[发明专利]编码式存储运动图像信息的方法、装置以及诊断系统

说明书

本发明涉及以编码的方式存储运动图像的图像信息的方法。

本发明还涉及使用该方法的诊断系统。

本发明还涉及用于这种系统的图像编码和记录装置以及图像信息检索装置。

“SMPTE”杂志第102卷，1993年7月第7期第612～615页公开了将运动图像存储在记录载体上以便随后分析这一图像信息的方法。这种方法例如可用于所谓的心血管诊断，在心血管诊断中，心脏功能的检查是通过将对比介质引入心脏的血管，然后拍一系列X射线照片来记录这一对比介质作为时间的函数如何在心脏的血管中传播而实现的。由X射线照片获得的图像序列被转换为编码的数据流，该编码的数据流然后例如以磁带或光盘的形式被记录在合适的记录载体上。这样记录的图像信息然后被读出和显示以便分析心脏功能。这是通过分析运动图像来实现的，如果需要进一步分析单个图像就显示静止图像。为此，每个单个图像应能够作为静止图像被有选择地显示，使得前面的图像和后面的图像能够被选择。为了正确地诊断，从读自于记录载体的编码信息恢复的图像的质量应当与原始记录图像的一样。这就意味着每幅图像将读出的信息量是很大的，由此读出信息的数据率(每单位时间的信息量)将是很高的。这一高的数据率(以后称为“读出速度”)对利用其读出图像信息的读出设备提出了严格的要求。

本发明的目的是提供一种方法，一方面，利用该方法，图像信息以这样的方式被记录，即能够迅速和可靠地分析该图像信息，另一方面，对于该方法，读出图像信息的数据率是有限的。

利用这样一种方法实现了这一目的，该方法以编码的方式在记录载体上记录与运动图像有关的图像信息以便在以后作进一步的分析，该图像信息以一个接着一个出现的一系列图像的形式表示运动图像，所述图像序列被转换为第一数据流，在该第一数据流中表示了随后图像序列中的每一图像，该第一数据然后被记录在记录载体上，该方法的特征在于图像序列被转换为第二数据流，在该第二数据流中，序列的每一图像被同样地表示，第一数据流中每一图像的平均信息量比在第二数据流中的少，第二数据流与第一数据流一起被记录在记录载体上。

本发明的方法的优点在于利用了以下事实，即对运动图像的再现而不是对图像的再现提出了要求。例如，对于运动图像的再现，再现连续图像的速率必须足够高，以便获得非断续运动的印象。一般来说，对于运动图像，与静止图像相比，图像质量被认为不是那么重要的。相反，对于静止图像的再现，能够被再现的连续图像的速率不那么重要。对于读出设备给定的有限读出速度，两数据流的记录已经使运动图像能够被在最大程度上满足了对运动图像的再现提出的要求的编码方法所编码，第二数据流的记录还使每一单个图像能够高质量地被再现。读出与将要被显示的静止图像有关的信息所需的时间比在运动图像的再现期间连续图像之间的时间长这一事实并不产生问题，只要它在可接受的范围之内。

应当指出，日本专利JP-A-1-243184公开了显示图像信息的设备。一系列时间连续图像形式的运动图像以单向压缩的方式被存储在RAM中。此外，对于表示运动图像的一系列连续图像的某些图像，可逆压缩的静止图像被存储在RAM中。对于运动图像的再现，单向压缩的图像被读出、扩展，然后被提供给显示设备。对于静止图像的再现，可逆压缩的图像被读出、扩展，并被提供给显示设备。利用公开的设备，只能向表示运动图像的连续图像序列中的非常有限个数的图像提供可逆压缩的图像，因此，该设备不适合于例如在心脏功能分析中所需的图像信息的彻底分析。确实，对于这一分析，形成运动图像的图像序列中的每一图像都需要高质量的静止图像。

本方法的一实施例其特征在于基准信息被记录在记录载体上，该基准信息表示了在第一和第二数据流中的相应图像的位置。

这一实施例的优点在于在跟随在运动图像的再现的中断之后的分析期间，根据基准信息能够迅速确定在第二数据流中的相关的高质量编码图像。

本方法的一实施例其特征在于在第一数据流中的图像序列的转换类型为该序列的图像是通过编码相关图像和该序列的另一图像之间的差而被编码的，在第二数据流中的每一图像由单独编码的图像来表示，该图像已与该序列的其它图像的图像信息无关地被编码。

这一实施例的优点在于在维持令人满意的图像质量的同时，由于在连续图像中的冗余，能够获得高度的压缩以及低的所需读出速度。这时，由于第二数据流的获得，这种压缩技术的缺点，即不能够检索任意的图像不产生影响。由于基于第一数据流的再现图像呈现失真，即量化噪声在运动图像的情形中被认为不是严重的以及因第二数据流的存在而能够无失真地再现任何单个图像，所以这一缺点也不严重。