(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１から第ＮまでのＮ個の三次元ボリュームを含む四次元データを圧縮する圧縮モジュール（２０４）を具備する四次元データ圧縮システム（２００）であって、
前記圧縮モジュール（２０４）は、
ａ．第１の三次元ボリュームを、データ特性を正確に保全しない圧縮法で圧縮し、
ｂ．圧縮された第１の三次元ボリュームを圧縮解除することにより、圧縮前の第１の三次元ボリュームを正確に保存していない第１の三次元ボリュームの第２バージョンを生成し、
ｃ．第２の三次元ボリュームと第１の三次元ボリュームの第２バージョンとの差分を、データ特性を正確に保全しない圧縮法によって圧縮して第１の差分を生成し、
ｄ．第ｎ−１（ただし１＜ｎ＜Ｎ−１）の差分を圧縮解除することにより、圧縮前の第ｎ−１の差分を正確に保存していない第ｎ−１の差分の第２バージョンを生成し、
ｅ．第ｎ−１（ただし１＜ｎ＜Ｎ−１）の三次元ボリュームの第２バージョンと、第ｎ−１の差分の第２バージョンとに加算することにより、圧縮前の第ｎの三次元ボリュームの正確なデータを含まない第ｎの三次元ボリュームの第２バージョンを生成し、
ｆ．第ｎ＋１の三次元ボリュームと前記第ｎの三次元ボリュームの第２バージョンとの差分を、データの特性を保存しない前記圧縮法により圧縮して第ｎの差分を生成し、
ｇ．第１の三次元ボリュームの第２バージョン、第１〜第ｎの差分、および第ｎ＋２から第Ｎまでの三次元ボリュームの合計のサイズが目標のサイズに達するか、工程ａの開始からの時間量が目標時間量に達するまで、ｎを１つずつ増加させながら工程ｄからｆまでを繰り返す
ように構成されたことを特徴とする四次元データ圧縮システム（２００）。
【請求項２】
第１から第ＮまでのＮ個の三次元ボリュームを含む四次元データを処理装置を用いて圧縮する圧縮方法であって、
ａ．第１の三次元ボリュームを、データ特性を正確に保全しない圧縮法で圧縮する工程と、
ｂ．圧縮された第１の三次元ボリュームを圧縮解除することにより、圧縮前の第１の三次元ボリュームを正確に保存していない第１の三次元ボリュームの第２バージョンを生成する工程と、
ｃ．第２の三次元ボリュームと第１の三次元ボリュームの第２バージョンとの差分を、データ特性を正確に保全しない圧縮法によって圧縮して第１の差分を生成する工程と、
ｄ．第ｎ−１（ただし１＜ｎ＜Ｎ−１）の差分を圧縮解除することにより、圧縮前の第ｎ−１の差分を正確に保存していない第ｎ−１の差分の第２バージョンを生成する工程と、
ｅ．第ｎ−１（ただし１＜ｎ＜Ｎ−１）の三次元ボリュームの第２バージョンと、第ｎ−１の差分の第２バージョンとに加算することにより、圧縮前の第ｎの三次元ボリュームの正確なデータを含まない第ｎの三次元ボリュームの第２バージョンを生成する工程と、
ｆ．第ｎ＋１の三次元ボリュームと前記第ｎの三次元ボリュームの第２バージョンとの差分を、データの特性を保存しない前記圧縮法により圧縮して第ｎの差分を生成する工程と、
ｇ．第１の三次元ボリュームの第２バージョン、第１〜第ｎの差分、および第ｎ＋２から第Ｎまでの三次元ボリュームの合計のサイズが目標のサイズに達するか、工程ａの開始からの時間量が目標時間量に達するまで、ｎを１つずつ増加させながら工程ｄからｆまでを繰り返す工程と
を含む四次元データの圧縮方法。
【請求項３】
第１から第ＮまでのＮ個の三次元ボリュームを含む四次元データを圧縮するように作成された圧縮プログラムルーチン（４０４）を含むコンピュータ用プログラム（４００）を記憶するコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、
前記圧縮ルーチン（４０４）は、
ａ．第１の三次元ボリュームを、データ特性を正確に保全しない圧縮法で圧縮し、
ｂ．圧縮された第１の三次元ボリュームを圧縮解除することにより、圧縮前の第１の三次元ボリュームを正確に保存していない第１の三次元ボリュームの第２バージョンを生成し、
ｃ．第２の三次元ボリュームと第１の三次元ボリュームの第２バージョンとの差分を、データ特性を正確に保全しない圧縮法によって圧縮して第１の差分を生成し、
ｄ．第ｎ−１（ただし１＜ｎ＜Ｎ−１）の差分を圧縮解除することにより、圧縮前の第ｎ−１の差分を正確に保存していない第ｎ−１の差分の第２バージョンを生成し、
ｅ．第ｎ−１（ただし１＜ｎ＜Ｎ−１）の三次元ボリュームの第２バージョンと、第ｎ−１の差分の第２バージョンとに加算することにより、圧縮前の第ｎの三次元ボリュームの正確なデータを含まない第ｎの三次元ボリュームの第２バージョンを生成し、
ｆ．第ｎ＋１の三次元ボリュームと前記第ｎの三次元ボリュームの第２バージョンとの差分を、データの特性を保存しない前記圧縮法により圧縮して第ｎの差分を生成し、
ｇ．第１の三次元ボリュームの第２バージョン、第１〜第ｎの差分、および第ｎ＋２から第Ｎまでの三次元ボリュームの合計のサイズが目標のサイズに達するか、工程ａの開始からの時間量が目標時間量に達するまで、ｎを１つずつ増加させながら工程ｄからｆまでを繰り返す
ように構成されたことを特徴とするコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般的には、４次元（「４Ｄ」）データを圧縮するためのシステム、方法及びコンピュータ命令に関する。さらに詳細には、本発明は、第１の３次元ボリューム及び第２の３次元ボリュームを含んだ４Ｄデータを圧縮するためのシステム、方法及びコンピュータ命令であって、該データは第１のボリュームの圧縮並びに第１のボリュームと第２のボリュームの間の差の圧縮によって圧縮されるシステム、方法及びコンピュータ命令に関する。本発明はさらに、４Ｄデータを圧縮するためのシステム、方法及びコンピュータ命令であって、該データはさらに第３の３次元ボリュームを含んでおりかつ該データはさらに例えば第２のボリュームと第３のボリュームの間の差の圧縮によって圧縮されるシステム、方法及びコンピュータ命令に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージングに関する技術的進歩によってダイナミック３次元（「３Ｄ」）イメージングが実現された。ダイナミック３Ｄ画像は、ある時間期間にわたる３Ｄ画像を示す。任意の時点において、この３Ｄ画像はボリュームによって表現される。ある時間期間にわたるすべてのボリュームが一緒になって、１つのシーケンスを形成している。したがって、１つのシーケンスによりある時間期間にわたる３Ｄ画像が示される。ダイナミック３Ｄ画像の捕捉によって生成されるデータのことをダイナミック３Ｄデータと呼んでいる。ダイナミック３Ｄデータはまた、４Ｄデータとも呼ばれている。
【０００３】
すべてのデータは記憶要件を有しているが、４Ｄデータは通常、（非ダイナミックの）３Ｄデータや２次元（「２Ｄ」）データなど従来のデータ種類と比べてより広い記憶域を必要とする。記憶要件は、データを転送及び／または格納する際に重要になる。より広い記憶域を必要とするデータは転送の際にネットワークに対してより大きな負荷となる。このことは、限られたバンド幅のネットワークが過負荷になるという問題を起こすことがある。さらに、より広い記憶域を必要とするデータは格納の際にメモリ内でより大きな領域を占有する。このことは、メモリを備えた演算デバイス及び／または別の任意のデバイスの記憶領域が満杯になるという問題を起こすことがある。
【０００４】
この問題に対する解決法の１つがデータ圧縮である。データ圧縮によればデータの記憶要件が軽減される。幾種類かのデータ圧縮ではデータの特性を正確に保全する。別の種類のデータ圧縮ではデータの特性を正確には保全しない。データの特性を正確には保全しない種類のデータ圧縮は、不可逆圧縮と呼ばれることが多い。
【０００５】
いずれのデータ圧縮方法も、その有効性は次の２つの尺度によって決まるのが通常である。第１の尺度は、圧縮速度すなわちデータを圧縮するのに要する時間量である。第２の尺度は、圧縮効率すなわちその圧縮方法を適用することによって保存できる記憶領域量である。これら２つの尺度は逆の関係を有することが多い。ある圧縮方法が高速である場合、これによる記憶要件の軽減はある小さい量だけとなることがある。別の圧縮方法が低速である場合、これによる記憶要件の軽減はこれより大きな量となり得る。
【０００６】
不可逆圧縮を扱う場合は、第３の尺度が重要になる。この第３の尺度とはデータ損失である。上で言及したように、不可逆圧縮技法はデータの特性を正確には保全しない。しかし、不可逆圧縮技法は通常、データの損失が有意とならないようなデータ保全を目指している。データの損失が有意となると、データの不完全性（圧縮中に失われたデータに起因する）が知覚可能になる。知覚可能なデータの不完全性のことを、アーチファクトと呼ぶことが多い。
【０００７】
（非ダイナミック）３Ｄデータを圧縮する方法が知られている。（非ダイナミック）３Ｄデータを圧縮する方法の幾つかの例には、３Ｄウェーブレット圧縮やビデオ圧縮（２Ｄ＋時間）がある。同様に、４Ｄデータを圧縮する方法も知られている。その一例は４Ｄウェーブレット圧縮である。
【０００８】
しかし、４Ｄデータを圧縮する周知の方法は欠点を有する。例えば、４Ｄウェーブレット圧縮などの幾つかの４Ｄ圧縮方法では効率は高いが（４Ｄデータの記憶要件を大幅に軽減させるが）、データの圧縮にかかる時間が長い。換言すると、こうした圧縮方法は演算が高くつく。別の例では、４Ｄデータの圧縮に３Ｄ圧縮方法が適用されることがある。しかし、シーケンス内のボリュームの圧縮に対して３Ｄ圧縮方法を利用すると４Ｄ圧縮方法と比較したときにかなり高速となり得るが、このように実施する既存の３Ｄ圧縮方法はシーケンス内で冗長性を利用しないため、したがって有する圧縮効率は低い。換言すると、４Ｄデータの圧縮に対する３Ｄ圧縮方法の既存の適用では希望するほど大きな記憶要件の軽減が得られない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、４Ｄデータを圧縮するための高速かつ高効率のシステム、方法及びコンピュータ命令が必要とされている。さらに、不可逆圧縮に関して、高速かつ高効率であると共に圧縮中に失われる情報量に対する制御を提供できる４Ｄデータを圧縮するためのシステム、方法及びコンピュータ命令が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある種の実施形態は、４次元データを圧縮するためのシステム、方法及びコンピュータ命令を提供する。一実施形態では、４次元データを圧縮するためのシステムは、第１の３次元ボリューム及び第２の３次元ボリュームを含んだ４次元データを圧縮するように構成された圧縮モジュールを含んでおり、かつこの圧縮モジュールは第１のボリュームの圧縮並びに第１のボリュームと第２のボリュームの間の差の圧縮によって該データを圧縮する。一実施形態では、このデータはさらに第３の３次元ボリュームを含むことがあり、かつ圧縮モジュールはさらに例えば第２のボリュームと第３のボリュームの間の差の圧縮によってデータを圧縮することがある。４次元データを圧縮するためのシステムはさらに、例えば入力モジュール（複数のこともある）、圧縮解除モジュール及び出力モジュール（複数のこともある）を含むことがある。
【００１１】
一実施形態では、４次元データを圧縮するための方法は、第１の３次元ボリューム及び第２の３次元ボリュームを含んだ４次元データを提供する工程と、第１のボリュームを圧縮する工程と、第１のボリュームと第２のボリュームの間の差を圧縮する工程と、を含む。一実施形態では、そのデータはさらに第３の３次元ボリュームを含むことがあり、かつこの方法はさらに、例えば第２のボリュームと第３のボリュームの間の差を圧縮する工程を含むことがある。４次元データを圧縮するための方法はさらに、例えば４次元データを入力する工程と、圧縮済みデータを出力する工程と、圧縮済みデータを入力する工程と、データを圧縮解除する工程と、圧縮解除済みデータを出力する工程と、を含むことがある。
【００１２】
一実施形態では、コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、４次元データを圧縮するように指令を受けるコンピュータ用の命令組を含む。この命令組は、第１の３次元ボリューム及び第２の３次元ボリュームを含んだ４次元データを圧縮するように構成された圧縮ルーチンを含んでおり、かつこの圧縮モジュールは第１のボリュームの圧縮並びに第１のボリュームと第２のボリュームの間の差の圧縮によってデータを圧縮している。一実施形態では、このデータはさらに第３の３次元ボリュームを含むことがあり、かつその圧縮ルーチンはさらに、例えば第２のボリュームと第３のボリュームの間の差の圧縮によってデータを圧縮することがある。この命令組はさらに、例えば入力ルーチン（複数のこともある）と、圧縮解除ルーチンと、出力ルーチン（複数のこともある）と、を含むことがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
上述した要約、並びに本発明の実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と共に読むことによってさらに十分な理解が得られよう。本発明の例証を目的として、図面ではある特定の実施形態を示している。しかし、本発明は添付の図面に示した配置や手段に限定するものではないことを理解すべきである。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に従って使用される４次元（「４Ｄ」）データを圧縮する方法１００を表している。具体的には、図１は、データの特性を正確には保全しない不可逆圧縮技法の名称でも知られる圧縮技法を利用している４Ｄデータ圧縮の方法１００を表している。方法１００では、第１の３次元（「３Ｄ」）ボリューム及び第２の３次元ボリュームを含んだ４Ｄデータが、第１のボリュームの圧縮並びに第１のボリュームの圧縮解除バージョンと圧縮前の第２のボリュームの間の差の圧縮によって圧縮を受ける。一実施形態では、このデータはさらに第３の３次元ボリュームを含むことがあり、かつこのデータはさらに、第２のボリュームの圧縮解除バージョンと圧縮前の第３のボリュームの間の差を圧縮することによって圧縮を受けることがある。別の実施形態では、データはさらに任意の数の３次元ボリュームを含むことがあり、かつこのデータは同様の方式でさらに圧縮を受けることがある。
【００１５】
方法１００では、４Ｄデータは３Ｄボリュームからなるシーケンスを表している。これらのボリュームには１からＮまでの番号（Ｎは、そのシーケンス内のボリュームの総数）が付与される。シーケンス内におけるボリュームの位置は文字ｎで表現される。Ｖ（ｎ）は、位置ｎにあるボリュームを意味している。Ｃ（ｎ）は、位置ｎにある圧縮バージョンのボリュームを意味している。Ｄ（ｎ）は、位置ｎにある圧縮解除バージョンのボリュームを意味している。
【００１６】
１０２では、ｎ＝１とする。換言すると、方法１００内の等式は、シーケンスの第１の位置にあるボリュームの圧縮に適用されることになる。このことはｎの値が変更されるまで真のままである。
【００１７】
１０２では、Ｄ（０）＝０とする。換言すると、位置ゼロにある圧縮解除バージョンのボリュームはゼロに等しい。
【００１８】
１０４では、Ｃ（ｎ）：＝Ｃｏｍｐｒｅｓｓ（Ｖ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１））とする。換言すると、位置ｎにある圧縮バージョンのボリューム（Ｃ（ｎ））は、位置ｎにあるボリューム（Ｖ（ｎ））から位置ｎマイナス１にある圧縮解除バージョンのボリューム（Ｄ（ｎ−１））を差し引いた値に対する圧縮バージョンに等しく設定される。
【００１９】
１０６では、Ｃ（ｎ）が格納される。
【００２０】
１０８では、ｎがＮと比較される。ｎがＮより小さい場合、１１０においてＤ（ｎ）が計算される。ｎがＮ未満でない場合、１１４において圧縮が完了する。
【００２１】
１１０では、Ｄ（ｎ）：＝Ｄ（ｎ−１）＋Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ（Ｃ（ｎ））とする。換言すると、位置ｎにある圧縮解除バージョンのボリューム（Ｄ（ｎ））は、位置ｎマイナス１にある圧縮解除バージョンのボリューム（Ｄ（ｎ−１））と位置ｎにある圧縮バージョンのボリュームの圧縮解除バージョンとを加え合わせた値に等しく設定される。
【００２２】
１１２では、ｎ＝ｎ＋１とする。換言すると、ｎは１だけ繰り上げられる。
【００２３】
１１４では、圧縮が完了する。
【００２４】
方法１００を適用すると、Ｎ（シーケンス内のボリュームの総数）＝３とするようにして、４Ｄデータを３つのボリュームを含んだシーケンスによって表現することができる。こうした実施形態では、方法１００を４Ｄデータの圧縮のために適用することができる。この例の工程の進行は以下の通りである。
【００２５】
１０２において、ｎ＝１及びＤ（０）＝０とする。
【００２６】
１０４において、Ｃ（１）が、Ｃｏｍｐｒｅｓｓ（Ｖ（１）−Ｄ（０））に等しく設定される。
【００２７】
１０６において、Ｃ（１）が格納される。
【００２８】
１０８において、１＜３は真である。
【００２９】
１１０において、Ｄ（１）が、Ｄ（０）＋Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ（Ｃ（１））に等しく設定される。
【００３０】
１１２において、ｎ＝１＋１＝２とする。
【００３１】
１０４において、Ｃ（２）が、Ｃｏｍｐｒｅｓｓ（Ｖ（２）−Ｄ（１））に等しく設定される。
【００３２】
１０６において、Ｃ（２）が格納される。
【００３３】
１０８において、２＜３は真である。
【００３４】
１１０において、Ｄ（２）が、Ｄ（１）＋Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ（Ｃ（２））に等しく設定される。
【００３５】
１１２において、ｎ＝２＋１＝３とする。
【００３６】
１０４において、Ｃ（３）が、Ｃｏｍｐｒｅｓｓ（Ｖ（３）−Ｄ（２））に等しく設定される。
【００３７】
１０６において、Ｃ（３）が格納される。
【００３８】
１０８において、３＜３は偽である。
【００３９】
１１４において、圧縮が完了する。
【００４０】
代替的な一実施形態では、４Ｄデータは任意の数のボリュームを含んだシーケンスによって表現されることがある。
【００４１】
代替的な一実施形態では、データの特性を正確に保全する圧縮技法を利用することがある。こうした実施形態では、方法１００は以下の方式で変更されることがある、例えば１０４では、Ｃ（ｎ）：＝Ｃｏｍｐｒｅｓｓ（Ｖ（ｎ）−Ｖ（ｎ−１））とする。換言すると、位置ｎにある圧縮バージョンのボリューム（Ｃ（ｎ））は、位置ｎにあるボリューム（Ｖ（ｎ））から位置ｎ−１にあるボリューム（Ｖ（ｎ−１））を差し引いた値に対する圧縮バージョンに等しく設定されることがある。さらに、こうした実施形態の１つでは例えば、１１０を省略することができる。
【００４２】
代替的な一実施形態では、図１に関して記載したのと逆の順序で４Ｄデータを圧縮することがある。こうした実施形態では、シーケンス内の最終のボリュームを先ず圧縮することがあり、かつ例えばｎをＮ＝１になるまで繰り下げながら図１の圧縮方法１００を適用することがある。
【００４３】
代替的な一実施形態では、４Ｄデータのある部分のみを圧縮することがある。こうした実施形態では、例えばシーケンス内の先頭、中間及び／または末尾にあるボリューム（複数のこともある）は圧縮しないことがある。シーケンスの先頭にあるボリュームは、例えばｎに対して１を超える初期値を割り当てることによって圧縮しないことがある。シーケンスの末尾にあるボリュームは、例えばｎがＮより小さい数に等しい場合に１１４（完了）に移行することによって圧縮しないことがある。シーケンスの中間にあるボリュームは、例えばｎが圧縮を要しないボリュームの位置に等しい場合に１１２にループして戻る工程を１１２と１０４の間に挿入することによって圧縮しないことがある。シーケンスの中間にあるボリュームを圧縮しないと、Ｄ（ｎ）を例えばｎと独立のプレースホルダー（ｐｌａｃｅ  ｈｏｌｄｅｒ）に置き換えることも必要となることがある。
【００４４】
代替的な一実施形態では、ボリュームに対して逐次式の圧縮を適用することがある。こうした実施形態では、例えば１つ置きのボリュームだけを圧縮することがあり、かつボリュームの残りのものは棄却することがある。こうした実施形態では、方法１００に対して、例えば次の方式により変更を加えることがある。１０４では、Ｄ（ｎ−１）がＤ（ｎ−２）で置き換えられることがある。１１０では、Ｄ（ｎ−１）がＤ（ｎ−２）で置き換えられることがある。１１２では、ｎ＝ｎ＋１がｎ＝ｎ＋２で置き換えられることがある。同様に、例えば各３つ目（各４つ目、各５つ目、など）のボリュームだけが圧縮を受けるようにして、ボリュームに対する逐次式圧縮を適用することがある。
【００４５】
代替的な一実施形態では、目標のサイズに到達するまで４Ｄデータを圧縮することがある。こうした実施形態では、ボリュームの圧縮によって実現されるサイズ低減をカウンタによって追跡することがあり、またこれにより例えば目標のサイズを目下のサイズと比較することによって圧縮を継続するか否かの判断を実施することがある。
【００４６】
代替的な一実施形態では、目標の時間量に到達するまで４Ｄデータを圧縮することがある。こうした実施形態では、データの圧縮に費やされた時間量をタイマによって追跡することがあり、また例えば目標の時間量に到達した時点で圧縮を終了させることがある。
【００４７】
図２は、本発明の一実施形態に従って使用される４Ｄデータを圧縮するためのシステム２００を表している。図２のシステム２００は、４Ｄデータの入力を可能とさせる入力モジュール２０２と、４Ｄデータを圧縮するための圧縮モジュール２０４と、圧縮済みデータを出力するための出力モジュール２０６と、圧縮済みデータを入力するための入力モジュール２０７と、圧縮済みデータを圧縮解除するための圧縮解除モジュール２０８と、圧縮解除済みデータを出力するための出力モジュール２１０と、を含む。
【００４８】
システム２００では、入力モジュール２０２によって４Ｄデータの入力が可能となる。入力モジュール２０２は、４Ｄデータの多くの方式での入力を可能にするように構成されることがある。例えば入力モジュール２０２は、４Ｄデータのコンピュータ・ファイルとしての入力を可能にするように構成されることがある。入力モジュール２０２はまた、例えば超音波イメージング・システムなど４Ｄデータを生成するシステム及び／またはワークステーションからの４Ｄデータの直接入力を可能にするように構成されることがある。当業者には周知のように、入力モジュール２０２は、４Ｄデータの別の方式での入力を可能にするように構成することが望ましいこともある。
【００４９】
システム２００では、圧縮モジュール２０４によって４Ｄデータを圧縮する。圧縮モジュール２０４は４Ｄデータを多くの方式で圧縮するように構成されることがある。例えば圧縮モジュール２０４は、図１に関連して記載した４Ｄデータの圧縮方法１００を利用することによって４Ｄデータを圧縮するように構成されることがある。圧縮モジュール２０４はまた、例えば上述したような図１に関連して記載した４Ｄデータの圧縮方法１００の代替的実施形態を利用することによって４Ｄデータを圧縮するように構成されることがある。当業者には周知のように、圧縮モジュール２０４は、４Ｄデータを別の方式で圧縮するように構成することが望ましいこともある。
【００５０】
システム２００では、出力モジュール２０６によって圧縮済みデータを出力する。出力モジュール２０６は、圧縮済みデータを多くの方式で出力するように構成されることがある。例えば出力モジュール２０６は、圧縮済みデータをコンピュータ・ファイル及び／または電子メールとして出力するように構成されることがある。出力モジュール２０６はまた、例えばローカルメモリ、可搬式メモリデバイス及び／またはリモートシステム及び／またはワークステーションに圧縮済みデータを出力するように構成されることがある。当業者には周知のように、出力モジュール２０６は、圧縮済みデータを別の方式で出力するように構成することが望ましいこともある。
【００５１】
システム２００では、入力モジュール２０７によって圧縮済みデータの入力が可能となる。入力モジュール２０７は、圧縮済みデータの多くの方式での入力を可能にするように構成されることがある。例えば入力モジュール２０７は、コンピュータ・ファイル及び／または電子メールとしての圧縮済みデータの入力を可能にするように構成されることがある。入力モジュール２０７はまた、例えばローカルメモリ、可搬式メモリデバイス及び／またはリモートシステム及び／またはワークステーションなどの様々なソースからの圧縮済みデータの入力を可能にするように構成されることがある。当業者には周知のように、入力モジュール２０７は、圧縮済みデータを別の方式で入力するように構成することが望ましいこともある。
【００５２】
システム２００では、圧縮解除モジュール２０８によって圧縮済みデータを圧縮解除する。圧縮解除モジュール２０８は、データを多くの方式で圧縮解除するように構成されることがある。例えば圧縮解除モジュールは、図１に関連して記載した４Ｄデータの圧縮方法１００を利用して圧縮されているデータを圧縮解除するように構成されることがある。圧縮解除モジュール２０８はまた、例えば上述したような図１に関連して記載した４Ｄデータの圧縮方法１００の代替的実施形態を利用して圧縮されているデータを圧縮解除するように構成されることがある。当業者には周知のように、圧縮解除モジュール２０８は、別の方式でデータを圧縮解除するように構成することが望ましいこともある。
【００５３】
システム２００では、出力モジュール２１０によって圧縮解除済みデータを出力する。出力モジュール２１０は、圧縮解除済みデータを多くの方式で出力するように構成されることがある。例えば出力モジュール２１０は、コンピュータ・ファイル、視覚表示、プリント物、ファクシミリ送信及び／または電子メールとして圧縮解除済みデータを出力するように構成されることがある。当業者には周知のように、出力モジュール２１０は、圧縮解除済みデータを別の方式で出力するように構成することが望ましいこともある。
【００５４】
システム２００の各モジュールは多くの方式で実現されることがある。例えばこれらのモジュールは、ハードウェア及び／またはソフトウェアの形で実現されることがある。これらのモジュールは、別々に及び／または様々な組み合わせで一体化して実現されることがある。当業者には周知のように、システム２００のモジュールを実現するために別の望ましい方法が存在することもある。
【００５５】
システム２００はまた、多くの方式で実現されることがある。例えばシステム１００は、アドオン製品として以前にインストールしてあるソフトウェア・アプリケーションと一体化させることがある。システム２００は、例えば超音波イメージング・ワークステーション、コンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム、磁気共鳴（ＭＲ）イメージング・システム及び／または画像蓄積伝送システム（ＰＡＣＳ）などの病院情報システム（ＨＩＳ）及び／または放射線情報システム（ＲＩＳ）に接続されたシステムやワークステーションと一体化させることがある。当業者には周知のように、システム２００は、別の種類のシステム及び／またはワークステーション上で別の方式で実現されることがある。
【００５６】
動作時において、システム２００は、超音波システム及び／またはワークステーションと連絡させて実現されることがある。こうした実施形態では、入力モジュール２０２は、超音波フロントエンドからデータを入力できるように構成されることがある。次いで、入力データは、ダイレクト・メモリ・アクセス（ＤＭＡ）を介してコンピュータのランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）に転送されることがある。４ＤデータがＲＡＭ内に来た後、このデータは圧縮モジュール２０４を用いて圧縮を受けることがある。この圧縮モジュールは、図１に関連して記載した方法を３Ｄウェーブレット圧縮などの３Ｄ圧縮技法と結合させて使用することがある。次に、出力モジュール２０６は、ハードディスクや可搬式メモリ記憶デバイスなどの長期メモリ内へのデータの格納、あるいはネットワークを介したデータの転送のために使用されることがある。幾つかの実施形態では、４Ｄデータは、ユーザがその４Ｄデータを格納または転送するように選択するまでは圧縮しないことがある。圧縮済みデータが取り出されると、この圧縮済みデータは入力モジュール２０７内に入力されることがある。次いで、データの圧縮解除のために圧縮解除モジュール２０８が利用されることがある。圧縮解除モジュール２０８は、データを圧縮するのに使用した方法に対する逆方法を使用してデータを圧縮解除するように構成されることがある。最後に、圧縮解除済みデータを画面に出力するために出力モジュール２１０が使用されることがある。
【００５７】
図３は、本発明の一実施形態に従って使用される４次元データを圧縮するための方法３００を表している。３０２では、４Ｄデータが入力されることがある。例えばデータは、超音波ワークステーション及び／またはシステムのフロントエンドを使用して入力されることがある。データが入力されると、このデータはＤＭＡを介してコンピュータのＲＡＭに転送されることがある。３０４では、ＲＡＭ内に格納された４Ｄデータは圧縮を受けることがある。例えば、図１に関連して記載した方法を３Ｄウェーブレット圧縮などの３Ｄ圧縮技法と結合させた方法を利用してデータを圧縮することがある。３０６では、圧縮済みデータは、ハードディスクや可搬式メモリ記憶デバイスなどの長期メモリデバイスに出力されることや、ネットワークを介して転送されることがある。幾つかの実施形態では、４Ｄデータは、ユーザがその４Ｄデータを格納または転送するように選択するまでは圧縮しないことがある。３０７では、取り出し終った圧縮済みデータが入力されることがある。３０８では、圧縮済みデータが圧縮解除を受けることがある。例えば、データを圧縮する際に使用した方法に対する逆方法を適用してデータを圧縮解除することがある。３１０では、データが出力されることがある。例えば、圧縮解除済みデータが画面に出力されることがある。
【００５８】
４Ｄデータに関する記憶要件に起因して、データの格納及び／または転送の前にデータの圧縮が必要となることがある。上述したようにして及び／または図１及び２の説明に照らして方法３００を適用することによって、４Ｄデータに対する高速かつ高効率の圧縮を提供することができる。さらに、不可逆圧縮に関しては、上述したようにして及び／または図１及び２の説明に照らして方法３００を適用することによって、４Ｄデータに対する高速かつ高効率の圧縮、並びに圧縮中に失われる情報量に関する制御を提供することができる。
【００５９】
図４は、本発明の一実施形態に従って使用される４Ｄデータを圧縮するためのコンピュータ命令組４００を表している。図４のコンピュータ命令組４００は、４Ｄデータの入力を可能にするための入力ルーチン４０２と、４Ｄデータを圧縮するための圧縮ルーチン４０４と、圧縮済みデータを出力するための出力ルーチン４０６と、圧縮済みデータを入力するための入力ルーチン４０７と、圧縮済みデータを圧縮解除するための圧縮解除ルーチン４０８と、圧縮解除済みデータを出力するための出力ルーチン４１０と、を含む。
【００６０】
一実施形態では、入力ルーチン４０２、圧縮ルーチン４０４、出力ルーチン４０６、入力ルーチン４０７、圧縮解除ルーチン４０８及び出力ルーチン４１０は、図２に関連して上述したような入力モジュール２０２、圧縮モジュール２０４、出力モジュール２０６、入力モジュール２０７、圧縮解除モジュール２０８及び出力モジュール２１０のそれぞれと同様にして実現すること及び／または機能実行することができる。
【００６１】
本発明に関して実施形態を参照しながら記載してきたが、本発明の趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であると共に、等価物による置換が可能であることは当業者であれば理解するであろう。さらに、多くの修正形態により、本発明の趣旨を逸脱することなく具体的な状況や材料を本発明の教示に適応させることができる。したがって、開示した特定の実施形態に本発明を限定しようという意図ではなく、本発明は添付の特許請求の範囲の域内に入るすべての実施形態を包含するように意図している。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に従って使用される４次元データを圧縮する一方法を表した図である。
【図２】本発明の一実施形態に従って使用される４次元データを圧縮するためのシステムの図である。
【図３】本発明の一実施形態に従って使用される４次元データを圧縮する一方法を表した図である。
【図４】本発明の一実施形態に従って使用される４次元データを圧縮するためのコンピュータ命令組を表した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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