CN1839618A - 用于图形图像数据的远程和自适应显示的方法和系统 - Google Patents

用于图形图像数据的远程和自适应显示的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于图形数据、尤其是图形医学数据的远程显示和数据分析的方法和系统。用户操作诸如瘦客户端、PC、PDA之类的客户端设备(21)，并且该客户端设备通过计算机网络连接到服务器设备(20)。服务器设备运行自适应流模块(ASM)，其处理客户端和服务器之间的连接。所有的数据和数据应用都存储和运行在服务器上。在客户端一方的用户请求数据在客户端的屏幕上显示，这个请求(24)传送到服务器。请求在服务器端被解释成对特定屏幕图像的请求，并且数据应用程序产生所请求的屏幕图像并估算客户端和服务器之间的当前可用的带宽(26)。基于所估算的可用带宽，用对应的压缩方法压缩产生的屏幕图像，从而形成了压缩的屏幕图像。该屏幕图像也可以被加密。将压缩(并且可能加密)的屏幕图像发送到(22)到客户端，并在客户端(23)的屏幕上显示。压缩方法首先取决于可用带宽，然而客户端设备的类型(28)、请求类型等也可以被考虑。

Description

用于图形图像数据的远程和自适应显示的方法和系统
技术领域
本发明涉及用于图形数据的远程显示和数据分析的方法和系统，本发明尤其涉及图形医学数据的远程显示和数据分析。
背景技术
为了显示人体各种内部特征，例如肿瘤的位置，已经开发了各种各样的医学图像扫描仪。容积扫描仪、即三维扫描仪，比如计算机断层(CT)、磁共振成像(MRI)、超声波(US)、电子发射断层扫描(PET)和单光子发射型计算机断层(SPECT)以及二维扫描仪，比如计算机照射术(CR)和数控X线摄影(DR)是可用的。扫描仪利用不同的生物物理学的机制来产生人体图像。例如，CT扫描器检测所扫描患者的特定的体积单元中的X射线吸收，而MRI扫描仪使用磁场来检测所扫描患者特定的体积单元中水的存在。这两个扫描仪都提供人体的切面，可以组合来形成患者被扫描部分的完整三维图像。大多数医学扫描仪的共同的因素是所获得的数据组(尤其是用三维扫描仪所获得的数据组)相当大，对于每个患者都包括数百兆的字节。这样大的数据组需要强大的计算能力以便显示数据，尤其是用于处理和操作数据。而且，在公用网络上传输这类图像数据提出了安全和通信拥塞的相关挑战。
用医学图像扫描仪产生的图像数据通常经由图像存档和通信系统(PACS系统)广泛类别下的电子数据库系统来管理和存储，PACS系统使用医学标准(DICOM标准)中的数字成像和通信。扫描仪连接到存储患者数据组的中央服务器计算机，或一组服务器计算机上。在传统的系统上，数据然后可以从单个或几个专用的显示工作站来访问。这类工作站相当昂贵，因此通常只能在专用诊断套房中来访问，而临床医生的办公室、医院病房或手术室则不能访问。
在使用常规的客户端/服务器结构的环境中存在另一种较便宜的系统。这里仍然需要计算能力可观的大容量服务器，但是中央服务器计算机可以从各种不同的客户端类型(例如瘦客户端)来访问。在这类系统中，显示程序在中央服务器上运行，并且该程序的输出经由网络连接发送到客户端的远程显示器。
客户端/服务器系统的一个例子是由Silicon Graphics，Inc.提供的OpenGLVizserverTM系统( http://www.sqi.com/software/vizserver/)。该系统使诸如SiliconGraphicsOctane之类的客户端和基于PC机的工作站能够获得SGIOnyx服务器的绘图能力。在这个解决方案中，需要特定软件安装在客户端。这不但限制了可用来访问服务器的客户端类别，而且还增加了附加的维护需求，因为VizserverTM客户端软件必须本地安装在每个客户工作站上。此外，VizserveTM服务器软件不尝试再次使用以前发送的帧中的信息。因此，只有当可以使用专用的高速数据网络才适宜运行这类系统。但是对于许多医院来说通常不是这种情况；而且这类网络的安装也是需要大笔开支的任务。
在美国专利6,014,694中，揭示了用于通过网络来自适应地传送视频的系统，该网络中可用带宽随时间变化。该系统包括视频/音频编码器/解码器，其用于压缩、编码、解码和解压缩通过网络连接传送的视频流。该系统根据信道带宽调整压缩比，以适应多种带宽。通过给出视频分辨率、帧速率和单独帧质量之间的折衷方案而提供了带宽可调整性。将原始视频源划分成帧，其中，每一帧都包括表示不同质量程度的多个数据层次。视频客户端根据带宽来接收每一帧的若干层次，每一帧被接收的层次越高，该帧的质量就越高。只有已知数据流将被发送很多次(如同在视频流的情况下)，这类系统才能最佳地工作。如果该数据流在其每次被发送时都是唯一的，则该系统对于每个会话都会产生大量的冗余数据，而且不可能在接收到请求之前分成帧，从而占用了计算能力来产生冗余数据。
发明内容
本发明目的是克服与大数字数据组的远程显示和操作相关的问题。
根据本发明的第一形式，提供了一个方法，用于在计算机网络系统中把图形数据从第一装置传送到至少一个的第二装置，该方法包括下列步骤：
产生对屏幕图像的请求，
在第一装置中，只要接收到对屏幕图像的请求，就：
产生所请求的屏幕图像，
估算第一和至少一个的第二装置之间的连接的当前可用带宽，
基于估算出来的可用带宽，用对应的压缩方法压缩所产生的屏幕图像，以便形成压缩的屏幕图像，和
把压缩的屏幕图像转发到至少一个的第二装置。
图形数据可以是任何类型的图形数据，但是优选地是医学图像数据，例如结合患者的医学扫描而获得的数据。图形数据存储在第一装置上，第一装置可以是中央计算机，或计算机的中央群。第一装置可以包括任何类型的计算机或计算机群，它们具有必要的总存储容量以存储大量数据组(例如通过在医院中扫描大量患者而产生)。第一装置还将配备有必需的计算能力，以能够处理分析和操作大量三维数据组(比如人的头部、胸部等部位的三维图像)的高要求任务。
至少第二装置可以是任何类型的计算机，其配备有用于图形显示的屏幕。术语显示应该被解释成同时包括二维显示和三维显示。至少一个的第二装置可以例如是瘦客户端、诸如个人数字助理(PDA)之类的无线手持装置、个人计算机(PC)、平板计算机、膝上型计算机或工作站。至少一个的第二装置可以只充当第一装置的图形终端。至少一个的第二装置能够从用户接收请求动作并向第一装置传送该请求，以及接收和显示由第一装置产生的屏幕图像。至少一个的第二装置的屏幕在许多方面可以被视为连接到第一装置的屏幕。
例如通过至少一个的第二装置的用户或通过程序调用，请求了一个动作。该动作可以例如，使可能的选择的列表显示在至少一个的第二装置的屏幕上，或者该动作可以使与患者数据相关的图像显示在至少一个的第二装置的屏幕上。该请求可以基于从诸如按键、鼠标移动、鼠标点击之类的用户交互操作事件接收的用户指令。
只要接收到请求，第一装置就按照对特定屏幕图像的请求来解释该请求。第一装置从其连接的存储介质获得相关的患者数据。该存储介质可以是任何类型的存储介质，比如硬盘。作为该请求的结果产生屏幕图像。估算当前的连接带宽，并且基于估算出来的可用带宽和请求类型，用对应的压缩方法来压缩该屏幕图像。第一装置把压缩的屏幕图像转发到至少一个的第二装置。
然而，第一装置也可能没有接收来自于至少一个的第二装置的请求就产生一个非请求的屏幕图像。该非请求的屏幕图像可能基于相应的患者数据，或者非请求的屏幕图像也可能与患者数据或用户做出的任何请求无关。该非请求的屏幕图像可能由于第一装置处存在的指令而产生。
屏幕图像的产生还可能根据至少一个的第二装置的类型作为条件。如果，例如至少一个的第二装置是PDA，则产生高分辨率的图像可能是多余的，因为当前可用的PDA在它们的分辨率上受到限制。因此，产生到PDA的图像与产生到瘦客户端的相同图像相比，具有的分辨率较低。
压缩方法还可能以请求的类型为条件。图形图像的压缩可能涉及损失，即压缩解压缩处理之后得到的图像与压缩分解处理之前的图像不一致，这类方法通常称为有损压缩方法。有损压缩方法通常执行起来较快，并且可以以较高压缩比来压缩图像。在这些情况中可以考虑请求类型，即解压缩的图像没有损耗是重要的，或损耗是不重要的。请求的类型可以比如是：显示图像、旋转图像、放大图像、移动图像等。
压缩方法还可能以至少一个的第二装置的类型为条件。尤其是可以考虑至少一个的第二装置的计算能力。例如，如果至少一个的第二装置的具有的计算能力使得解压缩任务被估计为太过耗时，则可以使用不同的并且要求较低的压缩方法。
因为系统可能用于在数据网络上传送敏感的人员信息，所以被传送数据可以被加密可能是很重要的。因此，第一装置可能包括一个装置，用于在把屏幕图像发送给至少一个的第二装置之前对其进行加密。同样地，至少一个的第二装置可能具有一个装置，用于在把屏幕图像产生在至少一个的第二装置的屏幕上之前解密接收到的屏幕图像。而且，该系统可能包括一个特征，其中，用户人工地设置加密等级，或系统可能自动地设置适宜的加密等级。解密接收到的屏幕图像的时间可能取决于至少一个的第二装置设备的处理装置，尤其是手持装置可能受处理能力的限制。因此在某些情况下，这可能是使用高要求的加密程序的限制因素。因此，被用于加密数据的加密程序取决于至少一个的第二装置的类型。
除了图像数据之外，用于数据分析、数据操作和数据显示的应用程序也可以存储在第一装置上，并且可以从第一装置中运行。该应用程序还可以存储在经由计算机网络连接而连接到第一装置的装置上，并可以从中运行。大量的应用程序是可以从第一装置访问的。该应用程序可以包括适合于操作三维图形医学数据(比如来自于MRI、CT、US、PET和SPECT的数据)和二维图形医学数据(比如来自于CR和DR的数据)，以及适合于操作来自于产生医学图像的其它装置的数据的软件。操作可以是数据的任何标准操作，比如旋转、放大和缩小、剪辑一个区域或数据子集等等。操作也可以是不标准的操作，或者可以是为本系统特别开发的唯一的操作。
为了获得灵活的系统，可以使用不同的压缩方法。压缩方法可以在会话开始时人工地选择或由软件自动地选择。根据所需要的压缩比而采用不同的压缩方法。压缩方法可能在压缩时间、压缩比以及它们最适合的数据类型方面不同。可以使用各种压缩方法，包括两个标准方法以及为本系统特别开发的方法。
例如，一个特定的压缩方法是所谓的灰色单元压缩(GCC)方法，其中，压缩RGB色彩图形图像或灰阶图形图像。该压缩方法包括下列步骤：
把图形图像再分成包括4×4像素的单元，
确定每个单元的平均单元色彩，
在平均单元色彩是灰阶色彩的情况下，用1比特来把该单元标记为灰阶，而用7比特来表示灰阶色彩，或
在平均单元色彩不是灰阶色彩的情况下，用1比特来把该单元标记为非灰阶，而用15比特来表示色彩。
GCC方法尤其特别适合于压缩大部分图像是灰阶的图像。因为许多医学对象通常可能是以灰阶成像的，因此GCC方法很适合于压缩医学图像。
只要会话开始，在第一装置位置的会话管理器就可以创建并维持至少一个的第二装置设备和第一装置之间的会话，并且把控制部件上传到至少一个的第二装置。至少一个的第二装置可以是没有操作系统(OS)的计算机，例如瘦客户端。在这种情况下可以上传OS，以便至少一个的第二装置变得能接受并发送请求动作，以及能接收和显示由第一装置产生的屏幕图像。然而，至少一个的第二装置也可以是一个有OS的计算机，例如PDA或PC。对于这些设备来说，OS已经在至少一个的第二装置上起作用，并且在这种情况下它只需要上传计算机应用程序以启动会话。然而，可以不用把计算机应用程序从第一装置上传到至少一个的第二装置而创建和/或维持会话。例如，可能足以允许至少一个的第二装置从第一装置接收屏幕图像。不必要在至少一个的第二装置上运行计算机应用程序来接收、查看和/或甚至在至少一个的第二装置上操作屏幕图像。
给出一个帧设置器，其根据检测到的可用带宽、并且还选择性地根据至少一个的第二装置的技术要求来设置至少一个的第二装置的帧缓存的分辨率。即，如果检测到的带宽很低，则帧缓存的分辨率可能设定为低的值，并且可以根据该帧缓存的分辨率产生屏幕图像。把帧缓存设置成低分辨率是一个快速压缩数据的方法。大多数计算机系统的图形硬件具有这样的功能，即如果接收了分辨率低于屏幕分辨率的屏幕图像，则自动地放大屏幕图像来充满整个屏幕。在这个情况中，至少一个的第二装置上最后的屏幕输出自然地在分辨率上受到限制。在检测到的带宽可接受的情况下，帧缓存的分辨率可以设定为至少一个的第二装置的屏幕分辨率。在这种情况下，虽然占用了更多的带宽，但是却保持了完全的分辨率。因为目前可用的PDA屏幕分辨率有限，如果至少一个的第二装置例如是一个PDA，则可以考虑至少一个的第二装置的规格。仅由于其在至少一个的第二装置会向下取样，传送分辨率过高的图像是带宽的浪费。
可以提供目标二次抽样器，其根据检测到的可用带宽、并选择性地还根据至少一个的第二装置的规格来设置显示和着色参数。可以改变所产生的屏幕图像的色深，当带宽低时可以使用8位色彩，而如果带宽允许则可以使用16、24或32位。此外，也可以考虑至少一个的第二装置的计算能力。解压缩接收到的屏幕图像的时间可能取决于至少一个的第二装置设备的处理装置，尤其是手持装置可能受处理能力的限制。因此，在某些情况下，不压缩或略微地压缩屏幕图像可能更快。
经过设置、二次抽样、压缩并也许加密的数据由第一装置端的输入/输出管理器传送到至少一个的第二装置端的输入/输出管理器，其还处理用户交互操作到第一装置的传送。
在许多情况中，所请求的屏幕图像与已经呈现在至少一个的第二装置屏幕上的屏幕图像相比只有很小的变化。在这个情况中有利的是，在至少一个的第二装置端产生的屏幕图像是基于从第一装置接收的屏幕图像、或基于在至少一个的第二装置端的帧缓存的内容、或基于接收到的屏幕图像以及帧缓存内容的结合。即，接收到的屏幕图像包括相对于以前发送的屏幕图像的改变，以便显示的屏幕图像是通过至少一个的第二装置的帧缓存而可以获得的之前显示的屏幕图像与接收到的图像改变这两者的叠加。
大多数网络是共享资源，在任何特定时刻网络连接上的可用带宽随时间和位置变化。估算当前的可用带宽，并且据此改变数据传送率。当没有接收到请求动作时，不向至少一个的第二装置发送屏幕帧，至少一个的第二装置在这种情况下从至少一个的第二装置的帧缓存中刷新屏幕。因此，网络连接占用的是可变的带宽量。
许多医院、诊所或其它的医疗机构已经安装了数据网络，而且医学临床医生可以在家或在小的医学办公室而不能访问大容量的网络。因此重要的是，至少一个的第二装置和第一装置可以经由多个可能的公用网络连接通信，比如例如以太网连接的互联网连接或内部网连接，或通过电缆连接或通过无线连接。特别地，第二装置和第一装置可以通过任何类型的网络通信，这些网络使用诸如互联网或其它TCP/IP网络之类的互联网协议(IP)。第二装置和第一装置可以通过专用和非专用网络连接通信。
图形数据可以是基于遵循图像存档和通信系统(PACS系统)上实施的医学标准中的数字成像和通信(DICOM标准)的数据的图形医学数据。大多数医学扫描仪都支持DICOM标准，其是处理不同系统之间的兼容性的标准。可以与图形数据一起给出文本数据。优选地，文本数据是基于遵循健康信息交换第七层协议(HL7)标准或用于管理、商业和传送的电子数据交换(EDIFACT)标准的数据。图形和/或医学数据的互换是基于用于数据互换的国际健康信息交换(IHE)架构。
根据本发明的第二形式，提供用于在计算机网络系统中传送图形数据的系统。该系统包括：
至少一个第二装置，配备有用于记录用户输入的装置以及用于显示图形数据的显示装置，
第一装置，配备有：
适用于产生屏幕图像的软件，
用于估算第一和至少一个的第二装置之间连接的可用带宽的装置，
适用于用多个压缩方法来压缩屏幕图像的软件，以形成压缩的屏幕图像，和
用于把压缩的屏幕图像发送到至少一个的第二装置的装置。
第一装置还可以包括一个装置，用于加密将通过第一装置和至少一个的第二装置之间的计算机连接来发送的数据，并且至少一个的第二装置可以包括用于解密接收到的数据的装置。
至少一个的第二装置和第一装置可以通过公用网络连接通信。第一装置可以是计算机服务器系统，而至少一个的第二装置可以例如是瘦客户端、工作站、PC、平板计算机、膝上型计算机或无线手持装置。第一装置可以是PACS系统或者是该系统的一部分。
附图说明
现在将参考附图来详细描述本发明的优选实施例，其中：
图1示出了本发明的优选实施例的示意图；
图2示出示意流程图，说明了自适应流模块(ASM)的功能；
图3示出数据对象的旋转示例和对应的带宽；
图4说明了压缩时间、所使用的压缩方法、和无损压缩可获得的压缩比之间的联系；和
图5说明了压缩质量、所使用的压缩方法、和有损压缩可获得的压缩比之间的联系。
具体实施方式
本发明提供了用于在计算机网络系统中把图形数据从第一装置传送到至少一个的第二装置的方法和系统。如下参考优选实施例描述本发明，其中，图形数据是图形医学数据，并且计算机网络系统是客户端/服务器系统。图1给出了一个示意图。
用连接到服务器计算机2的医学扫描仪1获得医学图像数据。大量的客户端3可以连接到该服务器。该服务器是PACS系统的一部分。当患者已经经受扫描时，获得的图像16可以自动或者人工地被传送到并存储在服务器设备上。尽管只参考服务器或服务器设备，该服务器可以是单独的计算机、计算机群或通过计算机连接而连接的计算机系统。可以在其后的任何时候建立对图像的访问。除了图像数据之外，用于数据分析和显示的应用程序15也存储在服务器设备上并从中运行。服务器配备有必要的计算能力，以能够处理分析和操作大的三维数据组的高要求的任务，比如人的头部、胸部等部位的三维图像。所有的数据和用于显示和分析的数据应用程序15都在服务器上存储、操作和处理。
客户端3可以是配备有用于图形显示的屏幕的任何类型的计算机设备。客户端可以例如是瘦客户端(Thin Client)5、诸如个人数字助理(PDA)6之类的无线手持装置、个人计算机(PC)、膝上型计算机或工作站7等。
自适应流模块(ASM)4用来确保服务器和客户端之间连续的数据流。ASM能够估算当前的可用带宽，并能够据此改变数据的传送率。ASM 4是服务器设备2的一部分。
客户端可以包括ASM 5、6、7，或者它可以不包括ASM 17。客户端ASM不是系统工作所必需的。
ASM包括会话管理器8。会话管理器创建并维持客户端设备和服务器之间的会话。会话管理器8把控制部件上传到至少一个的第二装置。例如，如果客户端是瘦客户端5，则首先上传操作系统(OS)，以便瘦客户端变得能接受和发送请求动作，以及能接收和显示由服务器产生的屏幕图像。在客户端是PDA 6或PC的情况下，操作系统已经在该客户端上起作用，并且在这种情况下它只需上传计算机程序以启动会话。
ASM还包括带宽管理器9，其不断地测量可用带宽。帧设置器10，其设置客户端的帧缓存的分辨率。目标二次抽样器11设置显示和着色参数。压缩编码器12压缩图像。加密器13包括用于在数据被发送给客户端3之前对其进行加密的装置。进行过设置、二次抽样、压缩和加密的数据由输入/输出管理器14来传送。
在图2中示出说明ASM模块20功能的示意流程图。医学数据的用户例如可以是外科医生，他将在扫描的三维图像的背景上计划手术。用户首先从图形接口21(比如其办公室中的瘦客户端)建立一个连接。首先用户应该登录到系统以便识别身份。然后，呈现一个列表给用户，用户可以从该列表中请求访问将呈现在计算机屏幕23上的相关图像。在另一个例子中，医学数据的用户是在医院病房中巡诊的临床医生。为了便于讨论或便于患者对其病情的了解，临床医生可以带上一个PDA，他可以首先通过PDA登陆到系统上，然后访问该患者的相关图像。
客户端的用户正在请求一个动作，比如患者的特定图像。将请求24发送给服务器，服务器按照对特定的屏幕图像的请求来解释该请求。服务器从它连接的存储介质中获得有关的图像数据25。估算连接的当前带宽26，并且基于检测到的可用带宽和多个其它参数，将屏幕图像压缩到对应的压缩比。举例来说，可以用两个其它参数产生屏幕图像。第一参数可以是色深27。如果用户例如请求脑静脉的图像，则可以使用24位的RGB色深，而如果用户例如请求颅骨的图像，则8位色深可能就足够了。第二参数可以是客户端类型28。如果请求客户端设备是瘦客户端，则可以用19英寸的屏幕作图形界面。在这种情况下，可以产生768×1024像素的图像。但是如果请求设备是一个PDA，则将被产生稍微小一点的图像，例如一个300×400像素的图像，因为大多数PDA都限制了屏幕分辨率。
产生、压缩和加密屏幕图像22。图像传送到客户端设备，其中，在它显示在请求用户使用的屏幕23上之前，首先对其解密和解压缩29。
外科医生可以使用大量的三维图形程序，比如旋转、缩放等，例如用来获得对将要动手术的目标位置的了解。在图3中给出数据对象的旋转示例和对应的带宽。
通过使用结合图2解释的步骤，用户已经请求颅骨30的三维图像。在图像传送期间，已经使用一定量的带宽34，但是只要已经传送图像，那么没有或者微乎其微的带宽被占用35。现在，用户想要旋转图像以获得不同的视图31、32、33。例如，用户可以点击图像，然后保持鼠标按钮被按下且按所期望的旋状方向来移动鼠标。从而，请求类型是对象旋转，并且当按下鼠标按钮保持时，软件把请求处理为旋转。
图形图像的压缩是分辨率和压缩率之间的折衷。所要求的分辨率越低，可以使用的压缩率就越高。当旋转一个对象时，在旋转31、32期间，当旋转对象时，只需要一个图像指示，并且直到停止旋转的时候，才需要传送高质量的图像33。图像31和32使用结合图2来解释的步骤来传送，但是较高的图像压缩比导致所需带宽较低。当鼠标按钮松开时，传送的图像33不再作为旋转，并且使用较低的压缩。
使用两个类型的压缩方法，无损压缩方法和给出损耗的压缩方法或有损压缩方法。两个不同类型的压缩方法都被使用。根据所需要的压缩比而采用不同的压缩方法。压缩方法可以在压缩时间、压缩比以及它们最适合的图像类型方面不同。图像压缩主要取决于可用带宽来确定，但是请求类型也是很重要的，尤其是关系到使用无损还是有损方法的时候。对于三个标准的无损压缩方法：PackBits(或行程编码)、BZIP2和Lempel-Ziv-Obenhumer(LZO)，在图4中给出压缩时间和压缩比之间联系的例子。在图5中，对于两个标准的压缩方法：色组压缩(CCC)和扩展色组压缩(XCCC)，以及特定的压缩方法，即所谓的灰阶单元压缩(GCC)来举例说明有损压缩方法的图像质量和压缩比之间的联系。
可以分别或连续使用这些方法，以获得较高的压缩比。例如，可以将CCC压缩和LZO压缩(CCC::LZO)结合。
在图4中，对于PackBits压缩方法41、BZIP2方法42和LZO方法43，用可获得的压缩大小40、或压缩比，比较了压缩时间。压缩时间和压缩比之间的正确联系取决于被压缩图像的结构。通过被每个方法占用的特定的区域扩展来说明。
在图5中，对于各种压缩方法(一个方法或多个方法的结合)，用可获得的压缩大小50，比较了图像质量。
倘若图像包括很大的灰阶区域，那么使用利用该信息的专门的压缩方法是有益的。灰色单元压缩(GCC)方法是这类压缩方法的一个例子。GCC是标准CCC技术的一个变体。它利用了这个事实，即包括灰阶像素的单元具有灰阶平均单元色彩。利用这个以用于更有效地对两个平均单元色彩进行编码。倘若平均单元色彩是灰阶色彩，那么用1比特来把该色彩标记为灰阶色彩，而用7比特来表示灰阶值。倘若平均单元色彩是非灰阶色彩，那么用1比特来把该单元标记为非灰阶色彩，而用15比特来表示该色彩自身。
GCC方法的压缩比取决于图像的灰阶部分有多大。在最差的情况中，没有一个平均色彩是灰阶色彩。在这种情况下，压缩比是1∶8。在最佳情况中，所有的平均色彩都是灰阶色彩，得出1∶12的压缩比。相比于标准的CCC方法，GCC方法的优点在于包括很大的灰阶区域的图像能以较低带宽和较高图像质量来传送。
尽管已经结合优选实施例描述了本发明，然而它不是意在受限于在此阐述的特定形式。现反，本发明的范围仅仅由附带的权利要求来限定。

Claims (29)

1.用于在计算机网络系统中把图形数据从第一装置传送到至少一个的第二装置的方法，该方法包括下列步骤：
产生对屏幕图像的请求，
在第一装置中，只要接收到对屏幕图像的请求，就：
产生所请求的屏幕图像，
估算第一和至少一个的第二装置之间的连接的当前可用带宽，
基于估算出来的可用带宽，用对应的压缩方法压缩所产生的屏幕图像，以便形成压缩的屏幕图像，和
把压缩的屏幕图像发送到至少一个的第二装置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，没有从至少一个的第二装置接收到请求的第一装置正在：
产生非请求的屏幕图像，
估算第一和至少一个的第二装置之间的连接的当前可用带宽，
基于估算出来的可用带宽，用对应的压缩方法压缩所产生的屏幕图像，以便形成压缩的屏幕图像，和
把压缩的屏幕图像发送到至少一个的第二装置。
3.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，屏幕图像的产生还以至少一个的第二装置的类型作为条件。
4.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，所使用的压缩方法还以请求类型为条件。
5.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，所使用的压缩方法还以至少一个的第二装置的类型为条件。
6.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，在第一装置和至少一个的第二装置之间传送的图形数据被加密。
7.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，图形数据是图形医学数据。
8.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，图形数据和大量的数据分析和显示应用程序存储/运行在第一装置或通过计算机网络与第一装置连接的装置上。
9.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，根据所需要的压缩比采用不同的压缩方法。
10.根据权利要求1到8中任意一项所述的方法，其中，在会话开始的时候人工地选择压缩方法或者由软件自动地选择。
11.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，将控制部件从第一装置上传到至少一个的第二装置。
12.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，在第一装置端的帧设置器根据估算出来的可用带宽并且还选择性地根据至少一个的第二装置的规格，来设置至少一个的第二装置处的帧缓存的分辨率。
13.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，一个目标二次抽样器根据估算出来的可用带宽、并且还选择性地根据至少一个的第二装置的规格来设置显示和着色参数。
14.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，第一装置端处的输入/输出管理器把经过设置、二次抽样、压缩并有可能加密的帧缓存数据发送到至少一个的第二装置，并且至少一个的第二装置端处的输入/输出管理器接收图形数据。
15.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，在至少一个的第二装置端产生的屏幕图像是基于从第一装置接收的屏幕图像，或基于在至少一个的第二装置端的帧缓存内容，或基于接收到的屏幕图像以及帧缓存内容的结合。
16.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，计算机网络连接占用可变的带宽量，并且当不从第一装置传送数据到至少一个的第二装置时占用最小带宽。
17.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，至少一个的第二装置和第一装置通过公用网络连接进行通信，比如例如以太网连接的互联网连接或内部网连接，或通过电缆连接或通过无线连接。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，连接协议是TCP/IP协议。
19.根据之前的任意一项权利要求所述的方法，其中，屏幕图像的产生是基于遵循在PACS系统上实施的DICOM、HL7或EDIFACT标准的数据。
20.根据权利要求1、9或10中任意一个所述的方法，其中，压缩RGB色的图形图像或灰阶图形图像，所述的压缩方法包括下列步骤：
把图形图像再分成包括4×4像素的单元，
确定每个单元的平均单元色彩，
在平均单元色彩是灰阶色彩的情况下，用1比特来把该单元标记为灰阶，而用7比特来表示灰阶色彩，或
在平均单元色彩不是灰阶色彩的情况下，用1比特来把该单元标记为非灰阶，而用15比特来表示色彩。
21.一个计算机程序，当其在计算机网络系统上运行时，适用于执行权利要求1到20的方法。
22.一个计算机可读的数据载体，装载了根据权利要求21所述的计算机程序。
23.用于在计算机网络系统中在装置之间传送图形数据的系统，所述系统包括：
至少一个第二装置，配备有用于记录用户输入的装置以及用于显示图形数据的显示装置，
第一装置，配备有：
适用于产生屏幕图像的软件，
用于估算第一和至少一个的第二装置之间的连接的可用带宽的装置，
适用于使用多个压缩方法来压缩屏幕图像的软件，以便形成压缩的屏幕图像，和
用于把压缩的屏幕图像发送到至少一个的第二装置的装置。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，第一装置还包括用于加密将通过第一装置和至少一个的第二装置之间的计算机连接来发送的数据的装置，并且至少一个的第二装置包括用于解密接收到的数据的装置。
25.根据权利要求23到24中任意一个所述的系统，其中，至少一个的第二装置和第一装置通过公用网络连接进行通信。
26.根据权利要求25所述的系统，其中，网络连接是非专用网络连接。
27.根据权利要求23到25中任意一个所述的系统，其中，第一装置是计算机服务器系统。
28.根据权利要求23到25中任意一个所述的系统，其中，至少一个的第二装置是瘦客户端、工作站计算机、PC、膝上型计算机、平板计算机、移动电话或无线手持装置。
29.根据权利要求23到27中任意一个所述的系统，其中，第一装置是PACS系统或者是PACS系统的一部分。
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