Application of wavelet transform for image compression in information-measuring systems for medical use

Abstract

В сучасних інформаційно-вимірювальних системах (ІВС) найбільш інформативним видом даних є зображення. Це можуть бути зображення, що характеризують стан пацієнтів, а система буде мати медичне застосування. Зображення можуть бути сформовані у видимому діапазоні хвиль електромагнітного випромінювання, або можуть бути результатом фіксації інших видів випромінювання. Велика інформативність як важлива перевага зображень приводить до необхідності передавати та зберігати великий обсяг цифрових даних. Тому для ефективного використання ресурсів комп’ютеризованих ІВС необхідно зменшити цей обсяг шляхом стиснення. Необхідна кількість разів стиснення становить від декількох десятків до сотні разів. Розглянуто теоретичні основи прямого та оберненого вейвлет-перетворення та його застосування у процедурах стиснення зображень медичного застосування, що відбувається з деякою втратою частки інформації. Керуючи процедурою стиснення та обираючи її параметри, можливо забезпечити прийнятну похибку відновлення зображень. Визначено, що стиснення на основі вибраного типу вейвлета можливе, коли він є ортогональним та відповідно існує обернене вейвлет-перетворення. Також для підвищення швидкодії процедур стиснення запропоновано розділити вейвлет-перетворення на дві одновимірні процедури, що застосовуються до рядків та стовбців зображення. Розглянуто приклад впливу вейвлет-стиснення у форматі JPEG-2000 на точність передачі інформації про геометричні параметри та координати контурних точок об’єктів у медичних застосуваннях зображень у ІВС.