基于DPCM与整数小波变换的红外医学图像压缩方法研究

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1、山东大学硕士学位论文基于DPCM与整数小波变换的红外医学图像压缩方法研究姓名：丁珊珊申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：吴晓娟20070423原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：工避竭日期：!z：丘兰；关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复

2、印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：5鲫导师签名：乏塑丝亟：日期：!!!生望山东大学硕士学位论文摘要红外热像技术是以探测红外辐射原理，研究人体温度分布状态的一项医学生物热学影像诊断技术，由于它具有无创、无损、无辐射、非接触、简便直观等优点，在医学临床和科研中应用越来越广泛。随着现代计算机技术及各种医学成像技术的发展，数字医学图像数据急剧增长，使得本来就有限的存储空间更加紧缺，传输带宽也受到很大的限制。红

3、外医学图像有其特殊性，错误描述的代价非常高，必须提供一种高重构质量的压缩方法。若不经过有效的压缩，将不能保证医疗诊断的正确性，也将成为医院信息系统(HIS)、医学图像的存档与通信系统(PACS)以及远程医疗技术的发展的巨大障碍。本文在充分分析远红外医学图像自身特点的基础上，采用以下算法来实现红外医学图像的近无损压缩：1、背景去除：由于背景温度低于正常的人体温度，所以，我们根据边缘检测算法得到人体边缘的温度信息，然后将低于边缘温度的其它值设置成标准的测量室温，从而有利于后面的压缩处理；2、图像数据整数化：由于原始的数据本身以浮点数的方式存放，这极大的影响了数据的压缩效果，因此，

4、在进行压缩处理前，必须进行整数化处理，将浮点数变成整数；2、自适应DPCM：为了减少图像像素间的冗余，我们采用了自适应的DPCM来获得差分图像；3、整数小波变换：为了实现无损压缩，我们采用了整数到整数的提升小波变换；4、多层树集合分裂算法(SPIHT)：为了实现高效的压缩数据，我们采用了著名的SPIHT算法；5、算术编码：对于SPIHT后的二进制码流，为了进一步提高压缩比，我们采用算术编码来实现二进制码流的压缩；根据以上的算法流程可以看出：算法对背景区域采取了有损压缩，对于人体区域，采用了无损压缩，可以确保在不影响临床诊断的同时，尽可能的压缩原始图像。山东大学硕士学位论文计算

5、机模拟实验表明，DPCM与整数小波变换相结合的方法比仅用其中一种得到的压缩比大大提高，运用SPIHT算法也使压缩性能有了明显提高，并且能够得到良好的信噪比和重构图像。综上所述，本文提出的红外图像近无损压缩的算法研究是一种性能较优良的医学压缩算法。它可以在保持图像近无损的前提下，尽量提高压缩比。关键词：图像压缩；DPCM；整数小波变换；SPIHT2山东大学硕士学位论文ABSTRACTInfraredthermalimagetechnology,basedoninfraredradiationtheory,isimagediagnosistechnologytoexaminete

6、mperaturedistributionofhumanbody．Duetoitsnoinjury,nodamage，noradiation,non-contactandeonvience，ithasbeingwidelyusedinclinicalmedicineandscientificresearch．Withthedevelopmentofmodemcomputertechnologyandvariousmedicalimagingtechnologics．digitalmedicalpicturedataincreasesgreatly,leadmgtomorela

7、ckoflimitedstoragespaceandtherestraintoftransmissionbandwidth．Infraredmedicalpictureisspecialinthatwrongdescriptioncostsalotandacompressionofhighreconstructionqualityhastobeprovided．Withouteffectivecompression,thecorrectmedicaldiagnosiscan'tbeguaranteeda