JP2003204437A - 領域特定の係数アクセスのための画像切りばめ - Google Patents
領域特定の係数アクセスのための画像切りばめInfo
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Abstract
領域に基づく選択的な取り扱いを提供できるような改良
型の画像データ取り扱い技法を提供する。 【解決手段】 切りばめしたサブバンド・ブロック(4
30、474、516)は、画像データ(402)の特
定のデータブロックを、切りばめしたサブバンド・ブロ
ック(430、474、516)の分解レベル及び空間
座標によって特定している指標のアレイによりアドレス
付けすることができる。したがって、画像データ(40
2)の多重分解能をもつ所望の領域(604、672、
700)を特定しかつ個別に取り扱って、保存、伝送、
取得及び表示することができる。この所望の領域(60
4、672、700)に対してさらに指標のアレイに基
づいて基準マークを付けることができる。
Description
ータの圧縮及び取り扱いの分野に関する。本発明は、さ
らに詳細には、所望の関心エリアに対する高速な伝送及
び選択的な取り扱いのために画像ブロック指標により画
像データをアドレス付けする技法に関する。
囲が存在する。ディジタル化画像は、比較的単純なディ
ジタル化装置やディジタル・カメラを介するなどの種々
の方式によるだけでなく、医学的診断用途で用いるシス
テムなど複雑なイメージング・システムによっても作成
されることがある。画像データが作成された環境によら
ず、その画像を記述したディジタル・データは後に再構
成及び表示させるために保存され、またインターネット
などのネットワークにより様々な場所に送信されること
がある。ディジタル画像管理の目的には、画像データの
保存のために割り当てたメモリを効率的に使用するこ
と、並びに再構成のために画像データを効率的かつ高速
で伝送することが含まれる。後者の目的は、大きい画像
または複雑な画像を比較的限定されたバンド幅のネット
ワークを介して取り扱おうとする場合に特に重要であ
る。例えば医用診断イメージング分野では、極めて大き
な画像データセットを、ある範囲のユーザによる伝送及
び観察に利用可能とすることがあるが、こうしたユーザ
には完全な精細画像を高速伝送するために必要な極めて
大きなバンド幅へのアクセスが制限されているユーザが
含まれる。
Archiving and Communicati
on System:PACS)は、特に医用イメージ
ング分野において、ディジタル化画像データの管理に関
する極めて重要な構成要素となっている。このシステム
は、医用イメージング・システムなどの様々な発生源か
らデータを受け取っている画像データの中央リポジトリ
として機能することが多い。画像データは保存され、ネ
ットワーク・リンクを介して放射線医、診断及び照会担
当医、その他の専門家に利用可能としている。PACS
の改良により、利用可能な画像データの量が著しく向上
し、また施設内、並びに中央の保存場所(複数のことも
ある)と遠隔のクライアントの間、の両方において大容
量データファイルの取り込み及び伝送が容易となった。
ブラウザからPACSまでのすべての画像取り扱いシス
テムをさらに改良する際の主たる課題の1つは、画像を
規定している大きなデータファイルを取り扱うことであ
る。医学的診断分野では単一の検査において、その撮像
モダリティに応じて、かなりの数の画像に対してディジ
タル化データを収集し処理することがあり、またこの画
像の各々は再構成画像の離散的画像要素(すなわち、画
素)を規定する大きなデータセットを表している。例え
ば、コンピュータ断層(CT)イメージング・システム
は、極めて短い検査時間のフレーム内で関心対象解剖構
造に沿って多数の独立した画像を作成することができ
る。理想的には、こうした画像はすべて中央のPACS
に保存し、放射線医の検討及び診断に利用できるように
する。
ファイルの解析及び圧縮のためには、様々な技法が提案
され現在使用されている。画像データファイルは、典型
的には、画像特性(典型的には、再構成画像内の個々の
画素の強度その他の特性)を記述したデータからなるス
トリームを含む。医学的診断分野では、これらの画像フ
ァイルは、典型的には、X線システム、磁気共鳴イメー
ジング・システム、コンピュータ断層イメージング・シ
ステム、その他におけるなど、画像の収集または符号化
のシーケンス中に作成されている。この画像データは次
いで処理を受け、ダイナミックレンジを調整したり、あ
るいは、保存、伝送及び表示のために画像内に現れたあ
る種のフィーチャを強調したりする。
保存することができるが、多くの画像ファイルはかなり
大きいため、相当なディスク・スペース、すなわち記憶
スペースを占有することになる。さらに、イメージング
・システムの複雑性が増したことによって、イメージン
グ・システムの有効ダイナミックレンジ、画像の画素マ
トリックスのサイズ、並びに検査1回あたりに収集する
画像数のためにより多くのデータを含むことが典型的で
あるような極めて大きな画像ファイルが生成されるよう
になった。
ことに加えて、大きな画像ファイルでは、ある場所から
別の場所までの伝送が困難であったり、時間がかかる可
能性がある。典型的な医用イメージング用途の1つでは
例えば、スキャナその他のイメージング・デバイスは、
典型的には、そのスキャナで少なくとも部分的に処理を
受けることがある生データを生成させている。次いでこ
のデータは、別の画像処理回路に伝送される。この別の
画像処理回路は、典型的には、画像データをその内部で
さらに処理して強調させているプログラム済みコンピュ
ータを含む。最後に、この画像データは、そのシステム
の場所でローカルで保存するか、あるいは後で取得して
解析するためにPACSに保存する。これらのデータ伝
送ステップのすべてにおいて、大きな画像データファイ
ルにアクセスし、あるデバイスから別のデバイスに伝送
しなければならない。
減しかつ伝送時間を短縮するためのPACS環境内での
画像データの圧縮を含む。しかし、こうした圧縮の技法
は、検討のために画像にアクセスしたり関連付けたりす
る際に有用となり得る記述的ヘッダ情報を含めたファイ
ル全体を圧縮することがある。さらに、現行の技法で
は、システムのスループット・レート及びアクセス時間
に対する高まる要求を満足させるだけの十分に高速な画
像ファイルの圧縮及び復元を提供していない。最後に、
代替的な圧縮/復元技法では、クライアント・サーバー
環境での高速な圧縮及び復元との組み合わせでも所望の
圧縮比を提供していない。
構成画像を利用可能な全精細さで観察したいと望めない
あるいは望んでいない場合であっても大きなデータファ
イルを保存、アクセス及び伝送することである。例え
ば、医用イメージングにおいて、極めて精細な画像を収
集し保存することがあるが、画像の観察を希望する放射
線医や担当医は、その画像を保存した分解能で表示でき
るだけの観察ポート(view port)を有してい
ないこともある。したがって、画像全体を遠隔の観察ス
テーションに伝送することは、比較的時間がかかる操作
であって、現実的な恩恵を全く提供しないことがあり、
また画像の読み取りや別の使用を遅滞させることがあ
る。
イルの高速な伝送、並びに所望の関心領域に基づく選択
的な取り扱いを提供できるような改良型の画像データ取
り扱い技法に対する必要性が存在する。
ばめを受けて複数の切りばめしたサブバンド・ブロック
となるように画像データをアドレス付け可能に取り扱う
ことにより上述の必要性に応えている。この切りばめし
たサブバンド・ブロックは指標のアレイによってアドレ
ス付けすることができ、この指標のアレイはこの切りば
めサブバンド・ブロックの分解レベル及び空間座標によ
って画像データの指定されたデータブロックを特定して
いる。したがって、画像データの所望の領域を特定しか
つ個別に取り扱って、保存、伝送、取得及び表示を行う
ことができる。この所望の領域はさらに、指標のアレイ
に基づいて基準マーク付けすることができる。
面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより明
らかとなろう。
圧縮及び復元を行うための画像蓄積伝送システム(すな
わち、PACS)10の形態をした例示的な画像データ
管理システムを表している。図示した実施形態では、P
ACS10は、参照番号12、14及び16で表す幾つ
かの独立したイメージング・システムから画像データを
受け取っている。当業者であれば理解するであろうよう
に、これらのイメージング・システムは、磁気共鳴イメ
ージング(MRI)システム、コンピュータ断層(C
T)システム、陽電子放射形断層(PET)システム、
放射線透視検査(RF)、コンピュータ式放射線撮影
(CR)、超音波システム、その他など様々なタイプ及
びモダリティとすることができる。さらに、これらのシ
ステムには、既存のフィルムやハードコピー画像に基づ
いてディジタル化した画像データを提供するように設計
した装置などの処理ステーションやディジタル化ステー
ションを含むことができる。さらに、画像データをPA
CSに供給するシステムは同じ設備または施設内にある
などPACSに対してローカルに配置することがあり、
また僻地のクリニックや系列下の施設など全体がPAC
Sから離れて位置することもあることに留意すべきであ
る。後者のケースでは、その画像データを、オープン・
ネットワーク、独占的ネットワーク、仮想的私設ネット
ワーク、その他を含む適当な任意のネットワーク・リン
クを介して伝送することがある。
処理すると共にこの画像データを復元及び検討に利用可
能とするように設計した1つまたは複数のファイル・サ
ーバー18を含む。サーバー18は入力/出力インタフ
ェース19を介して画像データを受け取る。画像データ
は圧縮/復元インタフェース20を介してアクセスを受
けるルーチンにおいて圧縮することができる。以下でよ
り十分に説明するが、インタフェース20は、記述的画
像データがPACSのサーバー18やその他の構成要素
により基準として利用可能となるように維持しながら、
到来する画像データを高速かつ最適に圧縮する役割を果
たす。所望であれば、インタフェース20はさらに、こ
のサーバーを介してアクセスを受ける画像データを復元
する役割も果たす。このサーバーはさらに、参照番号2
2で示す内部クライアントと結合しており、この各クラ
イアントは典型的には、放射線医、担当医または臨床医
がサーバーからの画像データにアクセスし、画像データ
を復元し、かつ希望に応じて画像データを観察または出
力しているワークステーションを含む。クライアント2
2はさらに、検査シーケンスの検討に続く放射線医の指
令などの情報を入力することができる。同様に、サーバ
ー18は、画像データにアクセスして復元すると共に、
ハードコピー画像をプリンタ26やその他の周辺装置を
介して出力するように設計したプリンタ・インタフェー
ス24など1つまたは複数のインタフェースと結合させ
ることがある。
ル・サーバー18に対するレファレンスによりPACS
内で画像データとその他のワークフロー情報を関連付け
することができる。現在企図されている実施形態では、
データベース・サーバー28は、特定の画像シーケンス
に関するクロスレファレンス情報、照会または診断担当
医情報、患者情報、バックグラウンド情報、ワークリス
ト・クロスレファレンス、その他を含むことがある。デ
ータベース・サーバー28内の情報は、画像データファ
イルの保存及び相互の関連付けを容易にすると共に、シ
ステム内に格納された画像データファイルへの高速かつ
正確なアクセスの要求をクライアトに対して可能とする
役割を果たす。同様に、サーバー18は、バックアップ
及びアーカイブの目的のために大容量の画像データのリ
ポジトリの役目を果たすような光学的保存システムなど
1つまたは複数のアーカイブ30と結合させている。サ
ーバー18やこのサーバー18に関連付けした短期的保
存システムを形成している任意のメモリと、アーカイブ
30との間で画像データを伝送するための技法は、適当
な任意のデータ管理スキームに従わせ、これにより放射
線医による検討及び指令があった後、あるいは画像ファ
イルの受け取りまたは検討以降ある十分な時間が経過し
た後に、例えばその画像データをアーカイブさせること
がある。
や施設のその他の構成要素は上述の構成要素と統合さ
せ、システムの機能性をさらに強化させることができ
る。例えば、図1に示すように、圧縮/復元ライブラリ
32をインタフェース20と結合させ、このライブラリ
32に、圧縮及び復元ルーチンの実行時のインタフェー
ス20(または、システムのその他構成要素)によるア
クセスのために圧縮ルーチン、アルゴリズム、ルックア
ップ・テーブル、などを保存する役割をさせている(す
なわち、様々なルーチン、ソフトウェアのバージョン、
コード・テーブル、その他を保存させている)。実際上
は、インタフェース20をライブラリ32の一部とする
ことがある。ライブラリ32はさらに、クライアント・
ステーション22やプリンタ・インタフェース24など
システムの別の構成要素と結合させ、圧縮及び復元のル
ーチンやアルゴリズム用のライブラリまたは記憶場所の
役割をさせることもできる。図1では独立した構成要素
として図示しているが、ライブラリ32は、適当な任意
のサーバー内や、サーバー18内に包含されるメモリデ
バイス内に含めることができることを理解されたい。さ
らに、圧縮及び復元処理を規定しているコード(以下で
説明する)をインタフェース20及び/またはライブラ
リ32内に直接ロードすることができ、また、ワイド・
エリア・ネットワーク、オープン・ネットワーク、その
他を含むネットワーク・リンクを介してロードまたは更
新することもできる。
させる、あるいはインタフェース19などのインタフェ
ースを経由してリンクさせるなどにより追加的なシステ
ムをリンクさせることができる。図1に示す実施形態で
は、放射線科情報システム(Radiology De
partment Information Syst
em:RIS)34をサーバー18にリンクさせ、デー
タ(典型的には、データベース・サーバー28内、並び
に中央または部科の情報システムまたはデータベース内
にあるクロスレファレンス・データ)のやり取りを容易
にしている。同様に、病院情報システム(Hospit
al Information System:HI
S)36をサーバー28に結合させ、同様にデータベー
ス情報、ワークフロー情報、その他の交換をさせること
ができる。所望であれば、データ交換ソフトウェアを介
してこうしたシステムの間でインタフェースをとること
があり、あるいは、こうしたシステムをPACSシステ
ムと部分的または完全に統合させ、PACSデータベー
スと放射線科や病院のデータベースとの間でデータへの
アクセスを可能としたり、あるいは単一のクロスレファ
レンス・データベースを提供することができる。同様
に、参照番号38で表す外部クライアントとPACSと
のインタフェースを取ることにより離れた場所における
画像の観察が可能となる。こうした外部クライアントは
復元ソフトウェアを利用する場合や、インタフェース2
0により既に復元された画像ファイルを受け取る場合が
ある。こうした外部クライアントに対しては、この場合
もワイド・エリア・ネットワーク、仮想的私設ネットワ
ーク、その他の適当な任意の接続を介してリンクをと
る。
び30に対してデータベース・サーバー28を介して利
用可能なクロスレファレンス・データの種類を若干より
詳細に表している。その全体を図2の参照番号40で表
しているデータベース・エントリには、患者データ4
2、特定のスタディすなわち検査に対するレファレンス
43、実行した特定の手順に対するレファレンス44、
撮影した解剖部位に対するレファレンス45、さらには
そのスタディすなわち検査内の特定の撮影シリーズに対
するレファレンス46を含んだクロスレファレンス情報
が含まれる。当業者であれば理解するであろうように、
こうしたクロスレファレンス情報はさらに、検査及びシ
リーズの時刻及び日付、診断医師、照会医師及びその他
の担当医の名前、画像を作成した病院または部科名、そ
の他に関する情報を含むこともある。このデータベース
にはさらに、参照番号48で示すように、特定の画像を
識別するためのアドレス情報、ファイル名、並びに画像
の所在箇所が含まれる。PACSが関連する様々なメモ
リデバイスや短期的保存システムを含む場合、これらの
所在箇所はデータベース内でクロスレファレンスするこ
とができ、またエンドユーザから本質的に見えないよう
にすることができ、これにより単にシステムが画像ファ
イルにアクセスしてデータベース内のクロスレファレン
ス情報に基づいて特定の保存箇所から観察をすることが
できる。
る種の態様では、記述的情報を使用して画像データの圧
縮で使用する好ましいまたは最適な圧縮ルーチンを特定
している。こうした記述的情報は、典型的には、画像デ
ータストリングのヘッダ区画から得られる(これについ
ても以下で詳細に記載する)。しかし、データベース・
サーバー28から得られる情報はさらに、その圧縮技法
で利用するアルゴリズムの選択を確認するための基準の
役割をさせることができる。具体的には、イメージング
・シーケンスで実行する手順、データに基づいて再構成
画像で観察可能な特定の解剖構造またはその他のフィー
チャ、その他といった記述的情報を特定するためにはデ
ータベース・レファレンスによることができる。こうし
た情報はさらに、RIS34やHIS36から得ること
もできる。
によりクロスレファレンスを受ける例示的な画像ファイ
ルを表している。図2に示すように、画像ファイル50
は複数の画像データセット52、54及び56を含む。
典型的な画像ファイルでは、1つの連続データストリー
ムによりこうした画像の組を数多く規定している。各デ
ータセットは以下に記載するような圧縮アルゴリズムを
含め特定の圧縮アルゴリズムに従って圧縮することがで
きる。
58並びに圧縮ヘッダ60を設けている。ヘッダ58及
び60の次には圧縮した画像データ62を続ける。各デ
ータセットの記述的ヘッダ58は、DICOM準拠の記
述的データなど、工業標準のまたは認識可能な記述的情
報を含むことが好ましい。当業者であれば理解するであ
ろうように、こうした記述的情報には典型的には、その
スタディまたはシリーズの患者、画像、日付、画像デー
タを作成しているシステムのモダリティに関する識別情
報、並びに再構成画像で見ることができる特定の解剖構
造またはフィーチャに関する追加的な情報を含める。以
下でより十分に説明するが、こうした記述的ヘッダデー
タは本技法において、圧縮した画像データ区画62内の
データを圧縮するために使用する最適な圧縮アルゴリズ
ムまたはルーチンの識別のために利用することが好まし
い。次いで、画像データの圧縮に使用する特定のアルゴ
リズムまたはルーチンに関するデータは、後で画像デー
タを復元する際のレファレンスのために圧縮ヘッダ60
内に格納する。以下で説明するが、圧縮した画像データ
内には、画像データの復元で使用するために圧縮ヘッダ
60内で特定されるアルゴリズムをクロスレファレンス
している追加的データを格納する。具体的には、目下の
ところ好ましい実施の一形態では、その圧縮ヘッダ60
は、圧縮した画像データの小領域の長さの識別情報、並
びに特定の最適なアルゴリズムに対するレファレンス
を、その小領域を最適に圧縮させるために使用する圧縮
コード・テーブルの形で含んでいる。
るような、連続データストリーム内に集合させたディジ
タル化データのパケットによって符号化されている典型
的な画像を表している。全体を参照番号100で表して
いるこの画像は、典型的には、特定の解剖学的フィーチ
ャなどの関心対象フィーチャ102を含む。医学的診断
用途では、こうしたフィーチャには、その画像収集モダ
リティの物理特性の長所によって観察可能な患者の特定
の解剖構造または領域(例えば、MRIシステム画像に
おける軟部組織、X線画像における骨、など)を含むこ
とがある。各画像は個々の画素108の数及び分布によ
り規定される幅104と高さ106を有するマトリック
スから構成される。画像マトリックスの画素は、横列1
10と縦列112の形に配列させると共に、再構成画像
で観察した際に関心対象フィーチャを規定している様々
な特性を有することになる。典型的な医学的診断用途で
は、これらの特性はグレイレベル強度または色相を含む
ことになる。ディジタル化データストリーム内におい
て、各画素は2進コードで表現されており、この2進コ
ードには、画像の識別及びスタディの別の画像との関連
付けを支援するために記述的ヘッダに付加されている。
上で指摘したように、こうした記述的情報には、DIC
OM準拠のデータなどの工業標準の情報を含むことがあ
る。
わたって画像を規定している画素データの強度を示した
グラフである。画像マトリックスの各横列は、その各々
が画素特性(典型的には、強度)を記述した2進データ
により符号化されている一連の画素を含むことになる。
したがって、再構成画像のうちより明るい領域はより高
い強度レベルをもつ画素に対応し、より暗い領域はより
低い強度レベルを有することになる。グラフで図示した
場合、画像全体にわたる画素の強度レベルにより図4に
示すような輪郭またはトレースが形成される。具体的に
は、図4には、第2の横列116に隣接した第1の横列
114を表しており、各横列はそれぞれトレース118
及び120により示す様々な強度を有する一連の画素を
含んでいる。当業者であれば理解するであろうように、
実際上、画素強度のグラフは、位置軸122に沿ってス
テップ状であり、かつ強度軸124に沿って様々な振幅
を有するような1つの関数を形成することになる。
びに隣接する横列を通って下方向または上方向に移動さ
せた対応する位置にある強度により表現されるような縦
列方向での強度変動は、再構成画像内に表されたフィー
チャに応じて変化することに留意すべきである。図4に
示すように、横列114は強度が上昇するエリアや下降
するエリアを含んでおり、これらのエリアには低い強度
と高い強度の両方からなるエリアが含まれる。横列11
6は同様の強度のエリアを含んでいるが、画像内に表さ
れるフィーチャのために変動している。本技法によれ
ば、その画像データストリームを全体を図4の参照番号
126で示すような小領域に縮小させている。これらの
小領域では長さ(すなわち、画素数)が異なることがあ
るが、目下のところ好ましい実施形態では、各小領域は
等しい画素数を符号化しているデータを含んでいる。し
かし、圧縮した後では、この小領域に関する実際のコー
ド長がその小領域内の画素の強度、並びにこの画素強度
を符号化しているディジタル・データのダイナミックレ
ンジに応じて変動することになることは、当業者であれ
ば容易に理解するであろう。さらに、画像マトリックス
の横列長さが小領域の幅の整数倍である場合、個々の小
領域は図4に表すように画像マトリックスに沿って下方
向に移動しながら互いに整列することなる。しかし一般
的には、本技法はこうした横列幅の整数倍に限定されな
い。
析すると圧縮目的に画像データのエントロピー・レベル
を特定することができる。一般に、画像データのエント
ロピーとは、各小領域内での画素強度の相対的変動を意
味する。したがって、ある特定の小領域は高い強度をも
つ画素や低い強度をもつ画素を含むことがあるが、強度
レベルが小領域内で相対的に安定しているか一定である
場合、そのエントロピーは低いと見なす。こうした領域
は図4において、例えば、トレース114及び116の
それぞれ参照番号128及び132で示す部分に表して
いる。逆に、小領域データにより大きな画素強度変動が
符号化される場合、そのエントロピー・レベルは高いと
見なす。こうした領域は図4においては参照番号130
及び134で表している。画像データストリームを画像
特性に応じて様々な長さを有する小領域に細分割するこ
と、並びに各小領域に関する相対的エントロピー・レベ
ルを解析することによって、その小領域は幾つかの圧縮
アルゴリズムの候補のうちの1つに従って最適に圧縮で
きることが分かっている。具体的に本技法では、画素予
測誤差を各小領域に関する圧縮コードに変換する役割を
果たす事前定義の一連の圧縮コード・テーブルを利用し
ている。各小領域に関して選択される特定の圧縮コード
・テーブルは、圧縮ルーチンにおいてその小領域に関し
て特定されたエントロピーの関数である。
が、本技法は画素値予測子を利用して個々の画素の予測
値(すなわち、画素強度やその他の特性に関する2進コ
ード)とそれぞれの画素に関する実際値との間の差を特
定していることが好ましい。実際に、幾つかの予測子ア
ルゴリズムを利用することができ、具体的な予測子は、
その画像データストリームに対する記述的ヘッダ内に符
号化された特性などの画像特性に基づいて特定される。
この予測子は目標画素(すなわち、関心対象画素)を近
傍の画素と比較することに基づいている。図5は、予測
子アルゴリズムにおいてレファレンスを実施する基準の
役割を果たす画素近傍域を表している。図5において参
照番号138で特定している画素近傍域は、p(i,
j)で表す関心対象画素136を含む。近傍の画素に
は、p(i−1,j−1)で表す「北西側」画素14
0、p(i,j−1)で表す「北側」画素142、p
(i+1,j−1)で表す「北東側」画素144、及び
p(i−1,j)で表す「西側」画素146が含まれ
る。予測子アルゴリズムではこれらの画素のうちの幾つ
かまたはすべてを利用することがあり、あるいはより大
きな近傍域内で別の追加的な画素を設けることもある。
を作成するために上述のシステムにおいて画像データス
トリームを圧縮する好ましい技法を図6に要約してい
る。制御ロジックは、最適な圧縮アルゴリズム、テーブ
ル、予測子の選好(preferences)、ブロッ
クまたは小領域長の選好、その他を確定させているセグ
メントである構成セグメント250を含め一連の論理ブ
ロック(すなわち、セグメント)に細分割することがで
きる。データアクセス/取得セグメント252では、圧
縮させる画像データを受け取り、データベース・サーバ
ー28を使用している場合は該サーバーから記述的情報
も受け取る。評価セグメント254では、構成セグメン
ト250で確定したアルゴリズム及び選好に基づいて画
像を評価する。圧縮セグメント256では、その圧縮ル
ーチンに関してある一定の値を計算して選択し、かつ画
像データを圧縮して結果として圧縮ファイルを作成させ
る。この圧縮データには最終セグメント258において
ファイル・コードを追加する。次いで、このファイルは
ステップ260で完成されステップ262で保存され
る。次いでこの圧縮/復元ロジックはステップ264に
おける圧縮画像ファイルの実際のアクセス、ステップ2
66における1つまたは複数の復元アルゴリズムの取
得、並びにステップ268における観察及び出力のため
の復元によって完成される。上述の論理セグメント及び
各処理については以下でさらに詳細に記載することにす
る。
このルーチンで利用される特定の圧縮、予測子、並びに
ブロックまたは小領域のアルゴリズムを構成するステッ
プを含む。したがって、ステップ270において、予測
誤差により示される相対的エントロピー・レベルに基づ
いて画像データの小領域を最適に圧縮させるための一連
の圧縮コード・テーブルを作成する。当業者であれば理
解するであろうように、こうした圧縮コード・テーブル
は元の値と圧縮値とをクロスレファレンスさせる役割を
果たしており、概して元の値の発生に関して予期される
分布または頻度に従っている。目下のところ好ましい実
施形態では、一連の圧縮コード・テーブルは、本ルーチ
ンで圧縮させようとする典型的な画像の解析に基づいて
確定している。この圧縮コード・テーブルで実現される
特定のコード化及び範囲は様々であり、一般的には特定
の用途で実験的に決定するものであるが、こうした圧縮
コード・テーブルの幾つかに関する例を図7〜12に示
す。
170などの各圧縮コード・テーブルは、元の画像パラ
メータ174に対するクロスレファレンスとなる一連の
圧縮データ値172を含む。これらの図に示した例にお
いて、解析には、得られるコードリンクのビット単位に
よる指示(参照番号176で示す)、並びに各テーブル
・エントリにより変換されるコードのスパン(参照番号
178で示す)を含むことがある。図示した実施形態で
は、縦列172の圧縮データコードにより縦列174の
差分値を圧縮ルーチンで予測子を適用して特定したよう
に変換し、続いて予測値と実際値の間の差を決定する。
したがって、一例として、以下に記載するように予測子
アルゴリズムに基づいて差分値1が特定された場合、テ
ーブル170は圧縮データコードとして「100」を与
える。繰り返しになるが、この差分値は一般的には、符
号化した画素自体の値ではなく予測値と実際値の差を表
していることに留意すべきである。したがって、テーブ
ル170の縦列176で要約しているコード長が3ビッ
トの場合では、予測値と1だけ異なる関心対象画素によ
り圧縮データ値として「100」が得られることにな
る、ただしその画素値自体はこれよりかなり長いことが
ある。さらに図7で分かるように、縦列172で与えら
れる圧縮データコードは、テーブル内でのレベルを表し
ている第1の部分180を含み、その次にそのレベルま
たは範囲内での位置を示している第2の部分182が続
いている。したがって、例えば、図7のテーブルの場合
では、差の範囲−2〜−3は「1101」と符号化さ
れ、次にその差が−2か−3かに応じて値0または値1
をセットした追加ビットを続けている。この範囲の上限
位置では、その圧縮データコードが図13を参照しなが
ら以下で説明するように個々の画素の実際値を取るよう
にする。
ち、差分)を圧縮コードに変換するための圧縮コード・
テーブルは、コード化の範囲がデータストリームの各小
領域ごとにレベルまたは差分値の変動に適合して提供さ
れるように確定させる。具体的には、図7のテーブル1
70は、テーブル内の最短のコードに対応する低い差分
変動(ゼロ)により示される最低エントロピー・レベ
ル、並びに差分レベル間の比較的細かい段階に適応して
いる。図8は、図7のテーブル170と比較した際にテ
ーブルに収容された比較的より広い最大レベルにより示
される比較的より高いエントロピー、並びに比較的より
大きな差分範囲を提供するような第2の圧縮コード・テ
ーブル184を表している。図9、10、11及び12
は、様々な小領域内の予測誤差または差分により示され
る順次高めたエントロピー・レベルを符号化するため
の、圧縮コード・テーブル186、188、190及び
192のそれぞれに関する追加的な例を提供している。
図示した本実施形態では、そのコード・テーブルを、ハ
フマンコード・ベースのプレフィックスとマルチビット
のエクステンションを用いて構成させている。
ブルの各々により提供される圧縮比は、収容する相対的
エントロピー・レベルに応じて様々であることに留意す
べきである。したがって、図7のテーブル170は比較
的大きな最大圧縮比16:1を提供し、一方、図12の
テーブル192はより低い最大圧縮比2.29:1を提
供している。しかし、データストリーム小領域の様々な
エントロピーを収容するために複数の異なる圧縮コード
・テーブルを使用すると小領域に関する予測差分の変動
を収容するように最適に選択した圧縮データのコード長
を使用することにより優れた圧縮が得られることが分か
っている。
的な特性を有する画像に関しては、様々なエントロピー
・レベルが予期されることが分かっている。例えば、医
用診断イメージングでは、CTやMRIデータなど特定
のモダリティに関して比較的高いエントロピー・レベル
が予測されることがある。その他の撮像モダリティで
は、より低いエントロピー値や、これに対応したより低
い予測差分を反映するように画像強度レベルの変動が比
較的より低い画像が提供されることがある。さらに、特
定の画像タイプでは、提供される特性エントロピー値が
より高い場合やより低い場合があることが分かってい
る。医学的診断分野において、こうした画像タイプとし
ては、胸部、頭部、四肢その他などの特定の解剖部位を
含むことがあり、この際その変動がより大きかったり小
さかったり、エッジのラインやコントラストが強かった
り弱かったりすることがある。次いで、この特定の一群
の圧縮コード・テーブルを、そのシステムで圧縮しよう
とする典型的な画像に基づいて確定させることが好まし
い。
し保存した一群の圧縮コード・テーブルについて、構成
セグメント250は続いてステップ272に示すように
予測子選好を生成する。上述のように、本圧縮技法にお
ける符号化に関して実際の画素強度値を用いるのではな
く、予測子アルゴリズムに基づいて差分値を用いること
がある。この予測子アルゴリズムは一般に、画像のうち
低いエントロピー領域において比較的低い値を、より高
いエントロピー領域において比較的より高い値を生成さ
せる。しかし、データ圧縮のために予測誤差を使用する
と一般に、画像全体にわたる強度変動が比較的徐々に累
進するため、元のデータストリームのコード値と比べて
より低い値の(すなわち、長さがより短い)圧縮が得ら
れることになる。
かの予測子アルゴリズムのうちの1つまたは複数のアル
ゴリズムを利用することがある。再び図5を参照する
と、単純で簡単明瞭なアルゴリズムでは、各画素p
(i,j)の値は直前の画素p(i−1,j)の値であ
るものと予測している。この予測子アルゴリズムは、各
画素値の予測に関して、画像内の最初の画素を値ゼロと
評価するような、計算上極めて効率のよいツールを提供
する。次いで、関心対象画素に関する予測値と実際値の
間の差の絶対値を求めることにより差分値を生成させ
る。得られた差分値により、元の画像マトリックスと同
じサイズをもつマトリックスが形成される。
在企図されており、またこれ以外のアルゴリズムも同様
に利用することができる。目下のところ好ましい実施形
態では、これらの予測子アルゴリズムは以下のように要
約することができる。
個々の画素の名称は図5に従って対応付けている。
ダリティから得られる画像、並びに再構成画像内で見る
ことができる様々なフィーチャや解剖構造に関して異な
る予測子が特に有用となることが分かっている。例え
ば、予測子アルゴリズムP1は、目下の各画素値に関し
て、極めて単純で高速な「最終値」評価を提供する。予
測子P2は、ある程度のエッジ検出能力を提供できる
が、画像内のノイズの影響を強めることがある。第3の
予測子値P3はある種の画像タイプで有用性を示す線形
予測子であり、最終値に対してより大きな重み付けをし
ながらより多くの周囲画素に関する値を利用している。
実際上は、図6のステップ272で作成した予測子選好
は様々な画像タイプ及びモダリティに関する実験結果に
従わせることになる。
示した最終のステップは、画像データストリームを小領
域に分割するための小領域選好の作成である。上で指摘
したように、画像データストリームの小領域の長さは異
なることがあり、またエントロピー・レベルなどの要因
に応じて様々となることがあるが、目下のところ好まし
い構成では、小領域長さは互いに等しくなるように設定
する。しかし、画像データを生じさせるモダリティ、画
像タイプ、再構成画像で表示させる解剖構造、その他な
どの要因に応じて様々となることがある。例えば、32
画素という小領域長さを現在デフォルトに設定している
が、8画素、16画素、24画素、あるいは32画素以
上の代替的な小領域長さも企図される。一般に、本実施
形態においてステップ274で設定する選好は、画像マ
トリックス内の縦列の数に依存しており、小領域長さ
「8」は縦列数が64以下のマトリックスに関して使用
され、小領域長さ「16」は縦列数が128以下のマト
リックスに関して使用され、以下同様にして使用され
る。計算の複雑性を軽減させかつ速度を向上させるため
に、目下のところ好ましい実施形態では、そのデータを
記憶する際の方向に応じて、画像マトリックスの主方向
または主軸(すなわち横列または縦列)に沿って小領域
をとっている。さらに、これらの小領域は1次元のみで
あることが好ましい。
好、及び小領域サイズ選好を設定した状態で、図6に示
す制御ロジックはセグメント252を通るように進む。
この論理セグメントでは、ステップ276に示すように
画像データを受け取る。上で指摘したように、この画像
データは外部の供給源から直接受け取る場合や、PAC
S自体の内部にあるメモリからのアクセスによる場合が
ある。ステップ278において、圧縮ルーチンのアルゴ
リズムまたはパラメータの選択に使用する任意の記述的
情報をデータベース・サーバーから取得する。上で指摘
したように、こうした記述的情報はデータベース内に保
存することがあり、また画像データストリームの記述的
ヘッダ内に包含された情報を補完することができる。
グメント254に進む。このセグメント内では、ステッ
プ280に示すように記述的情報に関して画像データを
検討する。上述のように、画像データストリームの記述
的ヘッダ区画内のDICOM準拠データやデータベース
からの記述的データのような記述的情報が利用可能であ
る場合、ステップ280においてこのデータの一部また
はすべてを検討する。構成セグメント272で設定した
選好に基づいて、ステップ280で特定した画像特性に
応じてステップ282において予測子を選択する。この
場合も、この中には発生元のイメージング・システムの
モダリティ、スタディのタイプや画像内で特徴付けされ
た解剖構造、画像内の縦列の数、横列の数、その他を含
むことがある。さらに、ステップ282における予測子
の選択の際に、所望の計算効率、システムの処理能力、
その他など別の要因が検討されることがあり、そのプロ
セッサの能力が限られている場合やさらに高速とするこ
とを希望する場合には計算効率のよい予測子が選択され
る。ステップ284において、画像データストリームを
小領域に分割するための小領域サイズをステップ274
で確定した選好に従って選択する。この場合も、ステッ
プ284はデフォルト選択から構成させておき、予測子
選択に関して検討した特性または要因の幾つかまたはす
べてに応じて変更することがある。
プ286に示すように適当である場合に圧縮テーブルの
サブセットを選択する。詳細には、ある種の画像特性に
基づいて、ある圧縮テーブルをデフォルトとして事前選
択することが有利となり得る。例えば、CTやMR画像
など特定のモダリティで生じた特定の画像タイプは、ス
テップ286で選択されることがある特定の候補テーブ
ルを用いて最適に圧縮することができる。ステップ28
8において、圧縮ヘッダが画像データに付加される。以
下で説明するが、この圧縮ヘッダは、圧縮ルーチンのバ
ージョン、ステップ282で選択した予測子、ステップ
284で選択した小領域のサイズ、その他を特定してい
るコードを含むことになる。
は、ステップ290において予測誤差または差分値の組
を計算する。上で指摘したように、これらの値は、ステ
ップ282で選択した1つまたは複数の予測子アルゴリ
ズムの適用、並びに引き続いて各画素に関して予測値を
実際値と比較して予測誤差または差分を決定することに
基づいている。次いで、得られた予測誤差により、その
最初の画素に実際値が割り当てられ、さらに小領域の各
画素に関する差分値が続くようなデータストリームを形
成させる。
の圧縮コード・テーブルからテーブルを適切に選択する
ことに基づいて小領域の各々に対する最適な圧縮を提供
する。どのテーブルが最適な圧縮を提供するかを決定す
るためには、図6の制御ロジックのステップ290にお
いて、候補の圧縮コード・テーブルの各々を予測子アル
ゴリズムを適用して得られたデータに当てはめることに
よって圧縮データの候補の長さを計算する。各小領域に
関するデータストリームの全長は各場合ごと(すなわ
ち、圧縮コード・テーブルの各々の適用ごと)に加算さ
れる。各小領域が終了した後、得られた各合計を比較
し、どの圧縮コード・テーブルがその小領域に対して最
短のデータストリームを与えるかを特定する。次いでス
テップ292に示すように、対応する圧縮コード・テー
ブルを選択する。次いでステップ294において、各小
領域に関して選択したテーブルを特定しているコードを
圧縮データ及びそのヘッダ内に挿入する(これについて
は以下でさらに詳細に説明する)。
4や圧縮セグメント256は最適なコード・テーブルの
選択に関するデフォルト及び制約を含むことがある。例
えば、符号化する画像データのビット深度などの要因に
応じて、8以下のビット深度に関して最初の4つのテー
ブルを選択するなど、圧縮コード・テーブルの中からあ
る種のデフォルト選択を行うことがある。さらにこの選
択過程においては、画像データを発生させたモダリティ
などの要因に応じて、指定する圧縮コード・テーブルに
関してある種の選好を働かせることがある。一例とし
て、CTデータ及びMRIデータは、より高いエントロ
ピー領域に対応して画素強度のより大きな遷移を符号化
する傾向をもつことがある。したがって、ステップ28
0で検討した記述的データに応じた圧縮コード・テーブ
ルの選択において、こうしたモダリティから生じた画像
に対してより高いエントロピーの1つまたは複数のテー
ブルを好ましいとするなどの選好を含めることがある。
最後に、目下のところ好ましい実施形態では、圧縮デー
タストリーム内に直接にコードを挿入し、個々の小領域
の圧縮に関して選択したテーブルのいずれを利用するか
に関する指示を与えることになる。圧縮を最適化するた
めには、制御ロジックの前処理セグメントで選択するテ
ーブルの数を、限定したビット数でコード化するのに便
利であるような数(例えば、2ビットのデータ)に制限
することが望ましいことがある。したがって、テーブル
識別コードが2ビットで与えられる場合、前処理セグメ
ントには圧縮のために選択する候補テーブルを4つだけ
とするという制約を課すことができる。テーブルの識別
に関してさらに1ビット追加して利用できる場合は、8
つの候補テーブルを選択し符号化することができる。
するキー・コードを圧縮データストリーム内の圧縮小領
域データの直前に挿入する。上で指摘したように、圧縮
に関して4つの候補テーブルを利用する場合、ステップ
294で挿入したコードは一対の指定ビットを含むこと
がある。ステップ288で作成した圧縮ヘッダは、この
キー・コードを選択した圧縮テーブルに対してクロスレ
ファレンスさせている。ステップ296において、その
小領域に関する画像データは選択した圧縮コード・テー
ブルを適用することにより圧縮される。セグメント25
6の一連のステップは画像全体が圧縮されるまで画像の
各小領域ごとに反復される。
関する圧縮データが完成する。具体的には、ステップ2
98において、圧縮データに圧縮エンドブロックが付加
される。ステップ300において、圧縮エンドブロック
の後にパディング・ビットが挿入される。最後に、ステ
ップ302において、適正な復元を確認するための手段
を提供するために圧縮データに対して圧縮処理を通じて
計算されたチェックサム値を付加している。セグメント
258の間で圧縮データに追加するコードの位置及び種
類は図13を参照しながら以下でより完全に説明する。
合、その記述的ヘッダは圧縮ヘッダの隣りに配置替えし
て、ステップ260に示すように画像ファイルを完成さ
せることが好ましい。得られたデータファイルは、その
記述的ヘッダデータが画像の管理、アクセス、伝送、及
び同様な目的のために読み出し可能であるようなハイブ
リッド圧縮したデータファイルである一方、画像データ
の大部分は上述のようにして最適に圧縮されることに留
意されたい。ステップ262において、得られたファイ
ルを、典型的には短期的保存システム、またはアーカイ
ブ内に保存する。ステップ264において、検討、解
析、ハードコピー作成、その他の目的でこの画像はアク
セスを受ける。画像に対するアクセスがあると、ステッ
プ266に示すようにハイブリッド圧縮したデータファ
イル内で特定された復元アルゴリズムが復元のために取
得され、圧縮された画像データが復元される。この復元
は圧縮ヘッダ情報に従っており、各小領域ごとの圧縮に
利用したのと同じ圧縮コード・テーブルがデータの復元
にも利用される。圧縮コード・テーブルをこのように適
用することにより、圧縮の際に基準とした予測誤差また
は差分が識別でき、次いでこの差分を生成させるのに利
用した特定の1つまたは複数の予測子アルゴリズムを用
いて原画像データを可逆方式で再生成することができ
る。
データセットを表している。全体を参照番号194で表
しているこの画像データセットは、ステップ160で付
加した記述的ヘッダ196、並びにステップ192で付
加した圧縮ヘッダ198を含んでいる。圧縮ヘッダ19
8の後には圧縮画像小領域202、204その他を含ん
だ圧縮画像データ200が続いている。一方、圧縮デー
タ小領域の各々は、その小領域を符号化するのに使用し
た1つまたは複数のアルゴリズム(例えば、圧縮コード
・テーブル)に関する識別子を含み、さらに続いて実際
の圧縮データを含んでいる。
現在企図されているフォーマットを表している。図13
に示すように、この圧縮ヘッダは圧縮ルーチンのバージ
ョンの識別子206を含み、さらに続いて圧縮処理で使
用した予測子の識別子207並びに参照番号208の位
置に小領域長さの識別子を含んでいる。次いで、圧縮の
際にどの圧縮アルゴリズム(例えば、圧縮コード・テー
ブル)が選択されたか、並びに、各テーブルを各小領域
ごとにデータストリームに符号化する方式を特定するた
めに、圧縮アルゴリズム識別セグメント210が圧縮ヘ
ッダ内に挿入される。図13の例では、例えば、参照番
号212で示すようにテーブル0、3、4及び5が選択
されており、各テーブルは各小領域に関する圧縮データ
の最初の2ビット内で見いだされる2ビットの2進コー
ドにより特定される。
実施形態における各画像小領域202、204その他に
関する圧縮データコード用のフォーマットも表してい
る。図示した実施形態では、各小領域の最初の部分に
は、その小領域データを圧縮するのに使用した圧縮テー
ブルに関して、小領域202に関しては参照番号214
で、また小領域204に関しては参照番号218で示す
ような識別子が含まれている。このキー・コードの後に
はそれぞれ、参照番号216及び220で示す圧縮コー
ドが続いている。最後に、図13には、各圧縮画像ファ
イルまたはファイルの一部分の最後に挿入されるコード
を示している。具体的には、その画像の最終の小領域B
Nの後に、ブロック終結(EOB)コード部分222を
付加している。上で指摘したように、このブロック終結
コードは画像の終わりを知らせており、画像データのエ
ントロピーに大きな変動があるなどのためにデータ圧縮
ルーチンが単一の画像内で変更されるような場合におい
て画像のある部分の終了の合図として使用することがで
きる。パディング・コードは参照番号224で示すよう
に挿入される。このコードは圧縮データファイルを全ワ
ード長で完成させるために必要に応じてそのサイズを可
変とすることができる。最後に、32ビットのチェック
サム部分226を付加して圧縮データが完成する。
画像の種類に応じて様々な方式で適応させることができ
る。例えば、本技法は様々なグレイレベルで構成された
画像と、カラー画像との両者に対して使用することがで
きる。当業者であれば理解するであろうように、カラー
画像は典型的には、様々な色要素からなり、画像のそれ
ぞれの強度により色相変化の表示を生成させている。上
述の技法は、その色要素を互いに分離させたり、また互
いに分離させずに使用することができるが、上述の技法
では、その色要素を分離させてグループ単位で処理する
(すなわち、圧縮する)ことにより利用することが好ま
しい。同様に、本技法はマルチフレーム画像に対応する
ことができる。当業者であれば理解するであろうよう
に、こうした画像は典型的には、横列と縦列を基準とし
て符号化された多数の別々の画像を含んでおり、これら
別々の画像間には独立した記述的ヘッダ(例えばDIC
OM準拠のヘッダ)を配置させていない。こうした場合
には、様々な画像フレームの位置に対応した圧縮データ
内のオフセットを特定しているコードをハイブリッド圧
縮したデータファイルの記述的ヘッダ内に挿入すること
が好ましい。
タ転送及び復元の速度をさらに高めるように、多重分解
能の(すなわち、マルチサイズの)画像データ圧縮を提
供するようにさらに洗練させることができることが分か
っている。ユーザが最大分解能をもつフル画像の観察を
希望していない場合、あるいはユーザの観察ポートに制
約がある場合、こうした多重分解能画像圧縮によりユー
ザに観察させるために縮小サイズの画像を良好な画質で
転送することが容易になる。さらに、以下で説明するよ
うに、本技法の多重分解能画像圧縮の態様によりユーザ
は縮小サイズの画像または分解能を下げた画像を比較的
迅速に観察し、しかる後に圧縮データのうちまだ転送さ
れていないより大きなサイズの画像の構成要素に対応し
た部分のみを転送することによりこの画像に関して「ズ
ーミング」を行うことが可能となる。次いで、この追加
のデータを縮小サイズ画像データと共に処理して合成
し、大きなサイズの画像を得ることができる。
ブレット分解を上述のような最適化ハフマンコード圧縮
と組み合わせ、ハフマンコード圧縮をウェーブレット分
解からの高周波数データセットの性質の認識に基づいて
修正することに基づいている。具体的には、当業者であ
れば理解するように、ウェーブレット分解にはダイアデ
ィック(dyadic)なフィルタ処理及び副次サンプ
リング処理が必要である。これにより図14に示すよう
なサブバンドからなる階層組が生成される。図14に示
すように、画像データセット300は低周波数成分30
2と、低周波数成分からのノイズまたは変動と見なすこ
とがあるような高周波成分304と、を含んでいる。単
一レベル・ウェーブレット分解により、図14の参照番
号308で表した1つの低周波数サブバンドLL、並び
に参照番号310、312及び314で表した3つの高
周波数サブバンドLH、HL及びHHを含むような分解
データセット306が得られる。さらに分解することに
より、その低周波数サブバンドがさらに1つの低周波数
バンド320と3つの追加的な高周波数サブバンド32
2、324及び326とを含んだサブバンドの組318
になるように分解されているような次のデータセット3
16が作成されると見なすことができる。
結果も実数値であるような実数(浮動小数点)フィルタ
である。最近まで、整数ベースの変換及び再構成を提供
していたのはS変換(修正ハール(Haar)ウェーブ
レット)だけであった。この変換の性質から明らかなよ
うに、浮動小数点演算で精度を保持することは極めて困
難である。しかし、「リフティング(liftin
g)」と呼ばれる技法によって、任意のウェーブレット
変換を完全な可逆性をもった整数ベースの変換として実
現させることができる。
換(リフティングを伴うハール・ウェーブレット)、
(2+2,2)変換、(4,2)変換を含め様々なウェ
ーブレット変換を解析し比較した。さらに、得られたサ
ブバンドの情報理論上のエントロピー値に基づいた解析
も実施した。2を底としたエントロピー値は、クラフト
の不等式を通じて可変長コード(VLC)の平均の長さ
に関する下側の境界を提供する。エントロピー値に加え
て、4つのサブバンドの各々において単一エントリの値
を表現するために必要な演算を決定した。解析の結果と
して、この変換に使用する最適なウェーブレットはS変
換であることが示唆された。本実施形態では、別の変換
を利用することもできるが、得られる圧縮比よりもむし
ろ変換の速度及び複雑性に重きを置いているためS変換
が好ましい。
次元の1ステップ順方向(forward one s
tep)ウェーブレット変換は次式に基づく。
(n∈[0,N/2−1]の場合) H(n)=C(2n)−C(2n+1)
るC(i)は入力データを意味し、L及びHは分解され
た低周波成分及び高周波成分を意味し、Cは入力データ
を意味している。記号「《》」で示した演算はそのオペ
ランド未満の最大の整数(「N」は入力データのサイ
ズ)を与えている。
e step reverse)ウェーブレット変換は
次式で記述される。
数であると暗黙に仮定している。この仮定は理論的な解
析や説明では有効であるが、本技法で圧縮しようとする
ある種のデータセットでは有効でないことがある。しか
し、本技法では、奇数サイズ及び偶数サイズの入力デー
タに対応すると共に、以下で要約するように1次元変換
を2次元変換に拡張するように適合させている。
関する上述の式により1次元の単一ステップ変換が提供
される。2次元の再帰的(Recursive)単一ス
テップ・ウェーブレット分解により図14に図示したよ
うな画像の切りばめ(tessellation)が提
供される。本技法では、単一ステップのウェーブレット
変換の反復をあらゆるレベルで低周波数成分、すなわち
「LL」成分に対して実行する。この変換に関するレベ
ルの数は、分解能が最小の横列及び/または縦列のサイ
ズを固定することにより決定する。このレベル値は原画
像の最大の横列または縦列サイズを所望の最小分解能サ
イズまで分解するのに要するステップ数により決定す
る。「n」をこのレベルの変数とすると次式が使用され
る。
s))−log2(dsize) 上式において、nは分解レベルの数、「rows」及び
「cols」は原画像の寸法、log2は2を底とする
対数、dsizeは最小分解能画像の構成可能なサイズであ
る。
るレベルにおいて特別な取り扱いを行う。本実現形態の
1つでは、奇数の横列または奇数の縦列を、強制的に偶
数にする目的で複製(replicate)し、ウェー
ブレット変換のアルゴリズムが切れ目のない1つのユニ
ットとなるようにしている。この付加により画像保存に
必要となるメモリ空間が若干増えるが、その高周波数サ
ブバンドがこれらの横列や縦列内ではすべてゼロである
ため圧縮を実行するとこの付加は無視できる。
データ(a,b,c,d)の4つ組(quad)をl
l、hl、lh、hhに分解するための2次元の1ステ
ップ順方向変換は次式により統括される。
+d)/2》)/2》 hl=《((a−b)+(c−d))/2》 lh=《(a+b)/2》−《(c+d)/2》 hh=(a−b)−(c−d)
及び奇数の縦列数の取り扱いに加えて、本技法は、符号
付きまたは符号なしの16ビット・アレイを使用する際
のオーバーフローの可能性に対応するように適合させて
いる。すべての値を32ビットの値として取り扱うこと
も可能ではあるが、所望の変換の実行速度が損なわれた
り、画像の処理に要するメモリが大幅に増えることがあ
る。PACS用に設計した本実現形態の1つでは、ほと
んど大部分のデータ値が符号付き/符号なしデータに関
して14ビットの範囲内にあるため、アルゴリズムの速
度を保持しかつ可能な最小のメモリマップを生成させる
ために、以下で説明するオーバーフロー条件をチェック
しながら16ビットの符号付き/符号なしルーチンをデ
フォルトとして利用している。オーバーフロー条件が発
生したら、16ビット・ベースの変換ルーチンは適当な
オーバーフロー・ルーチンに抜け出る。
のデータストリームを作成するためのウェーブレット分
解及びハフマンコード圧縮による画像データの漸進的処
理を図示している。全体を図15の参照番号328で表
している全体処理のフローは、適当な任意の方法で収集
し、ダイナミックレンジ調整、画像強調、その他などの
ための前処理を受けることがある画像データセット33
0で始まっている。この例ではレベル0と指定している
この画像は、次いで上述のような順方向ウェーブレット
変換により分解し、それ自体がLL、LH、HL及びH
Hのデータセットを含むようなデータセット332が提
供される。次いで、低周波数データセットを同様の順方
向ウェーブレット変換によりさらに分解し次のレベルの
データセット334を作成することがある。この例では
「n」で表している所望の最小すなわち最低分解能デー
タセットと見なされるような最終のデータセット336
に到達するまで、連続する各レベルにおいて低周波数デ
ータセットに対してさらにウェーブレット変換を行って
同様のデータセット作成する。
り得られたデータセットを以下のようにして圧縮する。
各レベルにおいて、参照番号338で表すような修正圧
縮ルーチンに従って高周波数データセットを圧縮する。
この修正ルーチンにおいて、すべての処理は上述した処
理と実質的に同一であるが、予測誤差値ではなくデータ
セットの実際値を使用する点が異なる。すなわち、図6
に示したステップ280〜290は実行しないが、小領
域解析、最適コード・テーブルの選択、その他などの別
のステップを、実質的に同じ方法で実行している。高周
波数ウェーブレット変換済みのデータセットに対して実
行する修正圧縮ルーチンは、誤差値の予測または計算を
直接必要とせずに本圧縮技法を適用できるような方法で
ウェーブレット変換したデータが既に非相関化されてい
る(decorrelated)との認識に基づいてい
る。
セットはさらに分解されるため、これらのデータセット
を記述している情報はより低いレベル内に保全される。
ただし最も下の低周波数データセット(すなわち、第n
番目のレベルにある低周波数データセット)は例外であ
る。本実現形態では、図15の参照番号340で示すよ
うに、このデータセットを上述した予測誤差圧縮技法に
従って圧縮している。
つかの点に留意すべきである。その1つ目は、当業者で
あれば理解するであろうように、解析したデータのサイ
ズ及び種類に応じて、上述したハフマンコード・テーブ
ル内の値、小領域長さ、及びその他特定のパラメータ
は、所望の圧縮比及び圧縮速度が得られるように適合さ
せている。さらに、低周波数データセットの連続する分
解により、先に進むほどより小さなデータセットとなる
(両方の寸法が半分になる)ため、これらのデータセッ
トによれば本技法の多重分解能圧縮/復元の態様に関し
て利用可能な任意のレベルにおけるアクセス、伝送及び
再構成が可能となる。
波数データセットの圧縮に続いて、参照番号342で示
すように得られたデータをデータストリームまたはファ
イルの形に編集する。本実施形態の1つでは、そのデー
タストリームは、記述的ヘッダ344を含み、その後
に、最も低い側の分解能データに対する第1の組346
(低周波数及び高周波数の圧縮データを含む)と、その
各々がそれぞれのレベルに関する高周波数圧縮データを
含む連続するデータセット348と、を含んだ一連のデ
ータセットを続いて含んでいる。本実現形態の1つで
は、そのデータストリームまたはファイルは、多重分解
能スキームのバージョン、順方向変換の種類(符号付き
/符号なし、オーバーフローあり/オーバーフローな
し:以下の説明参照)、ウェーブレット分解のレベル
数、すべてのサブバンド・レベル(分解能)の横列及び
縦列の値、並びに最小から最大までのすべてのサブバン
ドの圧縮したサイズ、を記述している1つのヘッダを含
んでいる。この場合も、最低レベルの低周波数データセ
ットは上述のように予測圧縮を用いて圧縮させており、
一方、各レベルに関する高周波数データセットは適当な
非予測式または修正圧縮スキームを用いて圧縮させてい
る。データ格納ヘッダを圧縮したストリームの最上位に
保存させるのに加えて、医学的診断の状況では、その他
の要素をDICOMヘッダ内に保存することがある。本
実現形態の1つでは、これらの要素としては、レベルの
数「n」、横列(rr)の値(rr(n),rr(n−
1),...,rr(0))、縦列(cc)の値(cc
(n),cc(n−1),...,cc(0))、並び
にすべてのレベルに関する圧縮データサイズ(cxeb
yte)(cxebyte(n),cxebyte(n
−1),...,cxebyte(0))が含まれる。
から効率のよい実現形態を得るために、実施形態の1つ
では、入力データによる要求がある場合のみ32ビット
処理としているような16ビット処理を提供している。
図16を参照すると、この方式に従って参照番号350
で示すようなウェーブレット変換に関するロジックを要
約している。この実現形態では、符号付き/符号なしの
16ビットデータに関する各ルーチンと、符号付き/符
号なしのオーバーフロー条件の取り扱いに関する各ルー
チン(このオーバーフロー・ルーチンは同じ16ビット
ルーチンの32ビット版とした)とからなる4つの順方
向変換ルーチンをコード化した。したがって、ステップ
352において、符号付き/符号なしデータに関して順
方向変換を実行する。ステップ354において、このデ
ータを解析してオーバーフロー処理が必要か否かを判定
する。必要がなければ、ステップ356に記載したよう
に変換係数が返され、さらに処理は上述のように継続す
る。しかし、32ビット処理が必要であれば、ロジック
は、変換をオーバーフローで再開しているステップ35
8に方向を変え、次いでステップ360においてこの処
理から変換係数が返される。同様の技法は、8ビットで
カラーデータのタイプの処理にも当てはめることができ
る。
低レベル(すなわち、第n番目のレベル)で使用する圧
縮と組み合わせる場合、上述のスキームは図17に示す
ように要約することができる。全体を参照番号362で
表すこのロジックは、順方向変換のために画像データを
入力しているステップ364で開始される。本実現形態
では4つの順方向ルーチンに対応して4つのルーチンを
コード化した。以下で記載する再構成フェーズでは、符
号化タイプのフラグにより使用すべき適当な逆変換ルー
チンを示している。これにより再構成フェーズが簡略と
なる。図17に要約した処理フローは、非予測または修
正圧縮スキームと協同して、それぞれのオーバーフロー
の順方向変換ルーチンにより作成された32ビットの符
号付き/符号なしデータを取り扱うようにその処理を適
合させている実現形態を示している。したがって、ステ
ップ366において、32ビット処理を要するようなオ
ーバーフローが発生したか否かが判定される。オーバー
フローが発生していなければ、ステップ368において
連続するレベルに関するサブバンドまたはデータセット
を作成し、ステップ370に示すようにサブバンドのす
べての高周波数データセットに関して修正圧縮技法を実
行する。上で指摘したように、最低レベル(すなわち、
第n番目のレベル)の低周波数データセットは予測圧縮
技法に従って圧縮する。ステップ366でオーバーフロ
ー処理が必要であると判定された場合は、ステップ37
4においてサブバンドまたはデータセットを作成し、さ
らにステップ376の記載のように32ビット処理を介
して高周波数データセットを圧縮する。この場合も、第
n番目のレベルに関する低周波数データセットはステッ
プ372において予測圧縮の方式に従って圧縮してい
る。上で指摘したように、圧縮に使用する圧縮ハフマン
コード・テーブルは、得られた18ビット符号付き/符
号なしデータを取り扱うなど、そのデータの要件に従っ
て適合させることができる。本実現形態の1つでは、そ
の入力が16ビットの記憶域を超える場合のコード化及
び復号化のために追加的なコード・テーブルを利用して
いる。このオーバーフロー条件は符号付けした18ビッ
トの最大ビット深度を有する。
列挙したすべての値にアクセスするための関数呼出しを
提供する。これらの要素は、圧縮ストリームのヘッダ内
に存在しているので、復元及び逆変換のルーチンでは必
要がない。しかし、ユーザが異なる分解能レベルで画像
を表示させたいと希望する場合にはこれらを存在させる
ことが望ましい。復元及び再構成のルーチンは、すべて
のユーザにとって再構成データのバッファ処理を除いて
インタフェースの変更が不要となるように構成させるこ
とができる。特定のニーズをもつユーザが様々な分解能
レベルで表示できるようにするため、特定ユーザ向けの
ルーチンを開発することもできる。
またはファイル・マップを図18に若干より詳細に表し
ている。上で検討したように、データストリームまたは
ファイル342は、ヘッダ344を含み、続いて圧縮サ
ブバンドまたはデータセットに関する第n番目のデータ
セットから始まるコード値を含んでいる。これらのデー
タセグメント内で、セクション378は低周波数及び高
周波数のサブバンドまたはデータセットを符号化してい
る。次のデータセグメント348では、セクション38
0によって、より高いレベルに関する高周波数サブバン
ドまたはデータセットを符号化している。さらに上述し
たように、圧縮、小領域長さ、その他のために使用する
ハフマンコード・テーブルに関連して上で検討した情報
に関してデータストリーム内に追加的なコード値を含め
ることにも留意すべきである。
復元し再構成させるための処理を模式的に要約してい
る。全体を参照番号382で表しているこの処理は、ユ
ーザに提供しようとするサイズまたは分解能を介して、
最低レベルのデータセットに関するデータ、並びに任意
の追加のデータセットに関するデータにアクセスするこ
とを含む。したがって、図19に要約したように、ファ
イルからのデータはヘッダ内に保存した情報に従ってア
クセスを受けて復元させ、上述の予測誤差技法に従って
参照番号384で示すように最低レベルに関する低周波
数データセットを復元させている。高周波数サブバンド
またはデータセットは、参照番号386に示すように修
正圧縮技法に従って復元させる。すなわち、復元したデ
ータを予測誤差として扱うのではなく、得られたデータ
を直接にウェーブレット変換係数として扱う。
て、より低レベルの画像データセットを次に高い画像レ
ベルに対する低周波数サブバンドとして用いながら、復
元したデータに対して逆ウェーブレット変換を実行す
る。したがって、この逆変換ルーチンは、最小分解能の
「LL」バンドを処理し、これをその関連する「H
L」、「LH」及び「HH」バンドと結合させ次に高い
分解能の「LL」バンドを作成するように動作してい
る。この処理は、画像の全分解能が達成されるか、指定
したレベルの分解能が達成されるか、のいずれかとなる
まで反復させる。1ステップ逆変換は、ll、hl、l
h及びhhの値(すなわち、最低レベルに関する各値)
を取り上げ、次のレベルのllバンドに関する4つ組の
画素を作成する(最終の逆変換において、その画像に関
する全分解能画素データが作成される)。
ステップ2次元逆変換は次の式の組により統括される。
h+《(hh+1)/2》)+1)/2》 b=ll+《(hl+1)/2》+《((lh+《(h
h+1)/2》)+1)/2》−(lh+《(hh+
1)/2》) c=ll+《(hl+1)/2》−hl+《(lh+
《(hh+1)/2》−hh+1)/2》 d=(ll+《(hl+1)/2》−hl+《(lh+
《(hh+1)/2》−hh+1)/2》)−((lh
+《(hh+1)/2》)−hh)
計は可能な単一レベル再構成に関するモジュール式とし
た。これによりユーザは、再構成に関して最小の分解能
から全分解能までの所望のレベルを指定することができ
る。さらに、圧縮データストリームにおいて順方向変換
の種類を符号化していることにより正しい逆変換ルーチ
ンを使用した再構成が可能となる。
分解能の任意の1つにおいて画像に対するアクセス、伝
送及び再構成が可能となることに留意すべきである。さ
らに、ユーザが既にアクセスした画像に関してズーミン
グまたは分解能の向上を希望する場合、アクセスする必
要があるのはより高い分解能レベルに関する追加的な高
周波数バンドだけであり、これを既に得ているデータと
組み合わせるように処理して新たな画像を再構成させ
る。
により、0と「n」の間の特定のレベルの画像に関する
目標の復元及び再構成を提供できる。ユーザは、医学的
診断用途におけるDICOMヘッダなどヘッダ内に存在
する情報からの圧縮ストリームの適当なサブセットに、
レベル選択ルーチンに対する所望の再構成レベルの指示
を提供する。次いで、画素バッファによりユーザは伸展
させて再構成した画像を保存することができる。
能な伝送バンド幅を効率よく使用することができる。医
学的診断の状況で作成される画像に関する例示的な圧縮
結果を図20の表388に要約している。この例では、
画像の横列サイズが2048であり縦列サイズが250
0であるような典型的な胸部CRを5つのレベルまで変
換している。1レベルあたりの横列及び縦列のサイズ、
並びに対応する圧縮バイト数に関する関連情報を示して
いる。10MBの画像は3,909,848バイトのサ
イズ(テーブル内の各画像レベルに関して列挙されたバ
イト数の和)まで多重分解能圧縮される。したがって、
全分解能の2048×2500の画像を再構成するため
には、概ね3.9MBのデータの伝送が必要となる。
スするデータ量をもっと少なくすることができる。一例
として、典型的なwebクライアント・アプリケーショ
ンにおいて、ユーザのモニターの分解能サイズが概ね1
k×1kであると仮定する。テーブル388に掲げられ
たデータを検討すると、このサイズ限界ではレベル1ま
での再構成が概ね許容される。したがって、サーバーか
ら伝送を要するデータは979,988バイト(レベル
1までの画像を構成するバイト数の和)に等しい。しか
し多くの場合、画像ディスプレイの構成要素に関してモ
ニターの全分解能のサブセットを割り当てている。この
ため、この例では、特に最高分解能画像の伝送及び再構
成と比較した場合に極めて高速な処理である、255,
428バイトを伝送するだけでよいレベル2までで第1
の画像を再構成させることがある。多重分解能スキーム
ではより高いレベルまで連続してズーミングすることが
できるため、残りの724,560バイトでレベル2画
像からレベル1画像が再構成され、続いて残りの2,9
29,860バイトでレベル1再構成画像から全分解能
画像を再構成することができる。
の切りばめ及び空間マッピングと組み合わせて使用して
クライアントとサーバーの間でより効率のよいデータ転
送を提供することができる一方、ある特定の関心エリア
(AOI)の特定、要求、呼び出しのためのブックマー
ク機能及び指標付け機能を提供することができる。以下
で詳細に記載するが、本技法はウェーブレット分解を使
用して画像を分解し、次いでこの画像の分解した高周波
数サブバンド(すなわち、HL、LH及びHH)を所望
の数の空間ブロックに切りばめすることができる。この
所望の切りばめは、画像のサイズ、ネットワークのバン
ド幅、画像の診断性能、圧縮効率、及び別の様々な要因
に基づいて選択することができる。本技法ではさらに、
ストリップ・ベースの切りばめ、ダイアディックな切り
ばめ、固定サイズの切りばめなど多様な切りばめ方法を
利用することができる。ストリップ・ベースの切りばめ
では、高周波数サブバンドを同じサイズの細片(str
ip)になるように切りばめする。ダイアディック切り
ばめでは、1つの分解能レベルあたりのブロックの数を
一定とするが、ダイアディックの枠組に従ってそのサイ
ズは様々である。固定サイズの切りばめでは、そのブロ
ック・サイズを固定とするが、分解能レベルに従ってそ
の数は様々である。この例示的な実施形態では、ウェー
ブレット分解により形成させた高周波数サブバンドのそ
れぞれに対して固定サイズ切りばめ法を適用している。
次いで、切りばめしたサブバンド・データブロックは、
分解能レベル(例えば、0とNの間のレベルZ)や、2
次元切りばめに関するXとYなどの空間座標を基準とし
てアドレス付け/指標付けする。分解能レベル及び切り
ばめの空間座標に基づいて上述のアドレス付けスキーム
を使用することにより、本技法は、該当する関心エリア
(AOI)に対する特定、保存、取得、転送、ブックマ
ーク/追跡、及び呼び出しのための特有の機能を提供し
ている。したがって、より高い画像分解能レベルの全体
に関する高周波数サブバンド・データの要求または使用
なしに、比較的より高い画像分解能レベルでこの該当す
る関心エリア(AOI)を観察することができる。本技
法の上述の態様について、図21〜30を参照しながら
以下で詳細に示している。
(AOI)機能に特によく適している例示的な保存/取
得処理400を表したブロック図である。保存/取得処
理400は、MRI、CR、DXまたはCTシステムか
ら得られる医用診断画像など画像402(すなわち、レ
ベル「0」すなわち全分解能にある画像データ)に適用
する。しかし、処理400は所望の任意の2次元または
3次元画像に適用可能である。上述のように、処理40
0は、画像402を高周波数及び低周波数サブバンドに
分解し、この高周波数サブバンド(すなわちより高い分
解能レベルに関するサブバンド)の各々を切りばめし、
さらにこの切りばめした高周波数サブバンドを分解能レ
ベル(例えば、0からNの間のレベル)及び空間座標
(例えば、X及びY)に従ってデータストリーム404
内にアドレス付け可能に保存する。図23及び24は、
保存/取得処理400により作成された切りばめしかつ
圧縮したサブバンド・ブロックの詳細図である。したが
って、図21と図22の両方を参照しながら保存/取得
処理400を以下で説明する。
分解を実行し画像402を参照番号408、410、4
12及び414のそれぞれで示す高周波数及び低周波数
サブバンドLL(1)、HL(1)、LH(1)及びH
H(1)に分解すること(ブロック406)により開始
される。上述のように、画像サブバンドLL(1)、H
L(1)、LH(1)及びHH(1)の各々は画像40
2の空間寸法全体を表している。図23及び24は、一
方のサブバンドをもう一方の上に重ねるように画像サブ
バンドLL(1)、HL(1)、LH(1)及びHH
(1)を重ね、まとまって画像402の分解能を表して
いるような1つの画像スタック416を形成させること
によってこれと幾何学的に等価に図示したものである。
上で詳細に記載したように、分解された画像はさらに、
画像サブバンドLL(1)、HL(1)、LH(1)及
びHH(1)のそれぞれごとに1つの四分区画を有して
いるようなデータマップ418で図示している。処理4
00は、高周波数サブバンドHL(1)、LH(1)及
びHH(1)の各々の切りばめ処理(ブロック420)
に進み、一方低周波数サブバンドLL(1)はさらにウ
ェーブレット分解を受けるようにブロック422に渡さ
れる。処理400は上述のような様々な要因に従って所
望の画像切りばめ度合いを選択する。この例示的な実施
形態では、処理400は高周波数サブバンドHL
(1)、LH(1)及びHH(1)の各々を概ね同じサ
イズをもった4×4アレイのブロック(すなわち、4横
列×4縦列)に切りばめしている。この切りばめした高
周波数サブバンドHL(1)、LH(1)及びHH
(1)をそれぞれ参照番号424、426及び428で
示す。この場合も、切りばめしたサブバンド424、4
26及び428は、図21〜22及び図23〜24に示
すように画像オーバーレイ・セット430またはデータ
マップ432で表すことができる。処理400はこれら
切りばめしたサブバンド424、426及び428内に
おいて個々の各サブバンド・ブロックを、Sub−Ba
nd(Z,X,Y)などのアドレス付け可能な関数に従
って特定している。このアドレス付け可能な関数では、
Zは分解レベルを意味し、Xは切りばめ横列番号を意味
し、またYは切りばめ縦列番号を意味している。以下で
詳細に記載するが、この関数Sub−band(Z,
X,Y)を使用すると、各高周波数サブバンド内の個々
の各サブバンド・ブロックについて保存、特定、呼び出
し、転送、さもなくば利用を行うことができる。例え
ば、切りばめしたサブバンド424、426及び428
は、それぞれアドレス付け可能な関数HL(1,X,
Y)、LH(1,X,Y)及びHH(1,X,Y)によ
って特定することができる。次いで処理400は、切り
ばめしたサブバンド424の各サブバンド・ブロック
(ブロック434)、切りばめしたサブバンド426の
各サブバンド・ブロック(ブロック436)及び切りば
めしたサブバンド428の各サブバンド・ブロック(ブ
ロック438)を、それぞれの各サブバンドの連続する
横列X及び縦列Yによって圧縮する。上述の圧縮によ
り、上で詳細に説明した修正圧縮や予測誤差圧縮技法な
どの適当な任意の圧縮技法を具現化することができる。
ブロック440、442及び444において、処理40
0は、圧縮した高周波数サブバンド・ブロックの空間的
に等価な各組を、Sub−Band(Z,X,Y)また
はSB(Z,X,Y)によるアドレス付けに従って、ア
ドレス・ヘッダまたはTag(Z,X,Y)などのタグ
で特定されるデータ格納ブロック内に保存する。したが
って、処理400は、Tag(1,X,Y)を、続いて
高周波数サブバンド・ブロックHL(1,X,Y)、L
H(1,X,Y)及びHH(1,X,Y)を、データス
トリーム404の16個のアドレス付け可能なデータ格
納ブロックからなる組446に保存する。ここで、16
個のアドレス付け可能なデータ格納ブロック446の各
1つは、アドレス付け可能なユニット(1,0,0)
(1,0,1)(1,0,2)(1,0,3)(1,
1,0)(1,1,1)(1,1,2)(1,1,3)
(1,2,0)(1,2,1)(1,2,2)(1,
2,3)(1,3,0)(1,3,1)(1,3,2)
及び(1,3,3)に対応している。上で検討したよう
に、上述の切りばめ、指標付け、圧縮及び保存の技法に
より、特定の空間ブロックの個々の識別が容易になり、
これによりユーザは画像402の空間的境界内の特定の
関心エリア(AOI)内のサブバンド・データの取得ま
たはブックマークが可能となる。
400は続いて、ウェーブレット分解を実行して画像サ
ブバンドLL(1)を、それぞれ参照番号452、45
4、456及び458で示す高周波数及び低周波数サブ
バンドLL(2)、HL(2)、LH(2)及びHH
(2)に分解している。上述のように、画像サブバンド
LL(2)、HL(2)、LH(2)及びHH(2)の
各々は画像402の空間寸法全体を表している。図23
及び24は、一方のサブバンドをもう一方の上に重ねる
ように画像サブバンドLL(2)、HL(2)、LH
(2)及びHH(2)を重ね、まとまってより低い画像
サブバンドLL(1)の分解能を表しているような1つ
の画像スタック460を形成させることによってこれと
幾何学的に等価に図示したものである。分解されたより
低い画像サブバンドLL(1)はさらに、画像サブバン
ドLL(2)、HL(2)、LH(2)及びHH(2)
のそれぞれごとに1つの四分区画を有しているようなデ
ータマップ462で図示している。処理400は、高周
波数サブバンドHL(2)、LH(2)及びHH(2)
の各々の切りばめ処理(ブロック464)に進み、一方
低周波数サブバンドLL(2)はさらにウェーブレット
分解を受けるようにブロック466に渡される。処理4
00は上述のような様々な要因に従って所望の画像切り
ばめ度合いを選択する。この例示的な実施形態では、処
理400は高周波数サブバンドHL(2)、LH(2)
及びHH(2)の各々を概ね同じサイズをもった2×2
アレイのブロック(すなわち、2横列×2縦列)に切り
ばめしている。この切りばめした高周波数サブバンドH
L(2)、LH(2)及びHH(2)をそれぞれ参照番
号468、470及び472で示す。この場合も、切り
ばめしたサブバンド468、470及び472は、図2
1〜22及び図23〜24に示すように画像オーバーレ
イ・セット474またはデータマップ476で表すこと
ができる。上で説明したように、アドレス可能な関数S
ub−Band(Z,X,Y)を使用すると、各高周波
数サブバンド内の個々の各サブバンド・ブロックについ
て保存、特定、呼び出し、転送、さもなくば利用を行う
ことができる。例えば、切りばめしたサブバンド46
8、470及び472は、HL(2,X,Y)、LH
(2,X,Y)及びHH(2,X,Y)で特定される。
次いで処理400は、切りばめしたサブバンド468の
各サブバンド・ブロック(ブロック478)、切りばめ
したサブバンド470の各サブバンド・ブロック(ブロ
ック480)、及び切りばめしたサブバンド472の各
サブバンド・ブロック(ブロック482)を、それぞれ
の各サブバンドの連続する横列X及び縦列Yによって圧
縮する。ブロック478、480及び482による圧縮
操作は、上述した修正圧縮または予測誤差圧縮技法を用
いて操作を進めることがあり、また処理400は別の適
当な任意の圧縮技法を利用することがある。次いで処理
400は、上述の切りばめしかつ圧縮したサブバンド・
ブロックの各々をデータストリーム404内に保存す
る。ブロック484、486及び488において、処理
400は、圧縮した高周波数サブバンド・ブロックの空
間的に等価な各組を、Sub−Band(Z,X,Y)
またはSB(Z,X,Y)によるアドレス付けに従っ
て、アドレス・ヘッダまたはTag(Z,X,Y)など
のタグで特定されるデータ格納ブロック490内に保存
する。したがって、処理400は、Tag(2,0,
0)を、続いてSB(2,0,0)で示すように高周波
数サブバンド・ブロックHL(2,0,0)、LH
(2,0,0)及びHH(2,0,0)を、データスト
リーム404のデータ格納ブロック491内に保存す
る。処理400はこのアドレス付け可能な保存スキーム
により切りばめしたサブバンド・ブロックの全体に対し
て継続し、アドレス付け可能な組(2,0,1)、
(2,1,0)及び(2,1,1)に関してTags
(Z,X,Y)を、続いて高周波数サブバンド・ブロッ
クHL(Z,X,Y)、LH(Z,X,Y)及びHH
(Z,X,Y)をデータストリーム404のデータ格納
ブロック492、493及び494内に保存する。
400は続いて、画像サブバンドLL(2)を、それぞ
れ参照番号496、498、500及び502で示す高
周波数及び低周波数サブバンドLL(3)、HL
(3)、LH(3)及びHH(3)に分解している。上
述のように、画像サブバンドLL(3)、HL(3)、
LH(3)及びHH(3)の各々は画像402の空間寸
法全体を表している。図23及び24は、一方のサブバ
ンドをもう一方の上に重ねるように画像サブバンドLL
(3)、HL(3)、LH(3)及びHH(3)を重
ね、まとまってより低い画像サブバンドLL(2)の分
解能を表しているような1つの画像スタック504を形
成させることによってこれと幾何学的に等価に図示した
ものである。分解されたより低い画像サブバンドLL
(2)はさらに、画像サブバンドLL(3)、HL
(3)、LH(3)及びHH(3)のそれぞれごとに1
つの四分区画を有しているようなデータマップ506で
図示している。処理400は、高周波数サブバンドHL
(3)、LH(3)及びHH(3)の各々の切りばめ処
理(ブロック508)に進み、一方低周波数サブバンド
LL(3)はさらにウェーブレット分解により分解され
る。処理400は上述のような様々な要因に従って所望
の画像切りばめ度合いを選択する。この例示的な実施形
態では、処理400は高周波数サブバンドHL(3)、
LH(3)及びHH(3)の各々を概ね同じサイズをも
った2×2アレイのブロック(すなわち、2横列×2縦
列)に切りばめしている。この切りばめした高周波数サ
ブバンドHL(3)、LH(3)及びHH(3)をそれ
ぞれ参照番号510、512及び514で示す。この場
合も、切りばめしたサブバンド510、512及び51
4は、図21〜22及び図23〜24に示すように画像
オーバーレイ・セット516またはデータマップ518
で表すことができる。上で詳細に説明したように、アド
レス可能な関数Sub−Band(Z,X,Y)を使用
すると、各高周波数サブバンド内の個々の各サブバンド
・ブロックについて保存、特定、呼び出し、転送、さも
なくば利用を行うことができる。例えば、切りばめした
サブバンド510、512及び514は、HL(3,
X,Y)、LH(3,X,Y)及びHH(3,X,Y)
で特定される。次いで処理400は、切りばめしたサブ
バンド510の各サブバンド・ブロック(ブロック52
0)、切りばめしたサブバンド512の各サブバンド・
ブロック(ブロック522)、及び切りばめしたサブバ
ンド514の各サブバンド・ブロック(ブロック52
4)を、それぞれの各サブバンドの連続する横列X及び
縦列Yによって圧縮する。ブロック520、522及び
524による圧縮操作は、上述した修正圧縮や予測誤差
圧縮技法など適当な任意の圧縮技法により進めることが
できる。次いで処理400は、上述の圧縮したサブバン
ド・ブロックの各々をデータストリーム404内の保存
する。ブロック526、528及び530において、処
理400は、圧縮した高周波数サブバンド・ブロックの
空間的に等価な各組を、Sub−Band(Z,X,
Y)またはSB(Z,X,Y)によるアドレス付けに従
って、アドレス・ヘッダまたはTag(Z,X,Y)な
どのタグで特定されるデータ格納ブロック532内に保
存する。したがって、処理400は、Tag(3,0,
0)を、続いてSB(3,0,0)で示すように高周波
数サブバンド・ブロックHL(3,0,0)、LH
(3,0,0)及びHH(3,0,0)を、データスト
リーム404のデータ格納ブロック533内に保存す
る。処理400はこのアドレス付け可能な保存スキーム
により切りばめしたサブバンド・ブロックの全体に対し
て継続し、アドレス付け可能な組(3,0,1)、
(3,1,0)及び(3,1,1)に関してTags
(Z,X,Y)を、続いて高周波数サブバンド・ブロッ
クHL(Z,X,Y)、LH(Z,X,Y)及びHH
(Z,X,Y)をデータストリーム404のデータ格納
ブロック534、535及び536内に保存する。
所望画像分解能レベルNまで徐々に下げた個々のサブバ
ンド・ブロックに対する分解、切りばめ、並びに圧縮及
び保存の上述のステップを続ける。この最低レベルNで
は、処理400は最低周波数サブバンドLL(N)をさ
らに分解することはない。ブロック538に示すよう
に、保存/取得処理400は続いて、画像サブバンドL
L(N−1)を、それぞれ参照番号540、542、5
44及び546で示す高周波数及び低周波数サブバンド
LL(N)、HL(N)、LH(N)及びHH(N)に
分解している。上述のように、画像サブバンドLL
(N)、HL(N)、LH(N)及びHH(N)の各々
は画像402の空間寸法全体を表している。図23及び
24は、一方のサブバンドをもう一方の上に重ねるよう
に画像サブバンドLL(N)、HL(N)、LH(N)
及びHH(N)を重ね、まとまってより低い画像サブバ
ンドLL(N−1)の分解能を表しているような1つの
画像スタック548を形成させることによってこれと幾
何学的に等価に図示したものである。分解されたより低
い画像サブバンドLL(N−1)はさらに、画像サブバ
ンドLL(N)、HL(N)、LH(N)及びHH
(N)のそれぞれごとに1つの四分区画を有しているよ
うなデータマップ550で図示している。処理400は
次いで、上述した修正圧縮または予測誤差圧縮技法など
の適当な圧縮技法により、LL(N)サブバンド540
を圧縮し(ブロック552)、HL(N)サブバンド5
42を圧縮し(ブロック554)、LH(N)サブバン
ド544を圧縮し(ブロック556)、さらにHH
(N)サブバンド546を圧縮する(ブロック55
8)。処理400は次いで、圧縮したLL(N)サブバ
ンド540(ブロック560)をデータストリーム40
4のデータブロック562に保存し、圧縮したHL
(N)サブバンド542(ブロック564)はデータス
トリーム404のデータブロック566に保存し、圧縮
したLH(N)サブバンド544(ブロック568)は
データストリーム404のデータブロック570に保存
し、また圧縮したHH(N)サブバンド546(ブロッ
ク572)はデータストリーム404のデータブロック
574に保存する。
04は、画像402に関する様々な情報を提供するよう
なヘッダ576など1つまたは複数のヘッダを含む。ユ
ーザが画像402に関する画像データを要求した場合、
要求したユーザは、ヘッダ576、分解能レベルNに関
するデータブロック562、566、570及び57
4、...、分解能レベル3に関するデータブロック5
33、534、535及び536、分解能レベル2に関
するデータブロック491,492、493及び49
4、並びに分解能レベル1に関する16個のデータブロ
ック446からなる組の順でデータストリーム404を
受け取る。したがって、データストリーム404は画像
データの前にヘッダ576内の画像情報を伝送してお
り、またより高い分解能レベルより前により低い分解能
レベルの画像データを伝送している。さらに、(Z,
X,Y)によりアドレス付けされるようなある特定のサ
ブバンド・データブロックに対応した個々の各データセ
ットは、ヘッダまたはTag(Z,X,Y)により特定
される。以下で詳細に記載するが、ユーザは、関心エリ
ア(AOI)を徐々に分解能レベルを高くして表示させ
るように、上述のサブバンド・データブロックの特定の
部分を要求することがある。例えば、ある限定された数
の切りばめサブバンド・ブロックについて保存、特定及
び転送することがある。
サブバンド・ブロックは、ウェーブレット分解からの画
像分解能レベル及び切りばめからの空間サブバンド・ブ
ロックを表しているデータマップ578に基づいて特定
することができる。データマップ578は3つのレベル
のウェーブレット分解を含んでいる。上で検討したよう
に、最低レベルのウェーブレット分解は、それぞれ参照
番号580、582、584及び586で示す画像サブ
バンドLL(3)、HL(3)、LH(3)及びHH
(3)の4つすべてを含んでいる。これらレベル3のサ
ブバンド580、582、584及び586は、まとま
って比較的より高いレベルのサブバンドLL(2)58
8を表しており、さらに独立に画像402の空間寸法全
体を表している。レベル2のサブバンドHL(2)、L
H(2)及びHH(2)はそれぞれ参照番号590、5
92及び594で示している。サブバンドLL(2)、
HL(2)、LH(2)及びHH(2)588、59
0、592及び594は、まとまって比較的より高いレ
ベルのサブバンドLL(1)596を表しており、また
独立に画像402の空間寸法全体を表している。レベル
1のサブバンドHL(1)、LH(1)及びHH(1)
はそれぞれ参照番号598、600及び602で示して
いる。サブバンドLL(1)、HL(1)、LH(1)
及びHH(1)596、598、600及び602は、
まとまって画像402の全分解能を表しており、また独
立に画像402の空間寸法全体を表している。
ドHL、LH及びHHのより高いレベルのすべては、ア
ドレス付け可能なフォーマット(Z,X,Y)内の分解
能レベル及び空間ブロックにより切りばめされかつアド
レス付け/指標付けされる。ユーザがその画像内の関心
エリア(AOI)604に関してLL(3)、HL
(3)、LH(3)及びHH(3)で表されるより高い
分解能の表示を希望する場合、ユーザは、アドレス付け
可能なサブバンドHL(2,X,Y)、LH(2,X,
Y)及びHH(2,X,Y)のX座標及びY座標に基づ
いてより高い分解能レベル2内のAOI604を取り囲
んでいる空間サブバンド・ブロックを特定する。より高
い分解能レベル2でAOIを表示させるための空間サブ
バンド・ブロック及び対応する画像データの数は、切り
ばめの度合い及び明瞭なサブバンド・ブロックに対する
AOI604の位置に大きく依存する。この例示的な実
施形態では、空間サブバンド・ブロックはウェーブレッ
ト分解の最小のLLバンドのサイズに合わせて設定して
いる。しかし、処理400は画像切りばめに関して適当
な任意のブロック・サイズを使用することができる。ユ
ーザがAOI604のより高い分解能での表示を希望す
る場合、ユーザは、アドレス付け可能なサブバンドHL
(1,X,Y)、LH(1,X,Y)及びHH(1,
X,Y)のX座標及びY座標に基づいてより高い分解能
レベル1のAOI604を取り囲んでいる空間ブロック
を特定することができる。ユーザはより高い分解能の画
像データ(すなわち、高周波数サブバンド・データ)を
要求する前にAOI604を規定し直す(例えば、拡大
または縮小させる)ことがあることに留意すべきであ
る。しかし、ユーザがAOI604を拡大すると、追加
的なより高い分解能の画像データに加えて追加的なより
低い分解能の画像データが必要となることがある。
理400に従った関心エリア(AOI)604の取得及
び表示を表したブロック図である。図26及び27に示
すように保存/取得処理400は、ヘッダ608並びに
徐々に分解能レベルをより高くした画像データを含む画
像データストリーム606に適用される。図21及び2
2のデータストリーム404で示したように、図26及
び27の画像データストリーム606はさらに、分解し
かつ切りばめしたデータに対応する複数のデータブロッ
クを含む。ヘッダ608に続いて、画像データストリー
ム606は、ウェーブレット分解の最高レベルNにある
最低分解能サブバンドLL(N)、HL(N)、LH
(N)及びHH(N)を表しているデータブロック61
0、612、614及び616を有する。次いで、画像
データストリーム606はレベル3、2及び1に関する
圧縮しかつ切りばめしたデータを含むような徐々に高め
た分解能レベルを有する。レベル3では、画像データス
トリーム606は、それぞれレベル3のサブバンドHL
(3,0,0)、LH(3,0,0)及びHH(3,
0,0)と、HL(3,1,0)、LH(3,1,0)
及びHH(3,1,0)とを表しているデータブロック
618及び620を有する。図示のように、これらのブ
ロックの各々はさらに、データブロック618に対する
Tag(3,0,0)やデータブロック620に対する
Tag(3,1,0)などのアドレスヘッダまたはタグ
を有する。レベル2では、画像データストリーム606
はレベル2のサブバンドHL(2,1,0)、LH
(2,1,0)及びHH(2,1,0)を表しているデ
ータブロック622を有する。図示のように、データブ
ロック622はさらに、高周波数サブバンド・データを
(2,1,0)にアドレス付け/位置特定しているTa
g(2,1,0)を有する。レベル1では、画像データ
ストリーム606は、レベル1のサブバンドHL(1,
2,0)、LH(1,2,0)及びHH(1,2,0)
を表しているデータブロック624を有する。図示のよ
うに、データブロック624はさらに、高周波数サブバ
ンド・データを(1,2,0)にアドレス付け/位置特
定しているTag(1,2,0)を有する。したがっ
て、処理400は、必要な高周波数サブバンド・データ
ブロックに対応しているこれらのアドレス付け可能なデ
ータブロックのみを取得しており、次いでこれを用いて
これら取得したサブバンド・ブロックにより取り囲まれ
た所望の関心エリア(AOI)内で画像402を再構成
している。図26及び27は、このアドレス付け可能な
画像の取得及び表示処理を表しており、一方図28は、
分解しかつ切りばめしたデータを再構成するためのレベ
ル単位での画像データマップを表している。
存/取得処理400は、画像402の最低分解能描出6
26(レベルN)を表す最低の低周波数サブバンドLL
(N)を取得し、復元しかつ表示している(ブロック6
28)。ブロック630において、処理400はユーザ
に対して、次の分解能レベルで表示させる関心エリア
(AOI)の選択を可能とする。この図示では、処理4
00は画像402の全空間境界を選択し、サブバンド・
データをレベルNで再構成するためのブロック636に
進む。ブロック636において、処理400は、まとま
って画像402の次の最低分解能描出638(レベルN
−1)を表している高周波数サブバンドHL(N)、L
H(N)及びHH(N)の取得及び復元(ブロック63
6)に進む。上述のサブバンドは、サブバンドLL
(N)、HL(N)、LH(N)及びHH(N)の各々
ごとに別々の四分区画を有するデータマップ640内に
配置させると都合がよい。上述のサブバンドはさらに、
レベルN−2で画像402を再構成するために高周波数
サブバンドHL(N−2)、LH(N−2)及びHH
(N−2)と共に使用される低周波数サブバンドLL
(N−1)642を表している。処理400は、逆ウェ
ーブレット分解を用いながら、サブバンドLL(N)、
HL(N)、LH(N)及びHH(N)を合成させ、続
いて画像をレベルNで表示させる(ブロック644)。
上述のように、ユーザは次いで、次のより高い分解能レ
ベルN−1までズーミングさせる関心エリア(AOI)
604を選択することができる(ブロック646)。処
理400は、AOI604が解析のために所望の分解能
で表示されるまで、徐々に高めた各分解能レベルに関し
て上述した取得、復元、再構成及びAOI選択のステッ
プを反復する。
ブロック648において処理400はAOI604を取
り囲む高周波数サブバンドHL(3,X,Y)、LH
(3,X,Y)及びHH(3,X,Y)に対応したデー
タブロック618及び620を取得しかつ復元する。こ
の例では(3,0,0)及び(3,1,1)の高周波数
サブバンド・ブロックがAOI604を取り囲んでい
る。上述のサブバンドは、サブバンドLL(3)、HL
(3)、LH(3)及びHH(3)の各々に関するそれ
ぞれ別々の四分区画652、654、656及び658
を有するデータマップ650内に配置すると都合がよ
い。データマップ650に示すように、処理400は、
高周波数サブバンドの各々においてAOI604を取り
囲んでいる空間サブバンド・ブロック660の各対に対
応した(3,0,0)及び(3,1,0)によりアドレ
ス付けされたブロックに対する高周波数サブバンド・デ
ータのみを取得する。上で検討したように、処理400
は、直前のレベル4の合成サブバンドLL(4)、HL
(4)、LH(4)及びHH(4)から低周波数サブバ
ンドLL(3)を得ている。処理400は次いで、上述
のLL(3)サブバンドと、サブバンドHL(3,X,
Y)、LH(3,X,Y)及びHH(3,X,Y)に対
するブロック660とを合成し、空間サブバンド・ブロ
ック660の対の寸法域を取り囲んでいるレベル3の画
像データ662を再構成させる。再構成したこのレベル
3の画像データ662は、高周波数サブバンドHL
(2,X,Y)、LH(2,X,Y)及びHH(2,
X,Y)と共にレベル2での所望のAOIの再構成に使
用する低周波数サブバンドLL(2)も表している。処
理400は次いで、再構成したレベル3の画像データ6
62のうちのAOI604に対応した部分を表示するよ
うに進む(ブロック664)。処理400は、アドレス
付け可能なフォーマットSub−Band(Z,X,
Y)を使用しながら、AOI604のコピーを別に保存
せずに後で観察できるように表示されたAOI604を
追跡する。処理400はさらに、後で取得及び解析でき
るように表示したAOI604のレファレンスのための
レファレンス・オプション666を提供する。ユーザが
表示したAOI604に対する基準マークを希望する場
合、処理400は必要なブロック660の各々に関する
アドレス付け可能なフォーマットSub−Band
(Z,X,Y)内の指標数値に従ってAOI604に基
準マーク付けするように進む(ブロック668)。いず
れの場合も、処理400はさらに、より低い分解能レベ
ルからAOI604に対する新たな寸法(すなわち、画
像の新たなエリアを少なくとも部分的に取り囲んでいる
寸法)を選択させるオプション670を提供することが
ある。AOI604に関して、再構成したレベル3の画
像データ662により取り囲まれていない(すなわち、
空間ブロック660の各寸法の範囲内にない)新たな寸
法をユーザが希望する場合、処理400はより低い分解
能レベルに戻りAOI604を再選択させる。そうでな
い場合、ユーザは次いで、次により高い分解能レベル2
に合わせたズーミングをさせる関心エリア(AOI)6
72を選択することができる(ブロック674)。
ブロック676において処理400はAOI604を取
り囲む高周波数サブバンドHL(2,1,0)、LH
(2,1,0)及びHH(2,1,0)に対応したデー
タブロック624を取得しかつ復元する。上述のサブバ
ンドはサブバンドLL(2)、HL(2)、LH(2)
及びHH(2)の各々に関するそれぞれ別々の四分区画
680、682、684及び686を有するデータマッ
プ678内に配置すると都合がよい。データマップ67
8に示すように、処理400は、高周波数サブバンドH
L(2,1,0)、LH(2,1,0)及びHH(2,
1,0)の各々においてAOI672を取り囲んでいる
空間サブバンド・ブロック688に対応した(2,1,
0)によりアドレス付けされたブロックに対する高周波
数サブバンド・データのみを取得する。ブロック648
を参照しながら上述したように、処理400は再構成し
たレベル3の画像データ662から低周波数サブバンド
LL(2)(すなわち、四分区画680)を得ている。
処理400は次いで、上述のLL(2)サブバンドと、
サブバンド・ブロックHL(2,1,0)、LH(2,
1,0)及びHH(2,1,0)とを合成し、空間サブ
バンド・ブロック688の寸法域を取り囲んでいるレベ
ル2の画像データ690を再構成させる。再構成したこ
のレベル2の画像データ690は、高周波数サブバンド
HL(1,X,Y)、LH(1,X,Y)及びHH
(1,X,Y)と共にレベル1での所望のAOIの再構
成に使用する低周波数サブバンドLL(1)も表してい
る。処理400は次いで、再構成したレベル2の画像デ
ータ690のうちのAOI672に対応した部分を表示
するように進む(ブロック692)。処理400は、ア
ドレス付け可能なフォーマットSub−Band(Z,
X,Y)を使用しながら、AOI672のコピーを別に
保存せずに後で観察できるように表示されたAOI67
2を追跡する。処理400はさらに、後で取得及び解析
できるように表示したAOI672に基準マーク付けす
るためのレファレンス・オプション694を提供する。
ユーザが表示したAOI672に対する基準マークを希
望する場合、処理400は必要なブロック688の各々
に関するアドレス付け可能なフォーマットSub−Ba
nd(Z,X,Y)内の指標数値に従ってAOI672
に基準マーク付けするように進む(ブロック696)。
いずれの場合も、処理400はさらに、より低い分解能
レベル3からAOI672に対する新たな寸法(すなわ
ち、画像の新たなエリアを少なくとも部分的に取り囲ん
でいる寸法)を選択させるオプション698を提供する
ことがある。AOI672に関して、再構成したレベル
2の画像データ690により取り囲まれていない(すな
わち、空間ブロック688の各寸法の範囲内にない)新
たな寸法をユーザが希望する場合、処理400はより低
い分解能レベル3に戻りAOI672を再選択させる。
そうでない場合、ユーザは次いで、次により高い分解能
レベル1に合わせたズーミングをさせる関心エリア(A
OI)700を選択することができる(ブロック70
2)。
ブロック704において処理400はAOI604を取
り囲む高周波数サブバンドHL(1,2,0)、LH
(1,2,0)及びHH(1,2,0)に対応したデー
タブロック630を取得しかつ復元する。上述のサブバ
ンドはサブバンドLL(1)、HL(1)、LH(1)
及びHH(1)の各々に関するそれぞれ別々の四分区画
708、710、712及び714を有するデータマッ
プ706内に配置すると都合がよい。データマップ70
6に示すように、処理400は、高周波数サブバンドH
L(1,2,0)、LH(1,2,0)及びHH(1,
2,0)の各々においてAOI700を取り囲んでいる
空間サブバンド・ブロック716に対応した(1,2,
0)によりアドレス付けされたブロックに対する高周波
数サブバンド・データのみを取得する。ブロック676
を参照しながら上述したように、処理400は再構成し
たレベル2の画像データ690から低周波数サブバンド
LL(1)(すなわち、四分区画708)を得ている。
処理400は次いで、上述のLL(1)サブバンドと、
サブバンド・ブロックHL(1,2,0)、LH(1,
2,0)及びHH(1,2,0)とを合成し、空間サブ
バンド・ブロック716の寸法を取り囲んでいるレベル
1の画像データ718を再構成させる。再構成したこの
レベル1の画像データ718は、画像402の全分解能
を表している。処理400は次いで、再構成したレベル
1の画像データ718のうちのAOI700に対応した
部分を表示するように進む(ブロック720)。処理4
00は、アドレス付け可能なフォーマットSub−Ba
nd(Z,X,Y)を使用しながら、AOI700のコ
ピーを別に保存せずに後で観察できるように表示された
AOI700を追跡する。処理400はさらに、後で取
得及び解析できるように表示したAOI700に基準マ
ーク付けするためのレファレンス・オプション722を
提供する。ユーザが表示したAOI700に対する基準
マークを希望する場合、処理400は必要なブロック7
16の各々に関するアドレス付け可能なフォーマットS
ub−Band(Z,X,Y)内の指標数値に従ってA
OI700に基準マーク付けするように進む(ブロック
724)。いずれの場合も、処理400はさらに、より
低い分解能レベル2からAOI700に対する新たな寸
法(すなわち、画像の新たなエリアを少なくとも部分的
に取り囲んでいる寸法)を選択させるオプション726
を提供することがある。AOI700に関して、再構成
したレベル1の画像データ718により取り囲まれてい
ない(すなわち、空間ブロック716の各寸法の範囲内
にない)新たな寸法をユーザが希望する場合、処理40
0はより低い分解能レベル2に戻りAOI700を再選
択させる。そうでない場合、ユーザは関心エリア(AO
I)700内の画像402の解析に進む(ブロック72
8)。
Band(Z,X,Y)についてさらに図29に示す。
図示のように、処理400によりユーザは分解能レベル
Z−1で表示された画像732から関心エリア(AO
I)730を選択し、AOI730に合わせて比較的よ
り高い分解能レベルZでズーミングすることができる
(ブロック734)。上で詳細に記載したように、処理
400は、サブバンドHL(Z)、LH(Z)及びHH
(Z)のそれぞれに関する参照番号738、740及び
742で示すような高周波数サブバンドからAOI73
0に関するサブバンド・データを取得しかつ復元してい
る(ブロック736)。サブバンド738、740及び
742はデータ744内に保存しており、このデータ7
44は、ヘッダ746と、AOI730を取り囲む空間
サブバンド・ブロックに対応した(Z,0、1)、
(Z,0、2)、(Z,1,1)及び(Z,1,2)の
位置に対するHL、LH及びHHの高周波数サブバンド
を含む複数の画像データブロックと、を備えている。高
周波数サブバンド738、740及び742に関するサ
ブバンド・データは、レベルZにおける画像に対する画
像切りばめに関してブロック単位で保存している。図示
のように、サブバンド738、740及び742の各々
は4×4アレイのサブバンド・ブロック748に切りば
めしてあり、(すなわち、切りばめにより)そのブロッ
クはアドレス付け可能な関数HL(Z,X,Y)、LH
(Z,X,Y)及びHH(Z,X,Y)のそれぞれによ
り個々にアドレス付け可能である。本例では、関心エリ
ア730には、サブバンド738、740及び742の
それぞれに関して4つのサブバンド・データブロック7
50からなる組が必要となる。これらのデータブロック
750は、分解能レベル、切りばめ横列及び切りばめ縦
列によりブロック750をアドレス付けしているアドレ
ス付け可能なフォーマットSub−Band(Z,X,
Y)及びTag(Z,X,Y)に従ってデータ744か
ら特定され、取得され、かつ再構成される。データ74
4内で使用される特定の順序付けに従って、(Z,0、
1)、(Z,0、2)、(Z,1,1)及び(Z,1,
2)のそれぞれの位置のサブバンド・ブロックに対応し
たサブバンド・ブロックグループ752、754、75
6及び758によってデータ744内でこれらのブロッ
ク750を特定することができる。これらのサブバンド
・ブロックグループ752、754、756及び758
の各々において、アドレス付け可能な関数HL(Z,
X,Y)、LH(Z,X,Y)及びHH(Z,X,Y)
は、Tag(Z,X,Y)と組み合わせて使用する。し
たがって、この図において、サブバンド・ブロックグル
ープ752〜758の各々は関心エリアAOI730内
の1つの空間サブバンド・ブロックを意味している。し
たがって、本技法により画像の特定の部分の識別及び取
得が容易になり、画像の診断性能が向上し、取得及び転
送の時間が短縮され、かつ関心エリアAOI730を画
像ズーミングし取得するためのアドレス付け/レファレ
ンス機能を提供することができる。関心対象エリアを指
標付けする後者の能力によって、ユーザはデータ744
と別にAOI730を保存しかつ取得するのではなくア
ドレス付け可能な関数Sub−Band(Z,X,Y)
及びTag(Z,X,Y)によるAOI730の指標付
け及び取得が可能となるため、後者の能力は特に有利で
ある。
なサブバンド・データの追跡を容易にするために様々な
フラグや識別子を使用しており、このフラグや識別子は
上述のズーミングの間に処理400によって小さなグル
ープ単位で取得されることがある。上述のように、これ
らのフラグや識別子は、処理400が既に特定の切りば
めしたブロック(すなわち、Sub−Band(Z,
X,Y))を取得して組み入れたか、あるいは全分解能
レベルを既にローカル保存した画像データ内に取得し終
えているかを指示するためのフラグを含むことができ
る。例えば、特定のブロックまたはレベルの有無を指示
するためにはブール型フラグを使用することができる。
図30は、図29を参照して最良に理解できるような処
理400のこの追跡の態様を表した流れ図である。図示
のようにユーザは、ある特定の関心エリア(AOI)に
関してより高い分解能画像データを要求するようなより
高い分解能描出を(すなわち、現在のレベルZ−1から
レベルZに上げるように)希望することがある(ブロッ
ク776)。上で詳細に記載したように、処理400
は、アドレス付け可能な関数Sub−band(Z,
X,Y)及び/またはTag(Z,X,Y)の指標
(Z,X,Y)に従って、AOIに関して必要なサブバ
ンド・ブロックを特定する(ブロック778)。処理4
00は次いで、上述したフラグなどの様々な画像データ
フラグを評価する(ブロック780)。例えば、処理4
00は分解能レベル問合せ782を提供し、この問い合
わせによりローカル保存したサブバンド・データが含ん
でいるレベルZに関するサブバンド・ブロックの組が満
たされているか空であるか(すなわち、切りばめしたサ
ブバンドの全部か一部か)を判定する。問合せ782に
よりレベルZが満たされていると判定された場合(ブロ
ック782)、処理400はレベルZにおいて特定した
サブバンド・ブロックをレベルZ−1におけるより低い
分解能の画像データと統合するように進む(ブロック7
84)。問合せ782によりレベルZが空であると判定
された場合(ブロック782)、処理400は(Z,
Y,X)のアドレス付け可能なフォーマットに基づいて
AOIに関して必要な特定したサブバンド・ブロックを
サーバーに要求するように進む(ブロック786)。し
かし、問合せ782によりレベルZが満たされてもい
ず、また空でもないと判定された場合には(ブロック7
82)、処理400は、サブバンド・ブロックの利用可
能性の問合せ788に進み、具体的に特定したサブバン
ド・ブロックがローカルに存在するか否かを判定する。
問合せ788により特定したサブバンド・ブロックがク
ライアントの場所でローカル保存した画像データ内に含
まれていると判定された場合、処理400は適当なサブ
バンド・データを統合するためのブロック784に進
む。しかし、問合せ788により特定したサブバンド・
ブロックがローカル保存した画像データにないと判定さ
れた場合、処理400はそのAOIに関して必要な特定
したサブバンド・ブロックをサーバーから取得するため
のブロック786に進む。処理400は次いで、特定し
かつ取得したサブバンド・ブロックを(Z,Y,X)の
アドレス付け可能なフォーマットに基づいてクライアン
トの場所においてローカルで保存するように進む(ブロ
ック790)。処理400はさらに、AOIに関して特
定しかつ取得したサブバンド・ブロックなどサブバンド
・データブロックの追加を指示するための画像データフ
ラグを更新させる(ブロック792)。これら特定しか
つ取得したレベルZにあるサブバンド・データブロック
は次いで、レベルZ−1にあるより低い分解能の画像デ
ータと統合させる(ブロック784)。
余地があるが、具体的な実施形態を一例として図面に示
すと共に本明細書で詳細に記載してきた。しかし、本発
明を開示した特定の形態に限定しようとする意図ではな
いことを理解されたい。むしろ、本発明は、添付の特許
請求の範囲で規定した本発明の精神及び趣旨に属するす
べての修正形態、等価形態、代替形態に及ぶものであ
る。
ち、PACS)であるような、本技法のある種の態様に
従って画像データを受け取りかつ保存するための例示的
な画像管理システムの図である。
記述的情報を含んだファイル内の保存画像データをレフ
ァレンスするためのデータベースの内容を表した図であ
る。
保存されるタイプの典型的な画像である。
その小領域を最適に圧縮させているような、ある画像全
体にわたる画素状データの強度を表したグラフである。
近傍画素を表した図である。
するための例示的な制御ロジックを表した流れ図であ
る。
の小領域を最適に圧縮させるために使用する圧縮コード
・テーブルの形態をした例示的なルックアップ・テーブ
ルである。
の小領域を最適に圧縮させるために使用する圧縮コード
・テーブルの形態をした例示的なルックアップ・テーブ
ルである。
の小領域を最適に圧縮させるために使用する圧縮コード
・テーブルの形態をした例示的なルックアップ・テーブ
ルである。
タの小領域を最適に圧縮させるために使用する圧縮コー
ド・テーブルの形態をした例示的なルックアップ・テー
ブルである。
タの小領域を最適に圧縮させるために使用する圧縮コー
ド・テーブルの形態をした例示的なルックアップ・テー
ブルである。
タの小領域を最適に圧縮させるために使用する圧縮コー
ド・テーブルの形態をした例示的なルックアップ・テー
ブルである。
ダ、圧縮したデータのブロックを含んだ例示的な画像デ
ータセットを表した図である。
を許容するような本技法の別の態様に従った画像データ
に対する累進形ウェーブレット分解を表している処理マ
ップである。
されるように得られたデータに対する圧縮と組み合わせ
た図14の累進形ウェーブレット分解を表している処理
マップである。
ト変換を実行する際の例示的なロジックを表している流
れ図である。
ェーブレット分解を実行する際の例示的なロジックを表
している流れ図である。
タのブロックを含んだ例示的な画像データセットを表し
た図である。
の復元及び逆ウェーブレット変換を表している処理マッ
プである。
を表している表である。
に関する例示的なアドレス付け可能保存スキームを表し
たブロック図である。
に関する例示的なアドレス付け可能保存スキームを表し
たブロック図である。
た画像の分解及び切りばめを表した図である。
た画像の分解及び切りばめを表した図である。
3つの分解レベル、2つの切りばめレベル、及び対応す
るアドレス付け可能な関数を表している例示的なマルチ
レベルのデータマップである。
ス付け可能に保存された画像データに対する例示的なア
ドレス付け可能な取得スキームのブロック図である。
ス付け可能に保存された画像データに対する例示的なア
ドレス付け可能な取得スキームのブロック図である。
ばめしたサブバンド・データから再構成した徐々に分解
能を高くした画像を表した例示的な画像再構成スキーム
の図である。
アドレス付け可能な保存及び取得のスキームの詳細図で
ある。
け可能なサブバンド・ブロックに対する例示的な画像追
跡スキームの流れ図である。
所 50 画像ファイル 52〜56 画像データセット 58 記述的ヘッダ 60 圧縮ヘッダ 62 画像データ 100 画像 102 関心対象フィーチャ 104 幅 106 高さ 108 画素 110 横列 112 縦列 114 第1の横列 116 第2の横列 118 トレース 120 トレース 122 位置軸 124 強度軸 126 小領域 128 エントロピーの低い領域 130 エントロピーの高い領域 132 エントロピーの低い領域 134 エントロピーの高い領域 136 関心対象画素 138 画素近傍域 140〜148 隣接する画素 194 画像データセット 196 記述的ヘッダ 198 圧縮ヘッダ 200 圧縮画像データ 202 圧縮画像小領域 204 圧縮画像小領域 210 圧縮アルゴリズム識別セグメント 214 識別子 218 識別子 300 画像データセット 302 低周波数成分 304 高周波成分 306 分解データセット 310 高周波数サブバンドLH 312 高周波数サブバンドHL 314 高周波数サブバンドHH 316 分解データセット 318 サブバンドの組 320 低周波数バンド 322〜326 高周波数サブバンド 332 データセット 334 次レベルのデータセット 336 最低分解能データセット 338 修正圧縮ルーチン 340 予測誤差圧縮 342 データストリーム、ファイル 344 記述的ヘッダ 346 最低分解能データに対する第1の組 348 各レベルの高周波数圧縮データ 386 修正復元 400 例示的な保存/取得処理 402 医用診断画像、画像 404 データストリーム 408〜414 サブバンド 424〜428 切りばめしたサブバンド 430 画像オーバーレイ・セット 432 データマップ 446 分解能レベル1に関するデータブロック 452〜458 サブバンド 462 データマップ 468〜472 切りばめしたサブバンド 474 画像オーバーレイ・セット 476 データマップ 490 データ格納ブロック 491〜494 分解能レベル2に関するデータブロッ
ク 496〜502 サブバンド 506 データマップ 510〜514 切りばめしたサブバンド 516 画像オーバーレイ・セット 518 データマップ 532 データ格納ブロック 533〜536 分解能レベル3に関するデータブロッ
ク 540〜546 サブバンド 548 画像スタック 550 データマップ 562 分解能レベルNに関するデータブロック 566 分解能レベルNに関するデータブロック 570 分解能レベルNに関するデータブロック 574 データブロック 576 ヘッダ 578 データマップ 604 関心エリア(AOI) 606 画像データストリーム 608 ヘッダ 610〜624 データブロック 650 データマップ 660 空間サブバンド・ブロック 662 レベル3の画像データ 672 関心エリア(AOI) 678 データマップ 688 空間サブバンド・ブロック、空間ブロック 690 レベル2の画像データ 700 関心エリア(AOI) 706 データマップ 718 レベル1の画像データ 730 関心エリア(AOI) 732 分解能レベルZ−1の画像 738〜742 サブバンド 746 ヘッダ 750 データブロック 752〜758 サブバンド・ブロックグループ
Claims (70)
- 【請求項1】 画像データ(402)の取り扱い方法で
あって、 可逆ウェーブレット分解を用いて画像データ(402)
を複数のデータセット(418、462、506、55
0)に分解するステップと、 前記複数のデータセット(418、462、506、5
50)のうちの少なくとも1つの分解組を複数のブロッ
ク(430、474、516)に切りばめするステップ
と、 前記複数のブロック(430、474、516)の各切
りばめブロックを可逆圧縮を用いて圧縮するステップ
と、 前記複数の圧縮ブロックを前記分解及び切りばめに基づ
き所望の順序で連続して配列させて含むデータストリー
ム(404)を編集するステップと、を含む方法。 - 【請求項2】 前記可逆ウェーブレット分解が可逆整数
ウェーブレット分解を含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記切りばめのステップが複数のブロッ
ク(430、474、516)に対して固定のブロック
・サイズを使用するステップを含む、請求項1に記載の
方法。 - 【請求項4】 前記切りばめのステップが、各切りばめ
ブロックを切りばめの各次元に関する切りばめ指標によ
りアドレス付けするステップを含む、請求項1に記載の
方法。 - 【請求項5】 前記アドレス付けのステップが複数のデ
ータセット(418、462、506、550)のうち
の1つの所望の組を特定するための分解レベル指標を提
供するステップを含む、請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 データストリーム(404)の少なくと
も一部分を選択的に伝送するステップをさらに含む請求
項1に記載の方法。 - 【請求項7】 前記選択的伝送のステップが、前記複数
のデータセット(418、462、506、550)の
所望の組、並びに関心領域(604、672、700)
を取り囲む複数のブロック(430、474、516)
の所望のグループに基づいて前記一部分を選択するステ
ップを含む、請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 一部分を選択する前記ステップが、アド
レス付け可能な関数を用いて前記所望の組並びに前記所
望のグループの各切りばめブロックを特定するステップ
を含む、請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 前記データストリーム(404)が、分
解、切りばめ及び圧縮の特性を含んだヘッダ(576、
608、746)を含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 前記データストリーム(404)が、
各分解組に関する分解能レベル指標と、各切りばめブロ
ックに関する切りばめ横列指標と、各切りばめブロック
に関する切りばめ縦列指標とを含む、請求項1に記載の
方法。 - 【請求項11】 前記所望の順序が切りばめしたブロッ
クの所望のブロックの順序である請求項1に記載の方
法。 - 【請求項12】 前記データストリーム(404)を前
記分解及び切りばめに関する指標に基づいて保存するス
テップをさらに含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項13】 データストリーム(404)を保存す
る前記ステップがデータグループ内の複数の圧縮ブロッ
クの各々を前記指標に基づいて保存するステップを含
む、請求項12に記載の方法。 - 【請求項14】 前記複数のデータセット(418、4
62、506、550)は複数の分解能レベルに対応し
ている、請求項1に記載の方法。 - 【請求項15】 可逆ウェーブレット分解を用いて画像
データ(402)を分解する前記ステップは、最低分解
能レベル(418)にある1つの低周波数成分と、連続
して高めた分解能レベルにある高周波成分を含んだ残り
の組(462、506、550)と、をその1組が含む
ようにしたサブバンドの階層組を作成するステップを含
む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項16】 各切りばめブロックを圧縮する前記ス
テップが実際値を用いて高周波成分を圧縮するステップ
を含むと共に、予測誤差を用いて最低分解能レベル(4
18)にある低周波数成分を圧縮するステップをさらに
含む請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 前記圧縮のステップが、各小領域のエ
ントロピーに基づいて個別に圧縮されるように各切りば
めブロックを小領域に分割するステップを含む、請求項
1に記載の方法。 - 【請求項18】 少なくとも部分的に前記切りばめした
ブロックから画像を再構成するステップを含む請求項1
に記載の方法。 - 【請求項19】 画像データ(402)を取得するため
の方法であって、可逆ウェーブレット分解により画像か
ら作成したデータセット(418、462、506、5
50)を意味する分解レベル指標と、データセット(4
18、462、506、550)から切りばめしたブロ
ック(430、474、516)を意味する切りばめブ
ロック指標とに従ってデータを特定するステップと、 前記分解レベル指標及び前記切りばめブロック指標によ
り特定したデータからなり、前記分解レベル指標及び前
記切りばめブロック指標に基づいて順序付けされたデー
タストリーム(404)を伝送するステップと、を含む
方法。 - 【請求項20】 前記分解レベル指標が1つの分解能レ
ベルに対応している、請求項19に記載の方法。 - 【請求項21】 前記分解レベル指標を複数備えている
請求項19に記載の方法。 - 【請求項22】 前記切りばめブロック指標がブロック
(430、474、516)の空間座標をアドレス付け
するための横列指標及び縦列指標を含む、請求項19に
記載の方法。 - 【請求項23】 前記データストリーム(404)が前
記ブロック(430、474、516)の空間座標に基
づいて順序付けされている、請求項22に記載の方法。 - 【請求項24】 データストリーム(404)を伝送す
る前記ステップが、分解レベル指標により特定したデー
タセット(418、462、506、550)のうち、
データセット(418、462、506、550)のロ
ーカル保存した1組より比較的より高い画像分解能に対
応した所望の1組の少なくとも一部を伝送するステップ
を含む、請求項19に記載の方法。 - 【請求項25】 データストリーム(404)を伝送す
る前記ステップが、前記所望の1つに対するブロック
(430、474、516)の特定のアドレス付け可能
グループを伝送するステップを含む、請求項24に記載
の方法。 - 【請求項26】 前記可逆ウェーブレット分解が可逆整
数ウェーブレット分解を含む、請求項19に記載の方
法。 - 【請求項27】 データセット(418、462、50
6、550)から切りばめした前記ブロック(430、
474、516)が固定のブロック・サイズを有する、
請求項19に記載の方法。 - 【請求項28】 前記データストリーム(404)が、
その各々が分解レベル指標及び切りばめブロック指標か
らなる1つの指標組において切りばめしたサブバンド・
データを含むデータブロックの組を含む、請求項19に
記載の方法。 - 【請求項29】 前記データストリーム(404)が、
分解レベル指標及び切りばめブロック指標により特定し
た複数のデータブロックを含んだアドレス付け可能なデ
ータブロックを含む、請求項19に記載の方法。 - 【請求項30】 前記伝送のステップがネットワーク経
由で伝送するステップを含む、請求項19に記載の方
法。 - 【請求項31】 画像データ(402)の取り扱い方法
であって、 可逆ウェーブレット分解を用いて画像データ(402)
を複数の分解能レベル(418、462、506、55
0)に分解するステップと、 前記複数の分解能レベル(418、462、506、5
50)のうちの1つのレベルの少なくとも一部を複数の
ブロック(430、474、516)に切りばめするス
テップと、 前記少なくとも一部に関する切りばめデータを可逆圧縮
を用いて圧縮するステップと、 複数の分解能レベル(418、462、506、55
0)と複数のブロック(430、474、516)をレ
ファレンスさせることにより前記切りばめしかつ圧縮し
たデータを保存するステップと、を含む方法。 - 【請求項32】 前記可逆ウェーブレット分解が可逆整
数ウェーブレット分解を含む、請求項31に記載の方
法。 - 【請求項33】 前記複数の分解能レベル(418、4
62、506、550)が、低周波数成分を有する1つ
の最低分解能レベル(418)と、高周波成分を含んだ
残りの複数の分解能レベル(462、506、550)
とを含む、請求項31に記載の方法。 - 【請求項34】 1つのレベルの少なくとも一部を切り
ばめする前記ステップが高周波成分だけを切りばめする
ステップを含む請求項33に記載の方法。 - 【請求項35】 前記圧縮のステップが、実際値を用い
て高周波成分を圧縮するステップと、予測誤差値を用い
て最低分解能レベル(418)の低周波数成分を圧縮す
るステップとを含む、請求項33に記載の方法。 - 【請求項36】 複数の分解能レベル(418、46
2、506、550)及び複数のブロック(430、4
74、516)に関する指標に基づいて切りばめしかつ
圧縮したデータをアドレス付けすることにより画像デー
タ(402)の各部分にアクセスするステップをさらに
含む請求項31に記載の方法。 - 【請求項37】 切りばめしかつ圧縮したデータを保存
する前記ステップが、切りばめしかつ圧縮したデータ
を、複数の分解能レベル(418、462、506、5
50)に関する分解レベル指標と複数のブロック(43
0、474、516)に関する切りばめブロック指標と
に基づいてアドレス付け可能に保存するステップを含
む、請求項31に記載の方法。 - 【請求項38】 画像データ(402)を保存する方法
であって、 可逆整数ウェーブレット分解を用いて画像データ(40
2)を複数の分解能レベル(418、462、506、
550)に分解するステップと、 前記複数の分解能レベル(418、462、506、5
50)の各圧縮レベルの少なくとも一部を複数の空間ブ
ロック(430、474、516)に切りばめするステ
ップと、 前記複数の空間ブロック(430、474、516)に
関するデータを、分解能レベル(418、462、50
6、550)及び空間画像ブロック(430、474、
516)に関する指標を含む複数のアドレス付け可能な
データブロック(404)として保存するステップと、 を含む方法。 - 【請求項39】 前記複数の分解能レベル(418、4
62、506、550)が1つの最低分解能レベル(4
18)及び残りの複数の分解能レベル(462、50
6、550)を含む、請求項38に記載の方法。 - 【請求項40】 前記複数の分解能レベル(418、4
62、506、550)が、低周波数成分を有する1つ
の最低分解能レベル(418)と、高周波成分を含んだ
残りの複数の分解能レベル(462、506、550)
とを含む、請求項39に記載の方法。 - 【請求項41】 各分解レベルの少なくとも一部を切り
ばめする前記ステップが前記高周波成分を切りばめする
ステップを含む、請求項40に記載の方法。 - 【請求項42】 前記複数の空間ブロック(430、4
74、516)が固定のブロック・サイズを有する、請
求項38に記載の方法。 - 【請求項43】 前記保存のステップが前記複数のアド
レス付け可能なデータブロック(404)を前記指標に
基づいて順序付けするステップを含む、請求項38に記
載の方法。 - 【請求項44】 前記保存のステップが前記複数のアド
レス付け可能なデータブロック(404)のデータスト
リング(404)を形成するステップを含む、請求項4
3に記載の方法。 - 【請求項45】 データストリーム(404)を形成す
る前記ステップが、複数のアドレス付け可能なデータブ
ロック(404)に関する分解統計及び切りばめ統計を
有するヘッダ(576、608、746)を提供するス
テップを含む、請求項44に記載の方法。 - 【請求項46】 前記保存のステップが複数のアドレス
付け可能なデータブロック(404)の各々を圧縮する
ステップを含む、請求項38に記載の方法。 - 【請求項47】 前記圧縮のステップが、複数の分解能
レベル(418、462、506、550)の各々の高
周波成分を実際値に基づいて圧縮するステップと、複数
の分解能レベル(418、462、506、550)の
最低分解能レベル(418)の低周波数成分を予測誤差
値に基づいて圧縮するステップとを含む、請求項46に
記載の方法。 - 【請求項48】 アドレス付け可能なデータブロック
(404)の指標に基づいて複数の空間ブロック(43
0、474、516)の所望の一部分にアクセスするス
テップをさらに含む請求項38に記載の方法。 - 【請求項49】インタフェース(19、20)であっ
て、 最低分解能レベル(418)から最高分解能レベルまで
の範囲の複数の分解能レベルに対応した複数のデータセ
ット(418、462、506、550)が作成される
ように可逆ウェーブレット分解を用いて画像データ(4
02)を分解するように構成した分解モジュール(40
6、422、466、538)と、 複数のデータセット(418、462、506、55
0)の所望の部分が複数の空間ブロック(430、47
4、516)に切りばめされるように構成した切りばめ
モジュール(420、464、508)と、 空間ブロック(430、474、516)の分解能レベ
ル及び座標に基づいて前記所望の部分を複数のアドレス
付け可能なデータブロック(404)に指標付けさせる
ように構成したアドレス付けモジュールと、を含むイン
タフェース(19、20)と、 前記複数のアドレス付け可能なデータブロック(40
4)を保存させるように構成したメモリデバイスと、を
備えるシステム。 - 【請求項50】 前記インタフェース(19、20)が
アドレス付け可能なデータブロック(404)の各々を
圧縮させるように構成した圧縮モジュールを備える、請
求項49に記載のシステム。 - 【請求項51】 前記インタフェース(19、20)が
アドレス付け可能なデータブロック(404)の各々を
前記メモリデバイス上に個別に保存させるように構成し
た保存制御モジュールを備える、請求項49に記載のシ
ステム。 - 【請求項52】 前記画像保存モジュールが、前記アド
レス付け可能なデータブロック(404)を空間ブロッ
ク(430、474、516)の座標及び分解能レベル
に基づいて保存させるように構成した順序付けモジュー
ルを備える、請求項51に記載のシステム。 - 【請求項53】 前記インタフェース(19、20)
が、アドレス付け可能なデータブロック(404)の指
標に基づいて画像データ(402)の所望の空間部分及
び分解能レベルを伝送させるように構成した伝送モジュ
ールであって、該指標は空間ブロック(430、47
4、516)に関する1つの分解能レベル指標及び少な
くとも2つの座標指標を含むような伝送モジュールを備
える、請求項49に記載のシステム。 - 【請求項54】 前記システムが画像蓄積伝送システム
(PACS)(30)を含む、請求項49に記載のシス
テム。 - 【請求項55】 さらに1つまたは複数のイメージング
・システム(12、14、16)を備える請求項49に
記載のシステム。 - 【請求項56】 前記1つまたは複数のイメージング・
システム(12、14、16)がMRIシステムを含
む、請求項55に記載のシステム。 - 【請求項57】 前記1つまたは複数のイメージング・
システム(12、14、16)がコンピュータ断層シス
テムを含む、請求項55に記載のシステム。 - 【請求項58】 前記1つまたは複数のイメージング・
システム(12、14、16)が陽電子放射形断層シス
テムを含む、請求項55に記載のシステム。 - 【請求項59】 前記1つまたは複数のイメージング・
システム(12、14、16)が放射線透視システムを
含む、請求項55に記載のシステム。 - 【請求項60】 前記1つまたは複数のイメージング・
システム(12、14、16)がコンピュータ式放射線
撮影システムを含む、請求項55に記載のシステム。 - 【請求項61】 前記1つまたは複数のイメージング・
システム(12、14、16)が超音波システムを含
む、請求項55に記載のシステム。 - 【請求項62】 前記可逆ウェーブレット分解が可逆整
数ウェーブレット分解を含む、請求項49に記載のシス
テム。 - 【請求項63】マシン読取り可能媒体と、 前記マシン読取り可能媒体上に保存されている画像取り
扱いモジュールであって、 最低分解能レベル(418)から最高分解能レベルまで
の範囲の複数の分解能レベルに対応した複数のデータセ
ット(418、462、506、550)を作成するよ
うに可逆ウェーブレット分解を用いて画像データ(40
2)を分解させるように構成した画像分解モジュール
(406、422、466、538)と、 複数のデータセット(418、462、506、55
0)の所望の部分を複数の空間ブロック(430、47
4、516)に切りばめさせるように構成した切りばめ
モジュール(420、464、508)と、を含む画像
取り扱いモジュールと、を含むコンピュータ・プログラ
ム。 - 【請求項64】 前記画像取り扱いモジュールが、空間
ブロック(430、474、516)の分解能レベル及
び座標に基づいて前記所望の部分を複数のアドレス付け
可能なデータブロック(404)に指標付けさせるよう
に構成したアドレス付けモジュールを含む、請求項63
に記載のコンピュータ・プログラム。 - 【請求項65】 前記画像取り扱いモジュールがアドレ
ス付け可能なデータブロック(404)の各々を圧縮さ
せるように構成した圧縮モジュールを含む、請求項64
に記載のコンピュータ・プログラム。 - 【請求項66】 前記画像取り扱いモジュールが、アド
レス付け可能なデータブロック(404)の各々をマシ
ン読取り可能媒体上に個別に保存させるように構成した
保存制御モジュールを含む、請求項64に記載のコンピ
ュータ・プログラム。 - 【請求項67】 前記画像取り扱いモジュールが、画像
データ(402)の所望の空間部分及び分解能レベルに
対してアドレス付け可能なデータブロック(404)の
指標に基づいてアクセスさせるように構成したアクセス
・モジュールであって、該指標は空間ブロック(43
0、474、516)に関する1つの分解能レベル指標
及び少なくとも2つの座標指標を含むようなアクセス・
モジュールを含む、請求項64に記載のコンピュータ・
プログラム。 - 【請求項68】 前記アクセス・モジュールがアドレス
付け可能なデータを前記指標に基づいて伝送させるよう
に構成した順序付けモジュールを含む、請求項67に記
載のコンピュータ・プログラム。 - 【請求項69】 前記可逆ウェーブレット分解が可逆整
数ウェーブレット分解を含む、請求項63に記載のコン
ピュータ・プログラム。 - 【請求項70】 前記複数のデータセット(418、4
62、506、550)が、低周波数成分を有する1つ
の最低分解能データセット(418)と、高周波成分を
含んだ残りの複数のデータセット(462、506、5
50)とを含む、請求項63に記載のコンピュータ・プ
ログラム。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
US09/996301 | 2001-11-21 | ||
US996301 | 2001-11-21 |
Publications (2)
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---|---|
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ID=29778311
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002337849A Pending JP2003204437A (ja) | 2001-11-21 | 2002-11-21 | 領域特定の係数アクセスのための画像切りばめ |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015018373A (ja) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | 日本電気株式会社 | データ変換装置、データ変換回路及びデータ変換方法 |
JP2016540457A (ja) * | 2013-10-10 | 2016-12-22 | コリン,ジャン−クロード | ウェーブレット変換を用いて,マトリクス,特に静止画又は動画を表示するマトリクスをエンコードする方法 |
KR102267441B1 (ko) * | 2020-01-06 | 2021-06-22 | 주식회사 아미크 | 데이터의 하이브리드 저장을 이용한 데이터 아카이빙 방법 및 시스템 |
-
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- 2002-11-07 CA CA 2411297 patent/CA2411297A1/en not_active Abandoned
- 2002-11-20 DE DE2002154194 patent/DE10254194A1/de not_active Withdrawn
- 2002-11-21 JP JP2002337849A patent/JP2003204437A/ja active Pending
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KR102267441B1 (ko) * | 2020-01-06 | 2021-06-22 | 주식회사 아미크 | 데이터의 하이브리드 저장을 이용한 데이터 아카이빙 방법 및 시스템 |
WO2021141294A1 (ko) * | 2020-01-06 | 2021-07-15 | 주식회사 아미크 | 데이터의 하이브리드 저장을 이용한 데이터 아카이빙 방법 및 시스템 |
US11249975B2 (en) | 2020-01-06 | 2022-02-15 | Armiq Co., Ltd. | Data archiving method and system using hybrid storage of data |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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