Compresión visualmente sin pérdidas inteligente de imágenes dentales

Antecedentes: Las tendencias a aumentar el tamaño medio de las imágenes dentales y la cantidad de imágenes adquiridas diariamente hacen necesaria su compresión para un almacenamiento eficiente y transferencia a través de líneas de comunicación en telemedicina y otras aplicaciones. Para ser una solución adecuada, las técnicas de compresión con pérdidas deben proporcionar una opción visualmente sin pérdidas (modo) donde se asegura rápidamente y de manera fiable una calidad deseada (invisibilidad de las distorsiones introducidas para preservar la información valiosa desde el punto de vista diagnóstico) simultáneamente con una relación de compresión bastante alta. Objetivo: Dentro de tal enfoque, nuestro objetivo es dar respuestas a varias preguntas prácticas, como qué codificador usar, cómo ajustar su parámetro que controla la compresión, cómo verificar que hemos alcanzado nuestro objetivo final, cuáles son las ventajas y desventajas adicionales de un codificador dado, etc. Métodos: Analizamos las características de rendimiento de varios codificadores principalmente basados en la transformada discreta del coseno para un conjunto de fragmentos de 512 × 512 píxeles de imágenes dentales de mayor tamaño producidas por los sistemas de imágenes de Morita y Dentsply Sirona. Para controlar la calidad visual de las imágenes comprimidas y la invisibilidad de las distorsiones introducidas, hemos utilizado métricas modernas de calidad visual y umbrales de invisibilidad de distorsiones establecidos para ellas en experimentos previos. Además, también hemos estudiado el concepto de distorsiones apenas notables (JND), a saber, el enfoque basado en el primer punto JND cuando la diferencia entre una imagen sujeta a compresión y su versión comprimida comienza a aparecer. Resultados: Se comparan las dependencias de tasa-distorsión y los parámetros de configuración del codificador obtenidos para los enfoques considerados. Se han determinado los valores de los parámetros que controlan la compresión (PCC). Se han estimado y comparado los rangos de los valores proporcionados de la relación de compresión. Se muestra que los valores de CR proporcionados varían desde aproximadamente 20 hasta casi 70 para codificadores modernos y imágenes casi sin ruido, lo que es significativamente mejor que para JPEG. Para imágenes con ruido visible, los valores mínimos y máximos de CR producidos son menores que para las imágenes casi sin ruido. También presentamos los resultados de la verificación de la calidad de las imágenes comprimidas por especialistas (dentistas profesionales). Conclusión: Se muestra que es posible y fácil llevar a cabo la compresión visualmente sin pérdidas de imágenes dentales utilizando los enfoques propuestos, proporcionando relaciones de compresión bastante altas sin pérdida del valor diagnóstico de los datos.