113067832B (zh) 基于区块链和人工智能的通讯数据加密方法
CN116168790B (zh) 一种临床试验的大数据招募系统
CN116074514B (zh) 一种多媒体数据的安全通信云广播系统
CN115529466B (zh) 用于手持设备的高效眼底图像通信方法
CN103227920B (zh) 一种多通道卫星图像无损压缩方法
US8311090B2 (en) Method for encoding a first and a second data word
CN117437310B (zh) 一种类器官培养图像压缩方法
CN117156069B (zh) 一种软件图像数据加密传输方法
CN106993144B (zh) 对OSD中alpha通道数据进行编解码的方法及装置
CN106127824B (zh) 图像编码解码装置以及方法
CN111107362A (zh) 视频压缩编码方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant