本技术涉及图像传输,具体说是一种基于pacs系统的高效图像传输方法、装置及存储介质。
背景技术:
1、随着医院信息化的不断发展,医疗影像数据的管理和传输变得越来越重要。现有技术中,pacs(picturearchiving and communication system,图像存档与通信系统)已经被广泛应用于医院,用于存储、管理和传输医学影像数据。pacs系统可以通过dicom标准进行图像数据的存储和交换,使得医疗人员可以方便地访问和查看患者的影像资料。然而,随着医疗影像数据量的迅速增长,传统的pacs系统在数据传输效率、安全性和存储管理方面面临挑战。
2、现有技术中,pacs系统在处理大规模医学影像数据时存在以下不足之处。首先,影像数据在传输过程中容易受到网络带宽和传输速率的限制,导致传输效率低下。其次,数据在传输过程中缺乏有效的加密保护,存在数据泄露和篡改的风险。此外,影像数据的压缩和解压技术还不够高效,导致存储空间的浪费和影像质量的损失。这些问题在一定程度上影响了pacs系统的性能和可靠性。
技术实现思路
1、本技术提供了一种基于pacs系统的高效图像传输方法、装置及存储介质,用于提高基于pacs系统的高效图像传输的效率及安全性,采用了如下的技术方案:
2、第一方面,本技术提供了一种基于pacs系统的高效图像传输方法,所述基于pacs系统的高效图像传输方法包括:采集医疗影像数据,并对所述医疗影像数据进行预处理,得到预处理影像数据;对所述预处理影像数据进行无损压缩,得到压缩影像数据,并对所述压缩影像数据进行数据加密,得到加密影像数据;对所述加密影像数据进行数据分片,得到所述加密影像数据对应的分片数据集;通过pacs系统接收所述分片数据集,并通过所述pacs系统对所述分片数据集进行数据解密,得到在所述pacs系统中的解密数据集;对在所述pacs系统中的解密数据集进行图像解压及重建,得到在所述pacs系统中的目标影像数据;接收图像展示请求,并根据所述图像展示请求从所述目标影像数据中提取待展示影像,将所述待展示影像传输至目标展示终端进行图像展示。
3、进一步地,所述采集医疗影像数据,并对所述医疗影像数据进行预处理,得到预处理影像数据,包括:
4、采集所述医疗影像数据,并对所述医疗影像数据进行图像去噪,得到去噪影像数据;
5、对所述去噪影像数据进行对比度增强处理,得到增强影像数据;
6、通过频域表示数据计算公式对所述增强影像数据进行频域表示数据计算,得到频域表示数据,其中,所述频域表示数据计算公式如下所示:
7、
8、其中,f(u,v)为频域表示数据,(u,v)为所述增强影像数据对应的频域坐标数据,i(x,y)表示所述增强影像数据对应的空间域图像,m为所述增强影像数据的图像高度数据,n为所述增强影像数据的图像宽度数据,j为复数单位;ux频域x坐标轴,表示频率;uy频域y坐标轴,表示幅度;
9、通过伪影能量值计算公式对所述频域表示数据进行伪影能量值计算,得到伪影能量值,其中,所述伪影能量值计算公式如下所示:
10、
11、其中,a(u,v)为伪影能量值,re(f(u,v))表示频域表示数据f(u,v)的实部,im(f(u,v))表示频域表示数据f(u,v)的虚部;
12、根据所述伪影能量值对所述增强影像数据进行伪影校正,得到校正影像数据;
13、对所述校正影像数据进行元数据匹配,得到对应的元数据集,其中,所述元数据集包括:患者信息、检查日期以及图像设备参数;
14、将所述元数据集嵌入至所述校正影像数据,得到所述预处理影像数据。
15、进一步地,所述对所述预处理影像数据进行无损压缩,得到压缩影像数据,并对所述压缩影像数据进行数据加密,得到加密影像数据,包括:
16、对所述预处理影像数据进行像素值统计,得到所述-预处理影像数据对应的像素值频率;
17、根据所述像素值频率构建哈夫曼树,并对所述哈夫曼树进行遍历,得到所述预处理影像数据中每个像素值对应的哈夫曼编码;
18、根据所述预处理影像数据中每个像素值对应的哈夫曼编码生成哈夫曼编码表,并根据所述哈夫曼编码表生成所述预处理影像数据对应的初始压缩影像数据;
19、构建目标字典,所述目标字典包括所述预处理影像数据中的每个像素值;
20、通过所述目标字典,对所述初始压缩影像数据进行字典编码,得到所述压缩影像数据;
21、对所述压缩影像数据进行数据加密,得到加密影像数据。
22、进一步地,所述对所述压缩影像数据进行数据加密,得到加密影像数据,包括:
23、通过对称加密算法对所述压缩影像数据进行对称加密密钥构建,得到目标加密密钥,其中,所述目标加密密钥的位数为预设的目标位数;
24、对所述压缩影像数据进行字节数组转换,得到目标字节数组;
25、通过所述目标位数,对所述目标字节数组进行数据分块,得到数据块集,其中,所述数据块集中的数据块数量与所述目标位数相同;
26、通过所述目标加密密钥对所述数据块集进行数据加密,得到所述加密影像数据。
27、进一步地,所述对所述加密影像数据进行数据分片,得到所述加密影像数据对应的分片数据集,包括:
28、采集当前网络状态数据,其中,所述当前网络状态数据包括:网络带宽数据、传输协议以及传输速率;
29、根据所述当前网络状态数据进行分片数据容量分析,得到目标数据容量;
30、对所述加密影像数据进行字节总长度提取,得到所述加密影像数据对应的字节长度数据;
31、根据所述目标数据容量以及所述字节长度数据,对所述加密影像数据进行数据分片,得到所述加密影像数据对应的分片数据集。
32、进一步地,所述对在所述pacs系统中的解密数据集进行图像解压及重建,得到在所述pacs系统中的目标影像数据,包括:
33、通过所述目标字典,对所述解密数据集进行初次解压处理,得到初始解压影像数据;
34、通过所述哈夫曼编码表,对所述初始解压影像数据进行再次解压处理,得到解压影像数据;
35、对所述解压影像数据进行灰度值填充,得到灰度影像数据;对所述灰度影像数据进行颜色值填充,得到填充影像数据;
36、对所述填充影像数据进行元数据填充,得到附带信息的填充影像数据;对所述附带信息的填充影像数据进行时序提取,得到时序数据;
37、根据所述时序数据对所述附带信息的填充影像数据进行排列,得到在所述pacs系统中的目标影像数据。
38、进一步地,所述接收图像展示请求,并根据所述图像展示请求从所述目标影像数据中提取待展示影像,将所述待展示影像传输至目标展示终端进行图像展示,包括:
39、接收图像展示请求,对所述图像展示请求进行解析,得到与所述图像展示请求对应的影像数据标识符及目标元数据信息;
40、基于所述影像数据标识符及目标元数据信息对所述图像展示请求进行权限验证,当验证通过时,根据所述影像数据标识符从所述目标影像数据中提取待展示影像;
41、将所述目标元数据信息以及所述待展示影像融合为待展示数据;将所述待展示数据传输至所述目标展示终端进行图像展示。
42、第二方面,本技术提供了一种基于pacs系统的高效图像传输装置,包括:
43、采集模块,用于采集医疗影像数据,并对所述医疗影像数据进行预处理,得到预处理影像数据;
44、压缩模块,用于对所述预处理影像数据进行无损压缩,得到压缩影像数据,并对所述压缩影像数据进行数据加密,得到加密影像数据;
45、分片模块,用于对所述加密影像数据进行数据分片,得到所述加密影像数据对应的分片数据集;
46、解密模块,用于通过pacs系统接收所述分片数据集,并通过所述pacs系统对所述分片数据集进行数据解密,得到在所述pacs系统中的解密数据集;
47、重建模块,用于对在所述pacs系统中的解密数据集进行图像解压及重建,得到在所述pacs系统中的目标影像数据;
48、展示模块,用于接收图像展示请求,并根据所述图像展示请求从所述目标影像数据中提取待展示影像,将所述待展示影像传输至目标展示终端进行图像展示。
49、本技术第三方面提供了一种基于pacs系统的高效图像传输设备,包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述基于pacs系统的高效图像传输设备执行上述的基于pacs系统的高效图像传输方法。
50、本技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的基于pacs系统的高效图像传输方法。
51、本技术的有益效果:
52、本技术针对医疗影像数据的采集和预处理,通过对影像数据进行去噪、对比度增强和伪影校正,使得预处理后的影像数据质量显著提升。这不仅提高了影像的清晰度和对比度,还有效减少了图像中的伪影和噪声,确保了后续处理的准确性。在无损压缩方面,采用了哈夫曼编码和字典编码相结合的混合算法,对预处理影像数据进行无损压缩,得到压缩影像数据。通过这种方法,可以在不损失影像细节的情况下大幅度减少数据量,从而提高了存储效率和传输速度。对压缩影像数据进行aes加密,生成加密影像数据。这一过程确保了数据在传输过程中的安全性,防止了未经授权的访问和潜在的篡改风险。在加密影像数据传输之前,采用数据分片技术,将大块的加密影像数据分割成较小的分片数据集。每个分片数据集都包含必要的元数据,如序列号和校验码,以确保数据在传输过程中的完整性和正确性。通过pacs系统接收分片数据集,并进行数据解密,得到在pacs系统中的解密数据集。此步骤中,应用了基于深度学习的动态解密技术,利用硬件加速和自适应解密参数优化,提高了解密效率。解密后,对解密数据集进行无损解压和图像重建,恢复出高质量的目标影像数据。在图像解压过程中,结合哈夫曼编码表和目标字典进行解码,确保解压数据的完整性和准确性。此外,重建过程中应用了灰度值填充和颜色值填充技术,进一步提升了影像的视觉效果。在元数据匹配方面,通过提取并匹配患者信息、检查日期和图像设备参数,确保影像数据的准确归档和有效管理。接收图像展示请求后,根据影像数据标识符和目标元数据信息进行权限验证,确保只有授权用户可以访问和展示影像数据。验证通过后,提取待展示影像,并将目标元数据信息与影像数据融合,生成待展示数据。最后,通过高效的数据传输协议,将待展示数据传输至目标展示终端,进行图像展示。在展示过程中,应用了实时渲染技术,确保影像数据的快速加载和高质量呈现,提升了图像传输的效率。
1.一种基于pacs系统的高效图像传输方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于pacs系统的高效图像传输方法,其特征在于,所述采集医疗影像数据,并对所述医疗影像数据进行预处理,得到预处理影像数据,包括:
3.根据权利要求2所述的基于pacs系统的高效图像传输方法,其特征在于,对所述预处理影像数据进行无损压缩,得到压缩影像数据,并对所述压缩影像数据进行数据加密,得到加密影像数据,包括:
4.根据权利要求3所述的基于pacs系统的高效图像传输方法,其特征在于,对所述压缩影像数据进行数据加密,得到加密影像数据,包括:
5.根据权利要求4所述的基于pacs系统的高效图像传输方法,其特征在于,对所述加密影像数据进行数据分片,得到所述加密影像数据对应的分片数据集,包括:
6.根据权利要求3所述的基于pacs系统的高效图像传输方法,其特征在于,对在所述pacs系统中的解密数据集进行图像解压及重建,得到在所述pacs系统中的目标影像数据,包括:
7.根据权利要求1所述的基于pacs系统的高效图像传输方法,其特征在于,所述接收图像展示请求,并根据所述图像展示请求从所述目标影像数据中提取待展示影像,将所述待展示影像传输至目标展示终端进行图像展示,包括:
8.一种基于pacs系统的高效图像传输装置,用于实现权利要求1-7的基于pacs系统的高效图像传输方法,其特征在于,包括:
9.一种基于pacs系统的高效图像传输设备,其特征在于,所述基于pacs系统的高效图像传输设备包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,其特征在于,所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于pacs系统的高效图像传输方法。