CN112420169A - 一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法 - Google Patents

一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，所述医院放射科影像传输的数字化信息处理方法包括医学影像设备、影像接收模块、影像存储模块、影像转换模块、数据压缩模块、中心数据库、影像识别模块、对比打印模块，所述中心数据库连接医院的控制后台，所有科室的影像资料在中心数据库均有备份，中心数据库与对比打印模块连接，在图像到达对比打印模块后可通过与各种备份影像相对比，打印出最匹配影像患者的情况，有效减少了医护人员的工作力度，且无损压缩可以使用压缩后的数据进行重构，重构后的数据与原来的数据完全相同，内存能力大大提高，且影像识别模块有效地提高了影像获取的精准度，防止出现误差。

Description

一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法
技术领域
本发明属于信息处理技术领域，具体为一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法。
背景技术
放射科是医院重要的辅助检查科室，在现代医院建设中，放射科是一个集检查、诊断、治疗于一体的科室，临床各科许多疾病都须通过放射科设备检查达到明确诊断和辅助诊断。随着放射设备的不断更新和检查内容的扩展，医学影像(放射)科必须实施整体管理，统一管理各种影像设备和诊疗业务内容，即：传统X线、CT、MR、介入，均在科主任统一领导和管理下进行工作。 不同业务技术可分成三个组，即：诊断组;技术组;医辅组。做到医、技、辅分工明确，职责分明。
但是在现有的技术下，总是需要病人的图像出现后才可以进行诊断，难免会出现医务人员不足，工作效率低下，且现有的技术不支持大数据的存储，许多病人的图像资料再次检查需要调出之前的图像时，十分的不便。因此需要对信息处理的方法加以改进，同时提出一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，便于更好的解决上述提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，所述医院放射科影像传输的数字化信息处理方法包括医学影像设备、影像接收模块、影像存储模块、影像转换模块、数据压缩模块、中心数据库、影像识别模块、对比打印模块，所述医学影像设备的输出端与影像接收模块的输入端连接，所述影像接收模块的输出端与影像存储模块的输入端连接，所述影像存储模块的输出端与影像转换模块的输入端连接，所述影像转换模块的输出端与数据压缩模块的输入端连接，所述数据压缩模块的输出端与中心数据库的输入端连接，所述对比打印模块与中心数据库互相连接，所述数据压缩模块的输出端与影像识别模块的输入端连接，所述影像识别模块的输出端与对比打印模块的输入端连接。
在一优选的实施方式中，所述影像转换模块主要将影像数字化，其数字化的主要步骤为：
步骤一：采样，采样的实质就是要用多少点来描述一幅图像，采样结果质量的高低就是用图像分辨率来衡量，并确定采样频率；
步骤二：量化，量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后的每一个点，量化的结果是图像能够容纳的颜色总数，它反映了采样的质量，并确定量化位数，量化位数是模拟信号值划分的等级数，一般按二进制位数衡量，量化位数决定了图像阶调层次级数的多少；
步骤三：数字化后得到的图像数据量十分巨大，必须采用编码技术来压缩其信息量。在一定意义上讲，编码压缩技术是实现图像传输与储存的关键。已有许多成熟的编码算法应用于图像压缩。常见的有图像的预测编码、变换编码、分形编码、小波变换图像压缩编码等。
在一优选的实施方式中，所述采样按一定间隔采集影像的灰度,获得以灰度数字矩阵表示的地面影像的过程，选择采样间隔的条件是在函数f(x)的最高频率的每周期中至少取得两个样本，这样,可以根据采样数据完全恢复原函数，考虑到原影像有噪声,采样光点也不可能是理想的点,故实际采样间隔在最高频率中每周期至少取3个样本。
在一优选的实施方式中，所述量化在数字信号处理领域，是指将信号的连续取值（或者大量可能的离散取值）近似为有限多个（或较少的）离散值的过程，量化主要应用于从连续信号到数字信号的转换中，连续信号经过采样成为离散信号，离散信号经过量化即成为数字信号，注意离散信号通常情况下并不需要经过量化的过程，但可能在值域上并不离散，还是需要经过量化的过程，信号的采样和量化通常都是由ADC实现的。
在一优选的实施方式中，所述图像编码的为变换域编码，用一维、二维或三维正交变换对一维n、二维n×n、三维n×n×n块中的图像样本的集合去相关，得到能量分布比较集中的变换域，在再码化时，根据变换域中变换系数能量大小分配数码，就能压缩频带，最常用的正交变换是离散余弦变换(DCT)，n值一般选为8或16，三维正交变换同时去除了三维方向的相关性,它可以压缩到平均每样本1比特，图像编码可应用于基本静止图片的数字传输、数字电视电话会议以及数字彩色广播电视，相应的压缩目标，即传输数码率范围,初步定为64千比特/秒、2兆比特/秒、8兆比特/秒和 34兆比特/秒级。
在一优选的实施方式中，所述数据压缩模块是指在不丢失有用信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率，或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间的一种技术方法，且使用的为无损压缩技术，所述无损压缩是指使用压缩后的数据进行重构(或者叫做还原，解压缩)，重构后的数据与原来的数据完全相同，无损压缩用于要求重构的信号与原始信号完全一致的场合。
在一优选的实施方式中，所述中心数据库连接医院的控制后台，所有科室的影像资料在中心数据库均有备份，且中心数据库与对比打印模块连接，在图像到达对比打印模块后可通过与各种备份影像相对比，打印出最匹配影像中患者的情况，且在数据压缩模块的帮助下，内存能力大大提高。
在一优选的实施方式中，所述影像识别模块是以图像的主要特征为基础的，由纹理特征提取，形状特征提取两部分组成，其中纹理特征提取指的是通过一定的图像处理技术抽取出纹理特征，从而获得纹理的定量或定性描述的处理过程，因此，纹理特征提取应包括两方面的内容，即检测出纹理基元和获得有关纹理基元排列分布方式的信息，形状特征提取是对目标进行形状分析既可以基于区域本身亦可基于区域的边界，对于区域内部或边界来说，其灰度信息往往可以忽略，只要能将它与其他目标或背景分开即可，最常用的一种技术是二值化图像，即将感兴趣的部分（区域和边界）标以最大灰度级，把背景标以最小灰度级，通常为零，二值化图像在形状和结构分析中占有很重要的地位。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、本发明中，中心数据库连接医院的控制后台，所有科室的影像资料在中心数据库均有备份，且中心数据库与对比打印模块连接，在图像到达对比打印模块后可通过与各种备份影像相对比，打印出最匹配影像中患者的情况，有效减少了医护人员的工作力度，且无损压缩可以使用压缩后的数据进行重构，重构后的数据与原来的数据完全相同，内存能力大大提高。
2、本发明中，影像识别模块是以图像的主要特征为基础的，由纹理特征提取，形状特征提取两部分组成，其中纹理特征提取指的是通过一定的图像处理技术抽取出纹理特征，从而获得纹理的定量或定性描述的处理过程，因此，纹理特征提取应包括两方面的内容，即检测出纹理基元和获得有关纹理基元排列分布方式的信息，形状特征提取是对目标进行形状分析既可以基于区域本身亦可基于区域的边界，将感兴趣的部分标以最大灰度级，把背景标以最小灰度级，通常为零，有效地提高了影响获取的精准度，防止出现误差。
附图说明
图1为本发明的工作流程示意图；
图2为本发明中影像数字化的工作流程图；
图3为本发明中影像识别模块的工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1-3，一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，医院放射科影像传输的数字化信息处理方法包括医学影像设备、影像接收模块、影像存储模块、影像转换模块、数据压缩模块、中心数据库、影像识别模块、对比打印模块，所述医学影像设备的输出端与影像接收模块的输入端连接，所述影像接收模块的输出端与影像存储模块的输入端连接，所述影像存储模块的输出端与影像转换模块的输入端连接，所述影像转换模块的输出端与数据压缩模块的输入端连接，所述数据压缩模块的输出端与中心数据库的输入端连接，所述对比打印模块与中心数据库互相连接，所述数据压缩模块的输出端与影像识别模块的输入端连接，所述影像识别模块的输出端与对比打印模块的输入端连接。
影像转换模块主要将影像数字化，其数字化的主要步骤为：
步骤一：采样，采样的实质就是要用多少点来描述一幅图像，采样结果质量的高低就是用图像分辨率来衡量，并确定采样频率；
步骤二：量化，量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后的每一个点，量化的结果是图像能够容纳的颜色总数，它反映了采样的质量，并确定量化位数，量化位数是模拟信号值划分的等级数，一般按二进制位数衡量，量化位数决定了图像阶调层次级数的多少；
步骤三：数字化后得到的图像数据量十分巨大，必须采用编码技术来压缩其信息量。在一定意义上讲，编码压缩技术是实现图像传输与储存的关键。已有许多成熟的编码算法应用于图像压缩。常见的有图像的预测编码、变换编码、分形编码、小波变换图像压缩编码等。
采样按一定间隔采集影像的灰度,获得以灰度数字矩阵表示的地面影像的过程，选择采样间隔的条件是在函数f(x)的最高频率的每周期中至少取得两个样本，这样,可以根据采样数据完全恢复原函数，考虑到原影像有噪声,采样光点也不可能是理想的点,故实际采样间隔在最高频率中每周期至少取3个样本。
量化在数字信号处理领域，是指将信号的连续取值（或者大量可能的离散取值）近似为有限多个（或较少的）离散值的过程，量化主要应用于从连续信号到数字信号的转换中，连续信号经过采样成为离散信号，离散信号经过量化即成为数字信号，注意离散信号通常情况下并不需要经过量化的过程，但可能在值域上并不离散，还是需要经过量化的过程，信号的采样和量化通常都是由ADC实现的。
图像编码的为变换域编码，用一维、二维或三维正交变换对一维n、二维n×n、三维n×n×n块中的图像样本的集合去相关，得到能量分布比较集中的变换域，在再码化时，根据变换域中变换系数能量大小分配数码，就能压缩频带，最常用的正交变换是离散余弦变换(DCT)，n值一般选为8或16，三维正交变换同时去除了三维方向的相关性,它可以压缩到平均每样本1比特，图像编码可应用于基本静止图片的数字传输、数字电视电话会议以及数字彩色广播电视，相应的压缩目标，即传输数码率范围,初步定为64千比特/秒、2兆比特/秒、8兆比特/秒和 34兆比特/秒级。
数据压缩模块是指在不丢失有用信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率，或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间的一种技术方法，且使用的为无损压缩技术，所述无损压缩是指使用压缩后的数据进行重构(或者叫做还原，解压缩)，重构后的数据与原来的数据完全相同，无损压缩用于要求重构的信号与原始信号完全一致的场合。
中心数据库连接医院的控制后台，所有科室的影像资料在中心数据库均有备份，且中心数据库与对比打印模块连接，在图像到达对比打印模块后可通过与各种备份影像相对比，打印出最匹配影像中患者的情况，且在数据压缩模块的帮助下，内存能力大大提高。
影像识别模块是以图像的主要特征为基础的，由纹理特征提取，形状特征提取两部分组成，其中纹理特征提取指的是通过一定的图像处理技术抽取出纹理特征，从而获得纹理的定量或定性描述的处理过程，因此，纹理特征提取应包括两方面的内容，即检测出纹理基元和获得有关纹理基元排列分布方式的信息，形状特征提取是对目标进行形状分析既可以基于区域本身亦可基于区域的边界，对于区域内部或边界来说，其灰度信息往往可以忽略，只要能将它与其他目标或背景分开即可，最常用的一种技术是二值化图像，即将感兴趣的部分（区域和边界）标以最大灰度级，把背景标以最小灰度级，通常为零，二值化图像在形状和结构分析中占有很重要的地位。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，其特征在于：所述医院放射科影像传输的数字化信息处理方法包括医学影像设备、影像接收模块、影像存储模块、影像转换模块、数据压缩模块、中心数据库、影像识别模块、对比打印模块，所述医学影像设备的输出端与影像接收模块的输入端连接，所述影像接收模块的输出端与影像存储模块的输入端连接，所述影像存储模块的输出端与影像转换模块的输入端连接，所述影像转换模块的输出端与数据压缩模块的输入端连接，所述数据压缩模块的输出端与中心数据库的输入端连接，所述对比打印模块与中心数据库互相连接，所述数据压缩模块的输出端与影像识别模块的输入端连接，所述影像识别模块的输出端与对比打印模块的输入端连接。
2.如权利要求1所述的一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，其特征在于：所述影像转换模块主要将影像数字化，其数字化的主要步骤为：
步骤一：采样，采样的实质就是要用多少点来描述一幅图像，采样结果质量的高低就是用图像分辨率来衡量，并确定采样频率；
步骤二：量化，量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后的每一个点，量化的结果是图像能够容纳的颜色总数，它反映了采样的质量，并确定量化位数，量化位数是模拟信号值划分的等级数，一般按二进制位数衡量，量化位数决定了图像阶调层次级数的多少；
步骤三：数字化后得到的图像数据量十分巨大，必须采用编码技术来压缩其信息量，在一定意义上讲，编码压缩技术是实现图像传输与储存的关键，已有许多成熟的编码算法应用于图像压缩，常见的有图像的预测编码、变换编码、分形编码、小波变换图像压缩编码。
3.如权利要求2所述的一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，其特征在于：所述采样按一定间隔采集影像的灰度,获得以灰度数字矩阵表示的地面影像的过程，选择采样间隔的条件是在函数f(x)的最高频率的每周期中至少取得两个样本，这样,可以根据采样数据完全恢复原函数，考虑到原影像有噪声,采样光点也不可能是理想的点,故实际采样间隔在最高频率中每周期至少取3个样本。
4.如权利要求2所述的一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，其特征在于：所述量化在数字信号处理领域，是指将信号的连续取值（或者大量可能的离散取值）近似为有限多个（或较少的）离散值的过程，量化主要应用于从连续信号到数字信号的转换中，连续信号经过采样成为离散信号，离散信号经过量化即成为数字信号，注意离散信号通常情况下并不需要经过量化的过程，但可能在值域上并不离散，还是需要经过量化的过程，信号的采样和量化通常都是由ADC实现的。
5.如权利要求2所述的一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，其特征在于：所述图像编码的为变换域编码，用一维、二维或三维正交变换对一维n、二维n×n、三维n×n×n块中的图像样本的集合去相关，得到能量分布比较集中的变换域，在再码化时，根据变换域中变换系数能量大小分配数码，就能压缩频带，最常用的正交变换是离散余弦变换(DCT)，n值一般选为8或16，三维正交变换同时去除了三维方向的相关性,它可以压缩到平均每样本1比特，图像编码可应用于基本静止图片的数字传输、数字电视电话会议以及数字彩色广播电视，相应的压缩目标，即传输数码率范围,初步定为64千比特/秒、2兆比特/秒、8兆比特/秒和 34兆比特/秒级。
6.如权利要求1所述的一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，其特征在于：所述数据压缩模块是指在不丢失有用信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率，按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间的一种技术方法，且使用的为无损压缩技术，所述无损压缩是指使用压缩后的数据进行重构(或者叫做还原，解压缩)，重构后的数据与原来的数据完全相同，无损压缩用于要求重构的信号与原始信号完全一致的场合。
7.如权利要求1所述的一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，其特征在于：所述中心数据库连接医院的控制后台，所有科室的影像资料在中心数据库均有备份，且中心数据库与对比打印模块连接，在图像到达对比打印模块后可通过与各种备份影像相对比，打印出最匹配影像中患者的情况，且在数据压缩模块的帮助下，内存能力大大提高。
8.如权利要求1所述的一种医院放射科影像传输的数字化信息处理方法，其特征在于：所述影像识别模块是以图像的主要特征为基础的，由纹理特征提取，形状特征提取两部分组成，其中纹理特征提取指的是通过一定的图像处理技术抽取出纹理特征，从而获得纹理的定量或定性描述的处理过程，因此，纹理特征提取应包括两方面的内容，即检测出纹理基元和获得有关纹理基元排列分布方式的信息，形状特征提取是对目标进行形状分析既可以基于区域本身亦可基于区域的边界，对于区域内部或边界来说，其灰度信息往往可以忽略，只要能将它与其他目标或背景分开即可，最常用的一种技术是二值化图像，即将感兴趣的部分（区域和边界）标以最大灰度级，把背景标以最小灰度级，通常为零。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210226

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