فشرده سازی و بازیابی تصاویر رادیولوژی با استفاده از استاندارد HEVC

یمقانی, محمدرضا; زرگری, فرزاد

فشرده سازی و بازیابی تصاویر رادیولوژی با استفاده از استاندارد HEVC

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمدرضا یمقانی ¹

فرزاد زرگری ²

¹ دانشجوی دکترای گروه مهندسی کامپیوتر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

² پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات

چکیده

افزایش روزافزون تولید تصاویر رادیولوژی پزشکی در مراکز درمانی و بیمارستان‌ها، ایجاد روش‌های مناسب ذخیره‌سازی، کلاس‌بندی، و بازیابی تصاویر پزشکی را ضروری ساخته است. در این مقاله با استفاده از استاندارد کدینگ HEVC، روش نوینی در زمینه‌ی فشرده سازی و بازیابی تصاویر رادیولوژی مبتنی بر ویژگی بافت در حوزه‌ی فشرده شرح داده شده است. در روش پیشنهادی ابتدا تصاویر بانک اطلاعاتی که شامل تصاویر رادیولوژی اندام‌های مختلف بدن است با استفاده از پیش‌بینی درون‌فریمی استاندارد ‌HEVC (فریم I) به صورت بدون‌تلف فشرده‌سازی می‌شوند. سپس هیستوگرام حالت‌های پیش‌بینی و ابعاد بلاک‌های PU برای هر تصویر، به عنوان ویژگی محتوایی تصویر استخراج می‌شود. برای انتخاب تصاویر مشابه در بانک‌اطلاعاتی با تصویر پرس‌وجو، ابتدا تصویر پرس‌وجو با استاندارد ‌HEVC کدگذاری می‌شود. ‌سپس با بررسی هیستوگرام حالت‌های پیش‌بینی و ابعاد بلاک‌های PU تصویر پرس‌وجو، تصاویر مشابه از بانک‌اطلاعاتی براساس معیار شباهت انتخاب و ارایه می‌شود. نتایج این تحقیق، صحت تشخیص کلاس تصاویر رادیولوژی را به طور متوسط 94/5% و دقت در 35 عمل بازیابی را به طور متوسط 89% نشان می‌دهد که نسبت به سایر روش‌ها بهبود داشته است. بنابراین روش فوق می‌تواند به عنوان روشی کارا هم برای کاهش حجم پایگاه داده ذخیره تصاویر رادیولوژی و هم روشی سریع و کارا برای بازیابی تصاویر پایگاه‌های داده پزشکی به‌کار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

بازیابی تصاویر پزشکی مبتنی بر محتوا

فشرده‎سازی بدون تلف

هیستوگرام حالت‌های پیش‌بینی

استاندارد کدینگ ویدئو HEVC

20.1001.1.23831197.1397.5.1.10.3

عنوان مقاله English

Compression and retrieval of radiology images by using HEVC standard

نویسندگان English

Mohammadreza Yamaghani ¹

Farzad Zargari ²

¹ PhD Student, Department of Computer Engineering, Science and Research branch, Islamic Azad University

² Department of Information Technology of Research Institute for ICT, Formerly Known as Iran Telecom Research Center (ITRC)

چکیده English

Ever increasing number of radiology images makes their storage and classification a challenging issue. In this paper a new method for compression and retrieval of radiology images in HEVC compressed domain is introduced. In this method the radiology images are coded as I-frames in HEVC standard. The prediction mode histogram along with PU size histogram of the coded images are used for classification and retrieval of radiology images. Experimental results indicate that the proposed method achieves in average 95% accuracy in classification and P@35 of 89% for radiology images which are superior to the other methods.

کلیدواژه‌ها English

Content based medical image retrieval

Lossless compression

prediction modes histogram

HEVC video coding standard