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基于小波变换的X-射线图像压缩算法的研究

作　者: 肖夏子
导　师: 马永杰
学　校: 西北师范大学
专　业: 电路与系统
关键词: X-射线图像图像压缩小波变换 EZW算法 SPIHT算法
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 25次
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内容摘要

远程医疗是目前较常用的一种针对边远地区的医疗服务,在远程医疗中经常会进行大量的图像数据的传输,但医学图像往往所含的数据量比较大,这给传输和医生的及时有效地诊断带来了极大的不便,为了实现图像的存储与快速传输,则需在传输之前对一幅医学图像进行压缩。传统的图像压缩方法主要从信息论的角度出发,没有考虑视觉特性,因而在压缩率和恢复图像的主观质量上不能满足人们的要求。针对以上的问题,本文主要研究的是小波变换以及如何利用图像小波变换后系数间的相关性实现图像数据间的编码和传输,从而实现图像的渐近传输技术。本文论述了医学图像压缩的前景以及小波变换编码的发展过程、图像压缩的方法和技术、图像的评价标准,着重论述了小波变换理论,并引入了整数小波变换,在小波变换的基础上,对小波系数进行编码,特别对EZW编码、SPIHT编码、SPECK编码都进行了详细的分析和讨论,最后针对传统的医学图像压缩,采用基于9-7滤波器的整数小波变换,对小波变换系数的高频部分用SPIHT编码,对其低频部分采用DPCM预测编码。以Matlab7.0作为实验平台,对一幅由直接数字化放射摄影得到的X-射线图像进行仿真,将改进后的算法与传统算法进行了比较,实验结果表明,改进后的算法在图像的峰值信噪比和编解码时间上明显优于传统的医学图像压缩算法。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-11
  1.1 医学图像压缩的研究背景及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 本文研究的工作及论文的安排  10-11
第2章医学图像压缩  11-18
  2.1 数字化X 线摄影技术  11
  2.2 图像压缩方法  11-15
    2.2.1 无损压缩编码  12-14
    2.2.2 有损压缩编码  14-15
  2.3 医学图像压缩方法的评定  15-17
  2.4 本章小结  17-18
第3章小波变换理论  18-28
  3.1 短时傅里叶变换  18-19
  3.2 小波变换简介  19-22
    3.2.1 连续小波变换  19
    3.2.2 连续小波变换的离散化  19-20
    3.2.3 小波级数  20-21
    3.2.4 正交小波与双正交小波  21-22
  3.3 整数小波变换  22-27
    3.3.1 提升算法原理  23-24
    3.3.2 小波图像的特点  24-27
  3.6 本章小结  27-28
第4章图像压缩算法分析  28-35
  4.1 嵌入式零数小波编码（EZW）  28-30
  4.2 SPIHT 编码算法  30-31
    4.2.1 空间方向树  30-31
    4.2.2 SPIHT 算法的编码过程  31
  4.3 SPECK 编码算法  31-34
    4.3.1 SPECK 算法的编码思想  31-32
    4.3.2 集合定义及编码流程  32-34
  4.4 本章小结  34-35
第5章医学图像压缩算法的改进与实现  35-42
  5.1 差分脉冲编码调制  35-36
  5.2 9-7 小波基的提升方案  36-37
  5.3 医学图像压缩的改进  37-39
  5.4 实验结果及分析  39-41
  5.5 本章小结  41-42
第6章总结与展望  42-43
参考文献  43-45
攻读学位期间所发表的论文与主要成果  45-46
致谢  46

基于小波变换的X-射线图像压缩算法的研究

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