專利名稱：面向生物體腔內(nèi)圖像采集的圖像壓縮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及生物體腔內(nèi)圖像采集技術(shù)，具體涉及一種面向生物體腔內(nèi)圖像采集的圖像壓縮方法。
背景技術(shù)：
無線內(nèi)窺鏡系統(tǒng)是用于在生物體腔內(nèi)采集圖像的重要系統(tǒng)，它的出現(xiàn)不僅給胃腸道的檢查帶來了極大方便，同時(shí)還消除了接受檢查的患者的痛苦，并且可以檢查常規(guī)內(nèi)窺鏡檢查的無法檢查的盲區(qū)小腸部位。在無線內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，圖像壓縮技術(shù)可以有效地提聞系統(tǒng)的性能瓶頸，例如，提聞圖像采集的幀率以及降低體內(nèi)系統(tǒng)的功耗等等?，F(xiàn)有的應(yīng)用于圖像壓縮的技術(shù)主要包括以下兩類:一、無損/準(zhǔn)無損圖像壓縮，該類圖像壓縮方法能夠提供較高的還原圖像質(zhì)量，但其壓縮比較低，造成在體內(nèi)的系統(tǒng)運(yùn)算復(fù)雜度高；二、基于分塊變換、量化以及熵編碼的有損圖像壓縮方法，該類圖像壓縮方法可提供較高的圖像壓縮比，雖然一定程度上提高了圖像壓縮比，但是與此同時(shí)，還原圖像引入了塊效應(yīng)，降低了還原圖像的主觀質(zhì)量。綜上所述，一種既能夠提供較高的圖像壓縮比，又能夠提高還原圖像的主觀質(zhì)量的圖像壓縮方法是亟待提供的。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種面向生物體腔內(nèi)圖像采集的圖像壓縮方法，用于提供較高的圖像壓縮比，降低在體內(nèi)的系統(tǒng)運(yùn)算復(fù)雜度；同時(shí)又能夠提高還原圖像的主觀質(zhì)量，方便醫(yī)生閱讀圖像。(二)技術(shù)方案本發(fā)明技術(shù)方案如下:一種面向生物體腔內(nèi)圖像采集的圖像壓縮方法，包括步驟:S1.分類采集的原始圖像像素并進(jìn)行正交變換得到頻率系數(shù)矩陣；S2.重新編排量化處理后的頻率系數(shù)矩陣并對(duì)其進(jìn)行熵編碼；S3.解碼由熵編碼后的頻率系數(shù)矩陣組成的幀數(shù)據(jù)并重構(gòu)圖像；S4.對(duì)得到的重構(gòu)圖像進(jìn)行去塊效應(yīng)處理。優(yōu)選的,所述步驟SI包括:S101.對(duì)采集到的原始圖像像素依據(jù)顏色空間進(jìn)行分類；S102.對(duì)每個(gè)顏色空間的像素分別以方陣為單元進(jìn)行正交變換。優(yōu)選的，所述顏色空間為RGB三色空間；所述方陣為4X4方陣或8X8方陣；所述正交變換為離散余弦變換以及整數(shù)變換中的一種或多種。優(yōu)選的，所述整數(shù)變換的變換矩陣為:
權(quán)利要求
1.一種面向生物體腔內(nèi)圖像采集的圖像壓縮方法，其特征在于，包括步驟: 51.分類采集的原始圖像像素并進(jìn)行正交變換得到頻率系數(shù)矩陣； 52.重新編排量化處理后的頻率系數(shù)矩陣并對(duì)其進(jìn)行熵編碼； 53.解碼由熵編碼后的頻率系數(shù)矩陣組成的幀數(shù)據(jù)并重構(gòu)圖像； 54.對(duì)得到的重構(gòu)圖像進(jìn)行去塊效應(yīng)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像壓縮方法，其特征在于，所述步驟SI包括: 5101.對(duì)采集到的原始圖像像素依據(jù)顏色空間進(jìn)行分類； 5102.對(duì)每個(gè)顏色空間的像素分別以方陣為單元進(jìn)行正交變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像壓縮方法，其特征在于，所述顏色空間為RGB三色空間；所述方陣為4X4方陣或8X8方陣；所述正交變換為離散余弦變換以及整數(shù)變換中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像壓縮方法，其特征在于，所述整數(shù)變換的變換矩陣為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的圖像壓縮方法，其特征在于，所述步驟S2包括: 5201.依據(jù)預(yù)設(shè)的量化表矩陣對(duì)所述頻率系數(shù)矩陣進(jìn)行量化處理； 5202.將量化處理后的頻率系數(shù)矩陣編排為一維向量； 5203.對(duì)照熵編碼表對(duì)所述一維向量進(jìn)行熵編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像壓縮方法，其特征在于，所述量化表矩陣為:
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像壓縮方法，其特征在于，所述步驟S3包括: 5301.將熵編碼后的頻率系數(shù)矩陣組成幀數(shù)據(jù)； 5302.解碼所述幀數(shù)據(jù)，進(jìn)行反量化以及反變換，得到重構(gòu)圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4、6-7任意一項(xiàng)所述的圖像壓縮方法，其特征在于，所述步驟S4包括: 5401.對(duì)所述重構(gòu)圖像進(jìn)行塊效應(yīng)檢測(cè)； 5402.對(duì)所述重構(gòu)圖像進(jìn)行塊效應(yīng)消除。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像壓縮方法，其特征在于，所述步驟S4包括: 選擇一種顏色分量分別進(jìn)行水平方向以及豎直方向塊效應(yīng)檢測(cè)； 對(duì)該顏色分量分別進(jìn)行水平方向以及豎直方向塊效應(yīng)消除； 選擇其他顏色分量重復(fù)上述步驟，直到所有顏色分量處理完畢。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或9任意一項(xiàng)所述的圖像壓縮方法，其特征在于，所述步驟S1-S301在生物體腔內(nèi)進(jìn)行 ；所述步驟S302-S4在生物體腔外進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及生物體腔內(nèi)圖像采集技術(shù)，具體涉及一種面向生物體腔內(nèi)圖像采集的圖像壓縮方法。本發(fā)明的一種面向生物體腔內(nèi)圖像采集的圖像壓縮方法首先得到原始圖像的頻率系數(shù)矩陣，其次，重新編排量化處理后的頻率系數(shù)矩陣并對(duì)其進(jìn)行熵編碼，然后解碼由熵編碼后的頻率系數(shù)矩陣組成的幀數(shù)據(jù)并重構(gòu)圖像，最后對(duì)得到的重構(gòu)圖像進(jìn)行去塊效應(yīng)處理。本發(fā)明的圖像壓縮方法，能夠提供較高的圖像壓縮比，降低在體內(nèi)的系統(tǒng)運(yùn)算復(fù)雜度；同時(shí)又能夠提高還原圖像的主觀質(zhì)量，方便醫(yī)生閱讀圖像；因此，本發(fā)明為醫(yī)學(xué)影像的獲得及處理提供了有力的技術(shù)支持。
文檔編號(hào)H04N7/30GK103079075SQ201310027218
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者谷熒柯, 謝翔, 李國林, 孫天佳, 王志華 申請(qǐng)人:清華大學(xué)