基于整型小波变换和嵌入式零树编码的医学图像压缩*

对给定的医学图像采用基于“提升”算法的整型小波变换,对变换后的小波域图像编码。编码时,针对医学DICOM标准的数据结构,在小波零树编码的基础上,根据不同频率子带的小波系数对恢复图像的重要程度进行不同处理。实验证明,该方法视觉效果良好,实现了医学图像的无损压缩,有较好的压缩比和压缩效果。     

基于小波零树图像编码算法的改进

小波变换具有良好空间-频率局部化特性，使小波变换后图像的能量大部分聚集到了低频子图像，利用原始图像在小波分解中不同分辨率级能量分布不均匀的特点，提出了改进的嵌入式小波零树编码算法-保持低频数据无损压缩编码的嵌入式小波零树编码。理论分析和实践表明，该方法能够降低重构图像的均方误差（MSE）、提高重构图像的峰值信噪比（PSNR）。     

基于双提升小波变换的医学图像感兴趣区编码

基于提升小波变换的感兴趣区域编码技术是静态图像压缩标准JPEG2000支持的一种非常重要的功能,本文提出了一种对医学图像病灶(感兴趣)区域采用5/3提升小波变换,对图像背景(非感兴趣)区域采用9/7提升小波变换的方法,该方法与传统JPEG2000采用单一提升小波变换对医学进行压缩后的效果相比较,具有更高的压缩性能.     

一种基于小波变换的分形图像编码压缩算法的研究

有效的编码压缩算法是图像数据存储和传输的关键。本文在分析基本分形编码压缩算法(FCC)优缺点的基础上，提出了一种新的结合小波变换的分形图像编码压缩算法(DWT—FCC)，该算法首先对图像进行二级小波变换分解，然后对分解后的高层子图像进行基本分形编码，并根据不同层子图像结构间的相似性，由高层分形编码构造低层子图像分形编码，实现图像的编码压缩。实验结果表明，该算法在缩短图像编码时间和提高压缩比方面，均取得了良好的效果。     

Landsat-TM光谱图像数据压缩技术的研究

采用提升格式的整数小波变换，对Landsat-TM图像数据进行小波分解。在分析Landsat-TM图像整数小波变换后系数特点的基础上，将小波变换压缩技术中的零数编码推广到多光谱图像压缩中。采用整数97小波变换同时去除空间与谱间冗余，对单波段图像各个子带小波系数的能量、均值、方差进行了数据统计。由小波系数的相关性，采用3DSPIHT对小波系数进行压缩编码。实验结果表明，该方法的去相关性能良好，压缩效果大大改善。     

小波变换编码在医学图像压缩中的应用

文章结合医学图像的特点探究了一种图像压缩编码方法：先对图像进行小波分解，然后针对不同层不同子图的特点对小波系数的各部分进行相应处理。小波分解后，低分辨率子图像的小波系数的动态变化范围大，因而采用BP神经网络进行自适应非线性预测编码，而对高分辨率子图像采用基于Kohonen网络的自组织特片映射（SOFM）算法的矢量量化进行编码，上述压缩方法可以在保证重构图像质量良好的情况下获得较大的压缩比，从而可以较好的满足医学图像存储的要求。     

离散小波变换和零树编码在数字水印中的应用研究

采用小波变换和零树编码对图像进行水印嵌入和提取,通过对原始图像和水印图像分别进行不同级别的小波变换,选取原始图像小波的重要系数,将水印图像小波系数以一定的方式嵌入进去,使图像具有很好的稳健性及抗压缩性.     

DPCM与EZW混合编码在医学图像中的应用研究

现代医疗成像设备产生了大量高价值的医学图像,如何对信息进行有效的存储、查询以及网络传输是一个亟待解决的问题。利用整数小波变换和零树编码算法对医学图像进行了压缩研究,在对嵌入零树小波编码（Embedded Zero-tree Wavelet,EZW）算法研究的基础上提出一种基于小波系数的嵌人零树小波编码算法。其主要包括：对小波图像的低频子带（LL）进行单独DPCM编码;对高频子带改变扫描方式以获得最佳编码排序,最后用游程编码（RLE）实现输出。实验结果表明,该方法是一种比较有效的编码方法。     

基于区间小波编码的图像混沌加密技术

针对图像小波编码混沌加密技术中出现的边界效应问题，提出了基于区间小波编码的混沌加密新技术。相对于传统的图像延拓方法，该方法在小波变换前后，不需要对图像进行特殊的延拓处理，在对图像加密的同时，压缩了图像文件规模，有效地消除了边界效应。此外，调整参数L的大小，可满足对图像恢复精度的不同要求。实验结果表明，在参数L=1时，信号恢复精度已满足要求。     

一种基于小波和MP变换的细粒度视频编码算法

针对目前的细粒度算法的计算复杂度大(如Matching Pursuit编码，简称MP编码)或者视频质量有各种效应(如离散小波变换编码DWT)的缺点，提出了一种基于小波变换和MP变换联合的细粒度视频编码算法。对连续的8帧视频采用一维小波变换，然后对变换后第1帧低频图像用二维小波变换，其它7帧高频图像信息采用MP变换编码，并采用基于能量的原子搜索与基于人眼视觉特性的分配策略。实验表明，该细粒度算法对帧间运动较小的视频应用，有较高的恢复质量。     

适用于PACS系统的医学图像近无损压缩

为解决海量医学数据与有限存储空间和传输带宽之间的矛盾,提出一种适用于PACS(picture archiving and communication system)系统的医学图像近无损压缩算法。首先对病变区域和背景区域分别进行剪切波变换和小波变换;其次,选取一些能够近似逼近病变区域图像的重要系数达到去噪和初步压缩的目的;然后,对病变区域所选取的重要系数进行无损Huffman编码,同时对背景区域所得小波系数进行量化和多级树集合分裂算法(SPIHT)编码实现压缩;最后,融合各区域经解码和逆变换得到的图像获得整幅重构图像。实验结果表明,新算法在与小波有损压缩方法设置同样压缩比的情况下,所获取的病变区域重构图像和原病变区域的平均结构相似度(MSSIM)提高了6%,峰值信噪比(PSNR)是小波有损压缩方法的2.54倍,而整幅重构图像与原图像的MSSIM提高了2%,PSNR提高了13%。     

基于JPEG2000的医学图像感兴趣区编码与渐进传输

针对JPEG2000标准使用的两种感兴趣编码方法,最大位移法和一般位移法对医学图像处理的不足,采用了一种分步提升方法,以完成医学图像感兴趣区域编码,以及图像中病灶区域和非病灶区域图像质量的自由调整。并根据率失真优化策略组织压缩码流,实现医学图像的感兴趣区域编码与渐进传输。实验结果表明,该方法可在低码率下实现感兴趣区域的高保真度压缩,有效提高图像压缩和传输的效率。     

一种基于JPEG2000的医学图像感兴趣区域编码技术

感兴趣区域编码是静态图像压缩标准JPEG2000支持的一种非常重要的功能,该标准提供了两种感兴趣区域编码的方法,这两种方法用于医学图像的处理却存在不同的不足之处。该文结合这两种编码方法各自的优点,提出了一种分步位移的处理方法,该方法不仅支持多个感兴趣区域的编码,而且还能自由调整感兴趣区与背景区图像的压缩质量。实验结果表明,医学图像的压缩性能得到了明显的改善。     

基于快速稀疏表示的医学图像压缩

随着数字医学图像数据量的日益增大,有必要采取一定的图像压缩技术进行压缩存储。为此,提出基于快速稀疏表示的医学图像压缩方法。使用K-奇异值分解算法构造医学图像过完备字典,采用批量正交匹配追踪(Batch-OMP)算法进行稀疏编码。该方法只需要存储稀疏编码非零位置的系数信息,利用过完备字典即可实现原始医学图像的重构。实验结果表明,该方法可提高图像稀疏编码的速度,与正交匹配追踪(OMP)算法相比可提速40%左右,并且图像重构效果优于联合图像专家组(JPEG)算法和多级树集合分裂(SPIHT)算法的压缩效果,相对JPEG压缩的图像峰值信噪比平均提高18%,相对SPIHT算法平均提高50%。     

A progressive transmission capable diagnostically lossless compression scheme for 3D medical image sets

This paper presents a novel and efficient diagnostically lossless compression for 3D medical image sets. This compression scheme provides the 3D medical image sets with a progressive transmission capability. An automated filter-and-threshold based preprocessing technique is used to remove noise outside the diagnostic region. Then a wavelet decomposition feature vector based approach is applied to determine the reference image for the entire 3D medical image set. The selected reference image contains the most discernible anatomical structures within a relative large diagnostic region. It is progressively encoded by a lossless embedded zerotree wavelet method so the validity of an entire set can be determined early. This preprocessing technique is followed by an optimal predictor plus a 1st-level integer wavelet transform to de-correlate the 3D medical image set. Run-length and arithmetic coding are used to further remove coding redundancy. This diagnostically lossless compression method achieves an average compression of 2.1038, 2.4292, and 1.6826 bits per pixel for three types of 3D magnetic resonance image sets. The integrated progressive transmission capability degrades the compression performance by an average of 7.25%, 6.60%, and 4.49% for the above three types. Moreover, our compression without and with progressive transmission achieves better compression than the state-of-the-art.     

基于混合域的改进SPIHT图像编码算法

为使图像压缩编码算法同时具有较高的压缩比和较好的图像复原质量,提出了一种基于Contourlet与小波变换的混合域图像编码方案,并在分析SPIHT算法的基础上进一步改进,取消了SPIHT算法中对LIS表的分类,统一按照先子代后孙代的小波空间树顺序进行编码.仿真实验结果表明,提出的混合域图像压缩编码方案是一种高效的数字图像压缩算法,与SPIHT算法相比,该算法的重建图像具有更好的视觉效果,而且提高了编码速度.     

第二代小波变换应用于图象的无损压缩编码

第二代小波变换构造方法的特点是：①继承了第一代小波变换的多分辨率特性：②不依赖傅立叶变换;③小波变换后的系数是整数;④图象的恢复质量与变换时边界采用何种延拓方式无关,利用了“整数经过第二代小波变换后的系数仍为整数”的特性,将第二代小波变换用于图象的无损压缩编码,并和Ｈｕｆｆｍａｎ编码、第一代小波变换压缩编码进行了比较,从比较结果来看,在能够无损重建图象的同时,第二代小波变换的压缩比要高于Ｈｊｆｆｍ     

An efficient hardware implementation of parallel EBCOT algorithm for JPEG 2000

With the augmentation in multimedia technology, demand for high-speed real-time image compression systems has also increased. JPEG 2000 still image compression standard is developed to accommodate such application requirements. Embedded block coding with optimal truncation (EBCOT) is an essential and computationally very demanding part of the compression process of JPEG 2000 image compression standard. Various applications, such as satellite imagery, medical imaging, digital cinema, and others, require high speed and performance EBCOT architecture. In JPEG 2000 standard, the context formation block of EBCOT tier-1 contains high complexity computation and also becomes the bottleneck in this system. In this paper, we propose a fast and efficient VLSI hardware architecture design of context formation for EBCOT tier-1. A high-speed parallel bit-plane coding (BPC) hardware architecture for the EBCOT module in JPEG 2000 is proposed and implemented. Experimental results show that our design outperforms well-known techniques with respect to the processing time. It can reach 70 % reduction when compared to bit plane sequential processing.     

一种有效的无损图象编码方法

由于一些正当的原因,无误差编码在某些应用中是唯一可接受的压缩方法。文章首先采用一种整数到整数小波变换对图象进行分解,然后通过优化改进著名的SPIHT压缩算法2,实现了一种有效的无损编码方法。压缩结果表明：该方法性能优于经典的一些无损编码方法,同时也优于直接采用SPIHT的无损压缩方法,因此可推广应用到卫星遥感图象、医学图象的传输和归档中去。