图像压缩方法、医疗设备及存储介质与流程

本发明涉及医疗，尤其涉及一种图像压缩方法、医疗设备及存储介质。

背景技术：

1、胶囊内窥镜是一种医疗设备，胶囊内窥镜将摄像头、无线传输天线等核心器件集成于一个可被人体吞咽的胶囊内，在进行检查过程中，将胶囊内窥镜吞入体内，内窥镜在体内采集消化道图像并同步传送到体外，以根据获得的图像数据进行医疗检查；胶囊内窥镜工作过程中，需采集到尽可能多的、全面的消化道图像；为了达到这一目的，需要将消化道图像存储空间尽可能的压缩到很小且保证图像质量，从而节省传输时间，增加拍摄图像张数，提高诊断质量。

2、无线胶囊内窥镜采用电池供电，为保证低成本和低功耗，需要压缩算法具有低复杂度；目前使用的压缩算法，主要为有损压缩算法，以及无损压缩算法两种；有损压缩算法由于丢失信息较多，会影响到图像质量，会影响到后续算法处理。而使用的无损压缩算法则压缩效率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种图像压缩方法、医疗设备及存储介质，以解决现有技术中图像压缩手段采用的压缩算法容易丢失信息，影响图像质量且压缩效率较低的技术问题。

2、为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种图像压缩方法，所述方法包括：采集图像数据，所述图像数据为raw数据；将图像rgb数据转换为对应的yuv数据；对yuv数据的每个颜色通道单独预测，获取每个通道预测的残差dx；根据每个通道的残差dx得到所述yuv数据中每个单元的整体残差dcur；根据所述yuv数据中每个单元的整体残差dcur选择对应的编码方式以压缩图像。

3、作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：所述rgb数据转换为yuv数据的转换公式为：

4、

5、其中，所述yuv数据中y、u、v1、v2四个通道构成yuv数据的一个单元；所述rgb数据中r、g1、g2、b四个通道构成rgb数据的一个单元。

6、作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：所述“对yuv数据的每个颜色通道单独预测”包括：提取所述yuv数据中的每个通道；将同类型的通道分类并按序排列形成通道集；根据通道集的行数和列数对通道集内的每个像素标记位置坐标；根据所标记的位置坐标识别每个像素的领域像素并根据所述领域像素的像素指预测当前像素的预测值px。

7、作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：所述“根据所建立的位置坐标识别每个像素的领域像素”包括：获取当前像素的位置坐标值(x，y)，其中x代表当前像素所代表的行数，y代表当前像素所代表的列数；根据当前像素的坐标获取领域像素第一领域像素ia(x-1，y)、第二领域像素ib(x，y-1)和第三领域像素ic(x-1，y-1)；基于领域像素计算当前像素的预测值px：

8、

9、其中，ia的坐标为(x-1，y)，ib的坐标为(x，y-1)，ic的坐标为(x-1，y-1)。

10、作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：像素设零处理：获取当前像素的坐标值(x，y)；检测当前像素的坐标值的横坐标值和纵坐标值的大小：当检测到所述当前像素的坐标值为(1，1)时，对ia像素值、ib像素值和ic像素值设置为0；当检测到所述当前像素的坐标值中仅为横坐标值为1时，对ia像素值和ic像素值设置为0；当检测到所述当前像素的坐标值中仅为纵坐标值为1时，对ib像素值和ic像素值设置为0。

11、作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：每个通道预测的残差dx计算方式为：

12、dx＝ix-px；

13、其中，ix为当前像素的像素值，px为当前像素的预测值；

14、根据每个通道的预测值px得到所述yuv数据中每个单元的整体残差dcur：

15、

16、其中，dy为当前单元内y通道的残差值；du为当前单元内u通道的残差值；dv1为当前单元内v1通道的残差值；dv2为当前单元内v2通道的残差值。

17、作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：所述“据所述yuv数据中每个单元的整体残差dcur选择对应的编码方式”包括：遍历所述yuv数据中的每个单元；在检测每个单元的整体残差dcur时进行逻辑判定：若检测到当前单元的整体残差dcur与上一个单元的整体残差dcur相同，则采用行程编码，若当前单元的整体残差dcur与上一个单元的整体残差不相同，则：对比当前单元的整体残差dcur与预设字典内的残差，若相同，则采用字典编码，若当前单元的整体残差与预设字典内的残差不相同，则：对比当前单元的整体残差dcur内每个通道的残差dx与预设值的大小，若小于预设值，则采用熵编码，反之采样raw编码。

18、作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：对编码方式进行标记：根据编码方式的数量定义对应数量的二进制标记位；按照编码方式的优先级顺序标记所述二进制。

19、本发明还提供一种医疗设备，包括控制装置和显示器，所述医疗设备还包括：所述控制装置通讯连接显示器；所述控制装置包括存储器以及处理器，所述存储器中存储可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器上执行程序时实现如上任意一项所述图像压缩方法中的步骤；所述显示器用于显示经所述控制装置压缩后的图像数据。

20、本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任意一项所述图像压缩方法中的步骤。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：将每个颜色单元进行拆分形成多个颜色通道，对每个通道进行预测残差，一方面利用颜色通道内部的相关性，提高了压缩效率；而且本发明通过颜色空间转换，另一方面能够对每个颜色通道单独预测计算残差，提高了残差计算的准确性，提升编码效果；同时，对raw数据单元选择合适的编码方式整体进行编码，进一步提升了编码效率。

技术特征：

1.一种图像压缩方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的图像压缩方法，其特征在于，所述rgb数据转换为yuv数据的转换公式为：

3.根据权利要求1所述的图像压缩方法，其特征在于，所述“对yuv数据的每个颜色通道单独预测”包括：

4.根据权利要求3所述的图像压缩方法，其特征在于，所述“根据所建立的位置坐标识别每个像素的领域像素”包括：

5.根据权利要求4所述的图像压缩方法，其特征在于，还包括像素设零处理：

6.根据权利要求4所述的图像压缩方法，其特征在于，每个通道预测的残差dx计算方式为：

7.根据权利要求1所述的图像压缩方法，其特征在于，所述“据所述yuv数据中每个单元的整体残差dcur选择对应的编码方式”包括：

8.根据权利要求7所述的图像压缩方法，其特征在于，还包括对编码方式进行标记：

9.一种医疗设备，包括控制装置和显示器，其特征在于，所述控制装置通讯连接显示器；

10.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时候实现权利要求1～8任意一项所述图像压缩方法中的步骤。

技术总结
本发明揭示了一种图像压缩方法、医疗设备及存储介质，包括：采集图像数据，所述图像数据为raw数据；将图像RGB数据转换为对应的YUV数据；对YUV数据的每个颜色通道单独预测，获取每个通道预测的残差D<subgt;X</subgt;；根据每个通道的残差D<subgt;X</subgt;得到所述YUV数据中每个单元的整体残差D<subgt;cur</subgt;；根据所述YUV数据中每个单元的整体残差D<subgt;cur</subgt;选择对应的编码方式以压缩图像。本发明可以将每个颜色单元中的每个通道进行预测残差，一方面利用颜色通道内部的相关性，提高了压缩效率，另一方面能够对每个颜色通道单独预测计算残差，提高了残差计算的准确性，提升编码效果；同时，对raw数据单元选择合适的编码方式整体进行编码，进一步提升了编码效率。

技术研发人员：袁文金,罗晶晶
受保护的技术使用者：安翰科技（武汉）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19