医学影象数据库(MidBASE)的关键技术研究

医学影象数据库(MidBASE)的关键技术研究

耿国华[1]2002年在《医学影象数据库(MidBASE)的关键技术研究》文中提出数据库技术已成为现代计算机信息系统和应用系统开发的核心技术,也是“信息高速公路”的重要支撑技术。多种技术与数据库技术结合是当前数据库研究发展的一个重要趋势。医学信息管理的发展提出了设计和实现医疗图片存档与通讯系统(PACS)。如何有效的存储,管理、组织和检索海量医学影象数据,是PACS系统实现中必须解决的重要问题,医学影象数据库(Medical Image DataBase)是一个将多媒体医学影象处理技术与数据库技术结合的应用课题。本文针对医学影象数据库设计与实现中的关键技术而展开研究。 本文在研究多媒体数据库的模型基础上,通过分析医学影象信息系统的任务、功能,从软件系统体系结构、系统功能划分的角度,分别提出了医学信息管理系统体系结构模型和医学图象检索模型,给出了医学影象的数据库设计方案;进而,从分析医学影象数据的特性入手,围绕医学图象的存储结构与相关算法,提出了图象表示的模块化结构概念,给出适于医学影象处理的空间数据结构存储表示。改进了面绘制中叁角面片存储结构,叁维模型的组织与快速重构算法;针对医学影象数据的关联关系,提出并实现基于八叉树的色彩量化算法,实现了哈夫曼编码与基于八叉树结构的数据压缩算法;通过对QBIC的技术特点、工作流程、图象特征提取、距离的计算和相似性度量研究比较,研究基于颜色、形状和纹理特征的检索新技术,给出基于空间特征信息综合性检索的模式;结合医学图象数据库实际,提出了结合空间信息的颜色关联图检索算法、基于边界方向和不变矩的形状检索算法、提取纹理特征的灰度共生矩阵、自相关函数的检索算法,并给出相关算法的实现及效果分析。 医学影象数据库的远程访问与叁维医学可视化系统在广域网上的应用也是本系统的特色之一。针对医学影象数据的特点,提出并实现基于CORBA与Web技术相结合的医学影象数据库的远程访问系统和影象数据的Web检索。采用嵌入式组件的开发方法与基于构件的结构相结合的模式,在医学图象数据库中,实现了叁维可视化组件与图象处理组件在数据库中的集成。实现了在Web上的叁维医学图象的可视化,使医学影象数据库系统具有跨平台性和通用性。 作为医学图象数据库技术研究的应用,我们设计实现了医学图象数据库系统MidBASE,项目已通过省科技厅科技成果鉴定,使用效果良好。

孙劲光[2]2006年在《基于颜色特征的图象数据管理模式研究》文中研究指明在当今软件的世界里,面向对象思想与技术已经渗透到软件的设计、应用和工程领域。在数据库领域中,虽然Oracle、DB2、SQLServer、Infomix现已成为数据库中的霸主,关系数据库占据了绝大部分的市场份额,但关系数据库它不属于面向对象领域。在以关系数据库为数据存储方式、采用面向对象程序设计方法进行软件开发中,由于关系概念与面向对象概念的差异,二者之间存在严重的“阻抗失配(Impedance Mismatch)”问题。为了解决这个问题,面向对象技术和数据库技术自然而然开始交流和结合,应用上层的面向对象要求渗透到数据库以至到数据库的底层。 本文《基于颜色特征的图象数据管理模式研究》是以国内计算机研究领域十九种重要期刊中,自1995年以来在图象工程研究领域发表的学术论文为依据,在对关于图象检索系统的研究、图象数据库模型的研究和基于颜色特征检索技术的研究成果进行验证性实验的基础上,进行归类、整理、统计、分析;着眼于解决基于颜色特性值提取过程中的颜色特征的存储格式、图象特征检索过程中对检索数据的存储需求,以及基于颜色特征图象检索对数据模型的要求等方面的问题,主要内容包括: 首先采用面向对象平台对已发表的研究成果开展验证性实验; 其次,运用“存储器层次”管理的思想,以颜色特征作为特征值的同时综合其它图象自身特征,提取算法以降低特征值的维数和提高检索的效率而展开研究,并得出了对不同的算法抽取出的特征值个数的不同情况只需采取不定长的数值型数组进行存储;算法实现过程中,只需设置二维数组和树二种两种结构。 第叁,从多维数据索引需求入手,在B树支持多维查询比具有专门结构差的弱点下,确立了当原始数据以一维数组的形式存在时,在图象对象间建立一维索引、二维索引的索引机制,对特征值采用二维表格读取是提高效率的最佳途径。 最后根据“基于颜色特征检索”需要灵活运用ODMG和SQL标准来提高检索系统性能的现实,在文中以选择提供基于开发标准的映射层访问数据库的思想为指导,实现了提供基于颜色特征的图象检索验证平台、根据需要提供基于颜色特征的图象检索应用系统

参考文献:

[1]. 医学影象数据库(MidBASE)的关键技术研究[D]. 耿国华. 西北大学. 2002

[2]. 基于颜色特征的图象数据管理模式研究[D]. 孙劲光. 辽宁工程技术大学. 2006

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