扫描数据的压缩方法、装置、采集系统及医学成像系统制造方法及图纸

技术编号:21917672 阅读:23 留言:0更新日期:2019-08-21 13:35
本发明专利技术公开了一种扫描数据的压缩方法、装置、采集系统及医学系统。该扫描数据的压缩方法包括:获取扫描数据,并计算当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值数据;对所述差值数据的分布方式进行预设数据变换,获得变换后的差值数据,其中,所述变换后的差值数据的被关注数据处于设定区域内;对所述变换后的差值数据进行数据压缩。本发明专利技术实施例的技术方案实现了对扫描数据的压缩,减少了系统的数据带宽,提高了数据的传输效率。

Compression Method, Device, Acquisition System and Medical Imaging System of Scanning Data

【技术实现步骤摘要】
扫描数据的压缩方法、装置、采集系统及医学成像系统
本专利技术实施例涉及数据处理技术,尤其涉及一种扫描数据的压缩方法、装置、采集系统及医学成像系统。
技术介绍
现如今,CT(X射线电子计算机断层扫描技术,ComputedTomography)的应用越来越广泛。CT扫描系统是利用X射线进行断层扫描,利用探测器进行接收,由数据采集系统将接收的信号转化为数字信号,通常为16位的对数数据,再通过端口传输至数据接收系统。随着科技的进步,人们对CT系统的性能要求也越来越高,CT扫描的数据量也越来越大,这使得CT扫描数据在传输的过程中,需要更大的传输带宽以及更高的传输速度,对CT的数据采集系统及数据接收系统构成的压力也越来越大。而现有的CT扫描系统并未对CT扫描数据进行压缩,CT系统的数据传输效率低,系统成本高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种扫描数据的压缩方法、装置、采集系统及医学成像系统,以实现扫描数据的压缩,减少了系统的数据带宽,提高了数据的传输效率。第一方面,本专利技术实施例提供了一种扫描数据的压缩方法,该扫描数据的压缩方法包括:获取扫描数据,并计算当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值数据;对所述差值数据的分布方式进行预设数据变换,获得变换后的差值数据,其中,所述变换后的差值数据的被关注数据处于设定区域内;对所述变换后的差值数据进行数据压缩。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种扫描数据的压缩装置,该扫描数据的压缩装置包括:差值获取模块,用于获取扫描数据,并计算当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值;差值变换模块,用于对所述差值数据进行预设变换,得到具有分布规律的差值数据;其中,所述分布规律为所述差值数据的被关注数据集中的设定区域内;数据压缩模块,用于对所述变换后的差值数据进行数据压缩。第三方面,本专利技术实施例还提供了一种数据采集系统,该数据采集系统包括:数据缓存装置;数据压缩装置,用于执行本专利技术任意实施例提供的扫描数据的压缩方法。第四方面,本专利技术实施例还提供了一种医学成像系统,包括:扫描设备,所扫描设备包括探测器和数据处理装置,所述探测器用于采集扫描数据,所述数据处理装置用于缓存扫描数据并执行本专利技术任意实施例提供的扫描数据的压缩方法;图像生成设备,与所述扫描设备连接,用于接收压缩后的扫描数据并执行解压缩,根据解压缩得到的扫描数据生成医学图像。本专利技术实施例的技术方案,通过将扫描数据的差值进行数据变换,使得差值中的被关注数据处于设定区域内,再对变换后的数据进行压缩,解决了扫描数据的数据压缩的问题,减少了数据传输所需要的带宽,降低了系统的成本,提高了数据的传输效率。附图说明图1是本专利技术实施例一中的一种扫描数据的压缩方法的流程图;图2是本专利技术实施例二中的一种扫描数据的压缩方法的流程图;图3是本专利技术实施例三中的一种扫描数据的压缩装置的结构示意图;图4是本专利技术实施例四中的一种数据采集系统的结构示意图;图5是本专利技术实施例五中的一种医学成像系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种扫描数据的压缩方法的流程图,本实施例可适用于扫描数据的压缩的情况,该方法可以由扫描数据的压缩装置来执行,具体包括如下步骤:步骤110、获取扫描数据,并计算当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值数据。其中,扫描数据是用来进行成像的数据,一般为数字数据。可以是探测器采集的数据,或者探测器所采集的数据经过对数压缩后的数据,也叫做生数据。扫描数据可以是CT成像系统中经过对数压缩后的生数据。可选的,所述当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值数据,包括:判断当前数据是否为第一帧数据;若是,则将当前数据传输至缓存区;若不是,则计算当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值数据。实例性的,假设当前扫描数据为Ai,则上一帧扫描数据为Ai-1,Ai和Ai-1的位数为NA。那么,计算当前扫描数据Ai与下一帧扫描数据Ai-1的差值数据Di,即为:Di=Ai-Ai-1一般情况下,Di的数据范围要远小于Ai。步骤120、对所述差值数据的分布方式进行预设数据变换,获得变换后的差值数据,其中,所述变换后的差值数据的被关注数据处于设定区域内。在对差值数据进行压缩之前,需要先将差值数据变换成为一种可压缩的格式。根据差值数据的分布特点,通过某种变换方法,将差值数据中具有代表性、有效的数据聚集在一起。其中,被关注数据可以是差值数据中的非0数据,也可以是在设定范围内的数据。通常来说,被关注数据是能够代表所形成的图像的特征的数据。其中,预设数据变换包括:离散余弦变换DCT或小波变换。可选的,在所述计算当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值数据之后,在对所述差值数据的分布方式进行预设数据变换之前,还包括:根据所述上一帧扫描数据的压缩误差调整所述差值数据。其中,压缩误差是在压缩过程中产生的误差,如取整误差。通过将上一步压缩或者上一帧扫描数据的压缩所产生的压缩误差缓存,并在进行当前差值压缩之前,用上一帧扫描数据的压缩误差来调整当前扫描数据的差值数据,来减小压缩时产生的误差。示例性的,假设上一帧扫描数据Ai-1的压缩误差为Δi-1,当前扫描数据Ai与上一帧扫描数据Ai-1的差值数据则调整为:Di=Ai-Ai-1-Δi-1离散余弦变换是与傅里叶变换相关的一种变换,与离散傅里叶变换类似,不过只使用了实数。主要用于数据或图像的压缩,能够将空域或时域的信号转换到频域上,具有良好的去相关性的性能。示例性的,当预设变换为离散预选变换时,对所述差值数据的分布方式进行预设数据变换,获得变换后的差值数据,包括:对所述差值数据进行分割;对分割后的差值数据进行离散余弦变换,从而获得变换后的差值数据。假设差值数据为Di,通过分割将Di分割成m×n个数据块,则可采用Di(p,q)来表示分割后的差值数据的第p行第q列的数据块。再对Di(p,q)进行离散余弦变换,变换如下:Fi(p,q)=CmDi(p,q)CnT其中,Cm和Cn分别为离散余弦变化的第m和n个变换矩阵的系数。步骤130、对所述变换后的差值数据进行数据压缩。可选的,对所述变换后的差值数据进行数据压缩,包括:对所述变换后的差值数据进行量化,并对量化后的差值数据进行编码。本专利技术实施例还提供一种扫描数据的解压缩方法,该解压缩方法包括:对压缩数据进行解码;对解码后的压缩数据进行预设变换的反变换;再将变换后的压缩数据与上一帧扫描数据求和,从而获得解压后的扫描数据。可选的,在对压缩数据进行解码之前,还包括:判断所述压缩数据是否是第一帧数据,若否则继续解压缩操作。需要了解的是,解压是压缩的逆过程,即解压时需要通过压缩时所采用的算法的逆运算来获取。因此,本专利技术实施例还提供了与上述扫描数据的压缩方法对应的压缩数据的解压方法。本专利技术实施例的技术方案,通过将扫描数据的差值进行数据变换,使得差值中的被关注数据处于设定区域内,再对变换后的数据进行压缩,解决了扫描数据的数据压缩的问题,减少了数据传输所需要的带宽,降低了系统的成本,提高了数据的传输效率。实施例二图2为本专利技术实施例二提供的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫描数据的压缩方法,其特征在于,包括:获取扫描数据,并计算当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值数据;对所述差值数据的分布方式进行预设数据变换,获得变换后的差值数据,其中,所述变换后的差值数据的被关注数据处于设定区域内;对所述变换后的差值数据进行数据压缩。

【技术特征摘要】
1.一种扫描数据的压缩方法,其特征在于,包括:获取扫描数据,并计算当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值数据;对所述差值数据的分布方式进行预设数据变换,获得变换后的差值数据,其中,所述变换后的差值数据的被关注数据处于设定区域内;对所述变换后的差值数据进行数据压缩。2.根据权利要求1所述的扫描数据的压缩方法,其特征在于,在所述计算当前扫描数据与上一帧扫描数据的差值数据之后,在对所述差值数据的分布方式进行预设数据变换之前,还包括:根据所述上一帧扫描数据的压缩误差调整所述差值数据。3.根据权利要求1所述的扫描数据的压缩方法,其特征在于,所述预设数据变换包括:离散余弦变换或小波变换。4.根据权利要求1所述的扫描数据的压缩方法,其特征在于,所述对所述变换后的差值数据进行数据压缩,包括:对所述变换后的差值数据进行量化,并对量化后的差值数据进行编码。5.根据权利要求1所述的扫描数据的压缩方法,其特征在于,对所述变换后的差值数据进行数据压缩,包括:对所述变换后的差值数据进行分离得到高位差值和低位差值;对所述高位差值和/或所述低位差值按照设定压缩比进行数据压缩。6.根据权利要求5所述的扫描数据的压缩方法,其特征在于,所述高位差值的位数及所述低位差值的位数可根据需求进行调整。7.根据权利要求5所述的扫描数据的压缩方法,其特征在于,所述对所述高位差值和/或所述分离后的低位差值按照设定压缩比进行数据压缩,包括:若用户首次输入为无损压缩模式,则对所述分离后的高位差值及所述分离后的低位差值按照设定第一压缩比进行数据压缩。8.根据权利要求5所述的扫描数据的压缩方法,其特征在于,所述对所述分离后的...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡仁芳
申请(专利权)人:上海联影医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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