انتخاب حالت پیش‌بینی درون و بین فریمی در H.264/AVC برای فشرده‌سازی تصویر پزشکی بر اساس ناحیه مورد علاقه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار/دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرمان

2 استادیار/دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف‌آباد

3 استاد/دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

هدف این مقاله به کار گرفتن H.264 در کاربردهای فشرده‌سازی ویدئویی پزشکی و بهبود عملکرد آن با کیفیت بصری بالاتر و پیچیدگی کدگذاری کمتر است. جهت این امر ما یک مدل جدید ناحیه‌ی مورد علاقه بر اساس H.264/AVC را پیشنهاد می‌دهیم که فشرده‌سازی بدون اتلاف را برای نواحی مورد علاقه، و فشرده‌سازی با اتلاف با نرخ بالا را برای سایر نواحی به کار می‌برد. این مقاله یک روش جدید برای دستیابی به پیش‌بینی سریع درون و بین فریمی ارائه می‌دهد که بر اساس ماکروبلاکهای بزرگ‌تر برای پس‌زمینه و ماکروبلاکهای کوچک‌تر برای ناحیه‌ی مورد علاقه عمل می‌کند. همچنین ماکروبلاک‌های پس‌زمینه با بزرگترین ضریب کوانتیزاسیون ممکن در H.264/AVC جهت به دست آوردن حداکثر ضرایب صفر کدگذاری می‌شوند. نتایج تجربی نشان می‌دهند که الگوریتم پیشنهادی به نرخ فشرده‌سازی بالاتر ویدئوهای پزشکی با کیفیت برتر ناحیه‌ی مورد علاقه ضمن پیچیدگی کمتر کدگذاری در مقایسه با الگوریتم قبلی ما و سایر استانداردهای موجود دست می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fast Intra and Inter Prediction Mode Decision of H.264/AVC for Medical Image Compression Based on Region of Interest

نویسندگان [English]

  • Mehdi Jafari 1
  • Homayoun Mahdavi-Nasab 2
  • Shohreh Kasaei 3
1 Assistant Professor/Kerman Branch, Islamic Azad University
2 Assistant Prof/Najafabad Branch, Islamic Azad University
3 Professor/Sharif University of Technology
چکیده [English]

This paper aims at applying H.264 in medical video compression applications and improving the H.264 Compression performance with better perceptual quality and low coding complexity. In order to achieve higher compression of medical video, while maintaining high image quality in the region of interest, with low coding complexity, here we propose a new model using H.264/AVC that uses lossless compression in the region of interest, and very high rate, lossy compression in other regions. This paper proposes a new method to achieve fast intra and inter prediction mode decision that is based on coarse macroblocks for intra and inter prediction mode decision of the background region and finer macroblocks for region of interest. Also the macroblocks of the background region are encoded with the maximum quantization parameter allowed by H.264/AVC in order to maximize the number of null coefficients. Experimental results show that the proposed algorithm achieves a higher compression rate on medical videos with a higher quality of region of interest with low coding complexity when compared to our previous algorithm and other standard algorithms reported in the literature.

کلیدواژه‌ها [English]

  • H.264/AVC
  • intra- and inter-prediction
  • medical video compression
  • adaptive search range decision
  • Region of interest