Efficient Compression of MR Images Using Fractal Coding in Wavelet Transform Domain

웨이브릿 변환 영역에서의 프랙탈 부호화를 이용한 효율적 MR 영상 압축

  • Bae S.H. (Dept. of Information Engineering, Tongmyong University of Information Technology) ;
  • Yoon O.K. (Dept. of Electronics, Kyungpook National University) ;
  • Kim J.H. (Dept. of Electronics, Kyungpook National University) ;
  • Park C.H. (Dept. of Electronics, Kyungpook National University) ;
  • Lee S.K. (Dept. of Computer Science, Kyungpook National University) ;
  • Park K.H. (Dept. of Electronics, Kyungpook National University) ;
  • Kim H.S. (Dept. of Electronics, Kyungpook National University)
  • 배성호 (동명정보대학교 정보공학부) ;
  • 윤옥경 (경북대학교 전자공학과) ;
  • 김진한 (경북대학교 전자공학과) ;
  • 박철현 (경북대학교 전자공학과) ;
  • 이성기 (경북대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 박길흠 (경북대학교 전자공학과) ;
  • 김현순 (경북대학교 전자공학과)
  • Published : 2000.06.01

Abstract

We propose an efficient MR image compression technique using fractal coding in wavelet transform domain. In the Proposed method , we construct significant coefficient trees with the absolute values of discrete wavelet transform coefficients and then perform the fractal coding with the information of significant coefficients having high energy. For MR images, most Pixels including background have very low gray level values, the number of significant coefficients is small. so we can expect high compression rate. In addition. since this method uses the fractal coding in wavelet transform domain, blocking artifact is reduced prominently and edges sensitive to human visual system are well preserved. As a result of computer simulation, we obtained the reconstructed images with better quality than those by JPEG at the low bit rates below 0.33[bpp].

본 논문에서는 웨이브릿 변환 영역에서의 프랙탈을 이용한 효율적인 MR 영상의 압축 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 이산 웨이브릿 변환 계수의 절대값으로 유효 계수 트리를 구성하고 에너지가 높은 유효 계수의 정보를 이용하여 프랙탈 영상 압축을 수행한다. MR 영상의 경우 배경 부분을 비롯하여 대부분이 낮은 화소값을 가지므로 유효 계수의 수가 작게 나와 결과적으로 압축율이 높아진다. 또한 웨이브릿 변환 영역에서의 프랙탈을 이용하기 때문에 다른 압축 방법에 비해 블록화 현상이 생기지 않고 인간의 시각에 민감한 에지를 잘 복원하는 우수한 화질의 영상을 얻을 수 있다. 제안한 방법을 MR 영상에 적용하여 성능을 평가한 결과 0.33 [bpp] 이하의 낮은 비트율에서 기존의 JPEG 압축방법보다 복원 화질이 우수한 성능을 나타내었다.

Keywords

References

  1. IEEE Trans. on Medical Imaging v.14 no.3 Model based 3-D selerosis lesions in magnetic resonance brain images M. Kamber;R. shinghal;D.L. Collins;G.S. Francis;A.C. Evans
  2. 1995년도 대한의료정보학회 추게학술발표논문집 MRI 영상의 원격진료를 위한 멀티미디어테이터 베이스 시스템 구축 최성진;김승민;김일곤
  3. 1996년도 한국정보과학회지 가을 학술발표논문집 v.23 no.2 양전자방출촬영 뇌영상에서의 전교련 결합선 자동 검출 유현선;백철화;김명희;김원기
  4. Radiology 155 Radiological image compression using the full-frame bit-allocation technique S.C. Lo;H.K. Huang
  5. Radiology 161 Compression of radiological images with 512, 1024 and 2048 matrices S.C. Lo;H. K. Huang
  6. Proc. of the IEEE v.83 no.2 Radiologic image compression : A review S. Wong;L. Zaremba;D. Gooden;H. K. Huang
  7. 의공학회지 v.15 no.2 확장 JPEG 표준을 이용한 점진적 의료 영상 압축 안창범;한상우;김일연
  8. 의공학회지 v.10 no.2 가변 블록 벡터양자화를 이용한 의용영상 데이터 압축 박종규;정회룡;주창희;최종수;김영구;김건상
  9. 의공학회지 v.10 no.3 적응양자화를 위한 의료영상 정보의 변환 부호화에 관한 연구 한영호;박장춘;최윤호;박상희
  10. 대한전자공학히 논문지 v.33 no.11 웨이브렛 변환 영역에서의 유효계수 트리를 이용한 프랙탈 영상 압축 방법 배성호;박길흠
  11. IEEE 18th Conv. of EE in Israel Fractal representation of images via the discrete wavelet transform H. Krupnik;D. Mallah;E. Karnin
  12. IEEE Trans. on signal processing v.41 no.12 Embedded image coding using zerotrees of wavelet coefficients J. M. Shapiro
  13. Visual Computing Mark Nelson
  14. The Data Compression Book(2nd ed.) Mark Nelson