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影像设备论文范文精选

影像设备论文

影像设备论文范文第1篇

1.1超声诊疗对人员素质的依赖性大

近年来,我国经济虽然取得飞速发展,但人民群众总体生活水平仍有待提高,加之受现有医疗卫生体制的影响,诊疗费用仍是患者选择医疗服务时的重要参考因素。与其他影像检查(CT、MRI等)相比,超声诊断的损伤性小、电离辐射轻、性能价格比最优,得到大多数患者的青睐,在临床疾病诊疗和预防保健工作中被广泛使用。然而,由于价格相对低廉,程序相对简便,使得超声诊断过度医疗的现象普遍存在。同时,与CT和MRI等技术有所不同,超声影像诊断由人工控制检查速度,即使仪器成像速度再高,单位时间内的工作效率也仍由医务人员的技术水平决定n;准确无误的诊断涉及到多方面的医学知识,要求医务人员对多学科信息综合分析,从多角度集思广益、开拓思路,得出正确结论。因此,超声影像诊断对人员素质、人员数量的依赖性极大。为有效应对超声科室不断增大的工作量,除了添置和引进先进的超声诊断设备外,培养更多的高素质超声诊断医务人员已成为必然选择和当务之急。

1.2新型超声诊疗技术层出不穷,应用难度加大

经过长期的实践和发展,现代超声诊断技术的难易度已出现明显的二极化态势。部分较为容易掌握的常规或传统诊疗超声技术由一般超声技术人员完成。部分已经成熟或标准化的超声脱机分析和图像重建工作,如造影增强时相分析、三维重建等新工作,可由经过专门培训的技师完成。现代科学技术日新月异,新型超声诊疗技术与日俱进。部分技术处于不断完善的阶段,显得比较繁琐、复杂和耗时,但在疑难疾病的诊断与鉴别诊断中将起到关键性作用,推动超声医学不断向前发展。这对超声影像专业人才的学习能力、研究能力和实践能力、协作能力都提出了更高的要求。

2我国超声影像专业队伍培养现状

目前,我国超声影像专业人员队伍主要由近年来逐渐增多的高等院校医科毕业生和早期培养的超声影像技术人员组成,前者具有扎实的专业理论知识,后者经过多年的实践对传统的超声影像设备和诊断驾轻就熟。与国外医师和技师互相配合不同,我国医院单独设立超声科室,由医师或技师独自操作和诊断。这样,病例采集与诊断之间衔接紧密,医师可及时获取信息,调整诊断思路,效率较高,短期内可完成大量工作。然而,超声影像人员虽然熟悉操作和基本诊断,但对某一类疾病的了解不及临床专业医师。超声科室的诊断性与技术性工作分工不突出,对超声影像人才的综合素质和实际操作能力都提出了很高要求,知识和技能兼备的超声影像人员仍较为缺乏。

2.1“学院型人才”实践能力培养不足

卫生部《关于医技人员出具相关检查诊断报告的批复》规定“出具影像、病理、超声、心电图等诊断性报告的,必须是经执业注册的执业医师”,超声诊断专业队伍正在朝着纯医师化方向转型。我国超声专业医师的培养,已形成了本科(临床医疗/医学影像专业)——硕士——博士研究生规范化教育体制。影像专业的本科生进入工作岗位后,虽会有短期实习,但多数毕业生缺乏临床操作经验,且没有执业医师资格、大型医疗器械上岗证等资质证明,一般需要2年的培养周期才能完全胜任日常的临床工作。而目前的研究生教育学制一般为3年,培养计划大多是一年的基础课程学习加2年的专业临床学习,在此期间还需开展一定的科学研究工作,并完成毕业论文。在较有限的时间内,硕士研究生同时面临着继续深造、从事科研和就业的压力。大部分硕士研究生把主要精力放在考试、实验、以及上,毕业后无法在实际岗位上看病问诊,对疾病的认识多止于书本之上。这样的教育模式虽然在一定程度上培养了科研能力,但远不能保证其临床水平。

2.2部分在职人员知识基础较为薄弱

目前在岗的经验丰富的超声影像医务人员大多并未接受过专业相关的高等教育。这部分人员具有大量实践操作经验,在“学院型”超声诊断人才初入岗位之时起到了十分重要的指导和扶持作用,但就全国范围来说,其学历构成水平仍以专科为主。虽然部分人员在工作中接受了更高水平的进修、函授教育,因在岗学习时间有限、系统性不强,部分医院或医务人员自身甚至报着完成任务的心态而敷衍了事,难以弥补其较为薄弱的综合素质。如今很多大型医院引进了先进的影像设备,由于操作技术人员的专业素质原因,许多检查功能并不能得到很好的应用,甚至闲置;据有关资料显示,高尖端的设备只发挥50%的效能,有些甚至不能达到50%嘲。

3超声影像专业人才培养策略

3.1丰富教学形式,重视实践能力培养

超声影像涉及多门学科,知识量大,理论教学较为单调,学生易产生倦怠感。临床知识丰富、专业理论扎实的教师在超声影像人才培养中起到至关重要的作用。教师应充分利用多媒体教学,采用互动式讲座、PBL教学法,调动学生的学习积极性。在确保高质量课堂教学的同时,可定期开展与住院医师的交流活动,尤其是各专科医师的定期讲座将极大丰富超声影像专业学生的临床见闻,各医学院校应充分利用优势资源,建立和维护与医疗机构间的良好合作关系,为本科生提供校外实践平台,通过医院内的观摩、考察、讨论以及实际操作锻炼学生的实践能力。加强与优秀校友和资深医师之间的联系,建立和完善校外导师制;根据研究生的研究方向和就业意向,实施阶段性的院内实习,合理安排医院见习时间,要求掌握各种型号超声仪器的操作和特点,掌握常见多发疾病的超声诊疗技术,熟悉各种检查方法及先进的超声诊疗技术,同时协助医院开展科学研究工作,并完成论文。

影像设备论文范文第2篇

壹、前言

由於科技日新月异,印刷已由传统印刷走向数位印刷。在数位化的过程中,影像的资料一直有档案过大的问题,占用记忆体过多,使资料在传输上、处理上都相当的费时,现今个人拥有TrueColor的视讯卡、24-bit的全彩印表机与扫描器已不再是天方夜谭了,而使用者对影像图形的要求,不仅要色彩繁多、真实自然,更要搭配多媒体或动画。但是相对的高画质视觉享受,所要付出的代价是大量的储存空间,使用者往往只能眼睁睁地看着体积庞大的图档占掉硬碟、磁带和光碟片的空间;美丽的图档在亲朋好友之间互通有无,是天经地义的事,但是用网路传个640X480TrueColor图形得花3分多钟,常使人哈欠连连,大家不禁心生疑虑,难道图档不能压缩得更小些吗?如此报业在传版时也可更快速。所以一种好的压缩格式是不可或缺的,可以使影像所占的记忆体更小、更容易处理。但是目前市场上所用的压缩模式,在压缩的比率上并不理想,失去压缩的意义。不然就是压缩比例过大而造成影像失真,即使数学家与资讯理论学者日以继夜,卯尽全力地为lossless编码法找出更快速、更精彩的演算法,都无可避免一个尴尬的事实:压缩率还是不够好。再说用来印刷的话就造成影像模糊不清,或是影像出现锯齿状的现象。皆会造成印刷输出的问题。影像压缩技术是否真的穷途末路?请相信人类解决难题的潜力是无限的。既然旧有编码法不够管用,山不转路转,科学家便将注意力移转到WAVELET转换法,结果不但发现了满意的解答,还开拓出一条光明的坦途。小波分析是近几年来才发展出来的数学理论。小波分析,无论是作为数学理论的连续小波变换,还是作为分析工具和方法的离散小波变换,仍有许多可被研究的地方,它是近几年来在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利叶(Fourier)分析的重要发展,他保留了傅氏理论的优点,又能克服其不足之处。可达到完全不失真,压缩的比率也令人可以接受。由於其数学理论早在1960年代中叶就有人提出了,而到现在才有人将其应用於实际上,其理论仍有相当大的发展空间,而其实际运用也属刚起步,其後续发展可说是不可限量。故研究的动机便由此而生。

贰、WAVELET的历史起源

WAVELET源起於JosephFourier的热力学公式。傅利叶方程式在十九世纪初期由JosephFourier(1768-1830)所提出,为现代信号分析奠定了基础。在十九到二十世纪的基础数学研究领域也占了极重要的地位。Fourier提出了任一方程式,甚至是画出不连续图形的方程式,都可以有一单纯的分析式来表示。小波分析是近几年来才发展出来的数学理论为傅利叶方程式的延伸。

小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波规范正交基。其後1984年,法国地球物理学J.Morlet在分析地震波的局部性质时,发现传统的傅利叶转换,难以达到其要求,因此引进小波概念於信号分析中,对信号进行分解。随後理论物理学家A.Grossman对Morlet的这种信号根据一个确定函数的伸缩,平移系{a-1/2Ψ[(x-b)/a];a,b?R,a≠0}展开的可行性进行了研究,为小波分析的形成开了先河。

1986年,Y.Meyer建构出具有一定衰减性的光滑函数Ψj,k(x),其二进制伸缩与平移系{Ψj,k(x)=√2jΨ(2jx-k);j,k?Z}构成L2(R)的规范正交基。1987年,Mallat巧妙的将多分辨分析的思想引入到小波分析中,建构了小波函数的构造及信号按小波转换的分解及重构。1988年Daubechies建构了具有正交性(Orthonormal)及紧支集(CompactlySupported);及只有在一有限区域中是非零的小波,如此,小波分析的系统理论得到了初步建立。

三、WAVELET影像压缩简介及基础理论介绍

一、WAVELET的压缩概念

WAVELET架在三个主要的基础理论之上,分别是阶层式边码(pyramidcoding)、滤波器组理论(filterbanktheory)、以及次旁带编码(subbandcoding),可以说wavelettransform统合了此三项技术。小波转换能将各种交织在一起的不同频率组成的信号,分解成不相同频率的信号,因此能有效的应用於编码、解码、检测边缘、压缩数据,及将非线性问题线性化。良好的分析局部的时间区域与频率区域的信号,弥补傅利叶转换中的缺失,也因此小波转换被誉为数学显微镜。

WAVELET并不会保留所有的原始资料,而是选择性的保留了必要的部份,以便经由数学公式推算出其原始资料,可能不是非常完整,但是可以非常接近原始资料。至於影像中什度要保留,什麽要舍弃,端看能量的大小储存(跟波长与频率有关)。以较少的资料代替原来的资料,达到压缩资料的目的,这种经由取舍资料而达到压缩目地的作法,是近代数位影像编码技术的一项突破。即是WAVELET的概念引入编码技术中。

WAVELET转换在数位影像转换技术上算是新秀,然而在太空科技早已行之有年,像探测卫星和哈柏望远镜传输影像回地球,和医学上的光纤影像,早就开始用WAVELET的原理压缩/还原影像资料,而且有压缩率极佳与原影重现的效果。

以往lossless的编码法只着重压缩演算法的表现,将数位化的影像资料一丝不漏的送去压缩,所以还原回来的资料和原始资料分毫无差,但是此种压缩法的压缩率不佳。将数位化的影像资料转换成利於编码的资料型态,控制解码後影像的品质,选择适当的编码法,而且还在撷取图形资料时,先帮资料「减肥」。如此才是WAVELET编码法主要的观念。

二、影像压缩过程

原始图形资料→色彩模式转换→DCT转换→量化器→编码器→编码结束

三、编码的基本要素有三点

(一)一种压缩/还原的转换可表现在影像上的。

(二)其转换的系数是可以量化的。

(三)其量化的系数是可以用函数编码的。

四、现有WAVELET影像压缩工具主要的部份

(一)WaveletTransform(WAVELET转换):将图形均衡的分割成任何大小,最少压缩二分之一。

(二)Filters(滤镜):这部份包含WaveletTransform,和一些着名的压缩方法。

(三)Quantizers(量化器):包含两种格式的量化,一种是平均量化,一种是内插量化,对编码的架构有一定的影响。

(四)EntropyCoding(熵编码器):有两种格式,一种是使其减少,一种为内插。

(五)ArithmeticCoder(数学公式):这是建立在AlistairMoffat''''slineartimecodinghistogram的基础上。

(六)BitAllocation(资料分布):这个过程是用整除法有效率的分配任何一种量化。

肆、WAVELET影像压缩未来的发展趋势

一、在其结构上加强完备性。

二、修改程式,使其可以处理不同模式比率的影像。

三、支援更多的色彩。可以处理RGB的色彩,像是YIQ、HUV的色彩定义都可以分别的处理。

四、加强运算的能力,使其可支援更多的影像格式。

五、使用WAVELET转换藉由消除高频率资料增加速率。

六、增加多种的WAVELET。如:离散、零元树等。

七、修改其数学编码器,使资料能在数学公式和电脑的位元之间转换。

八、增加8X8格的DCT模式,使其能做JPEG的压缩。

九、增加8X8格的DCT模式,使其能重叠。

十、增加trelliscoding。

十一、增加零元树。

现今已有由中研院委托国内学术单位研究,也有不少的研究所的硕士。国外更是如火如荼的展开研究。相信实际应用於实务上的日子指日可待。

伍、影像压缩研究的方向

1.输入装置如何捕捉真实的影像而将其数位化。

2.如何将数位化的影像资料转换成利於编码的资料型态。

3.如何控制解码影像的品质。

4.如何选择适当的编码法。

5.人的视觉系统对影像的反应机制。

小波分析,无论是作为数学理论的连续小波变换,还是作为分析工具和方法的离散小波变换,仍有许多可被研究的地方,它是近几年来在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利叶(Fourier)分析的重要发展,他保留了傅氏理论的优点,又能克服其不足之处。

陆、在印刷输出的应用

WAVELET影像压缩格式尚未成熟的情况下,作为印刷输出还嫌太早。但是後续发展潜力无穷,尤其在网路出版方面,其利用价值更高,WAVELET的出现就犹如当时的JPEG出现,在影像的领域中掀起一股旋风,但是WAVELET却有JPEG没有的优点,JPEG乃是失真压缩,且解码後复原程度有限,能在网路应用,乃是由於电脑的解析度并不需要太高,就可辨识其图形。而印刷所需的解析度却需一定的程度。WAVELET虽然也是失真压缩,但是解码後却可以还原资料到几乎完整还原,如此的压缩才有存在的价值。

有一点必须要提出的就是,并不是只要资料还原就可以用在印刷上,还需要有解读其档案的RIP,才能用於数位印刷上。等到WAVELET的应用成熟,再发展其适用的RIP,又是一段时间以後的事了。

在网路出版上已经有浏览器可以外挂读取WAVELET档案的软体了,不过还是测试版,可是以後会在网路上大量使用,应该是未来的趋势。对於网路出版应该是一阵不小的冲击。

图像压缩的好处是在於资料传输快速,减少网路的使用费用,增加企业的利润,由於传版的时间减少,也使印刷品在当地印刷的可能性增高,减少运费,减少开支,提高时效性,创造新的商机。

柒、结论

WAVELET的理论并不是相当完备,但是据现有的研究报告显现,到普及应用的阶段,还有一段距离。但小波分析在信号处理、影像处理、量子物理及非线性科学领域上,均有其应用价值。国内已有正式论文研究此一压缩模式。但有许多名词尚未有正式的翻译,各自有各自的翻译,故研究起来倍感辛苦。但相信不久即会有正式的定名出现。这也显示国内的研究速度,远落在外国的後面,国外已成立不少相关的网站,国内仅有少数的相关论文。如此一来国内要使这种压缩模式普及还有的等。正式使用於印刷业更是要相当时间。不过对於网路出版仍是有相当大的契机,国内仍是可以朝这一方面发展的。站在一个使用其成果的角度,印刷业界也许并不需要去了解其高深的数理理论。但是在运用上,为了要使用方便,和预估其发展趋势,影像压缩的基本概念却不能没有。本篇文章单纯的介绍其中的一种影像压缩模式,目的在为了使後进者有一参考的依据,也许在不久的将来此一模式会成为主流,到时才不会手足无措。

参考文献:

1.GeoffDavis,1997,WaveletImageCompressionConstructionKit,。

2.张维谷.小宇宙工作室,初版1994,影像档宝典.WINDOWS实作(上),峰资讯股份有限公司。

3.张维谷.小宇宙工作室,初版1994,影像档宝典.WINDOWS实作(下),峰资讯股份有限公司。

4.施威铭研究室,1994,PC影像处理技术(二)图档压缩续篇,旗标出版有限公司。

5.卢永成,民八十七年,使用小波转换及其在影像与视讯编码之应用,私立中原大学电机工程学系硕士学位论文。

6.江俊明,民八十六年,小波分析简介,私立淡江大学物理学系硕士论文。

7.曾泓瑜、陈曜州,民八十三年,最新数位讯号处理技术(语音、影像处理实务),全欣资讯图书。

附录:

嵌入式零元树小波转换、阶层式嵌入式零元树小波转换、阶层式影像传送及渐进式影像传送

目前网路最常用的静态影像压缩模式为JPEG格式或是GIF格式等。但是利用这些格式编码完成的影像,其资料量是不变的,其接受端必须完整地接受所有的资料量後才可以显示出编码端所传送的完整影像。这个现象最常发生在利用网路连结WWW网站时,我们常常都是先接收到文字後,其网页上的图形才,慢慢的一小部份一小部份显示出来,有时网路严重塞车,图形只显示一点点後就要再等非常久的时间才再有一点点显示出来,甚至可能断线了,使得使用者完全不知道在接收什麽图案的图形,无形中造成网路资源的浪费。此缺点之改善,可以使用嵌入式零元树小波转换(EZW)来完成。

阶层式影像传送系统的主要功能为允许不同规格之显示装置或解码器可以从同一编码器中获得符合其要求之讯号,如此不需要对於不同的解码器设计不同的编码器配合利用之,进而增加了其应用的范围,及减低了所架设系统的复杂度,也可以节省更多的设备费用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元树小波转换(EZW)技术来设计阶层式影像传送系统时,其编码的效果不是很好。主要的原因是,利用(EZW)技术所设计的编码器是根据影像的全解析度来加以编码的,这使得拥有不同解析度与码率要求的解码器,无法同时分享由编码器所送出来的位元流。虽然可以利用同时播放(Simulcast)技术来加以克服之,但是该技术对於同一影像以不同解析度独立编码时,将使得共同的低通次频带(LowpassSubband)被重复的编码与传送,而产生了相当高的累赘(Redundancy)。

基於上述情况,有人将嵌入式零元树小波转换(EZW)技术加以修改之,完成了一个新式的阶层式影像传送系统。该技术为阶层式嵌入的零元树小波转换(LayeredEmbeddedZerotreeWavelet,简称LEZW技术。这个技术使我们所设计出来的阶层式影像传送系统,可以在编码传送前预先指定图层数目、每层影像的解析度与码率。

LEZW技术是将EZW技术中的连续近似量化(SAQ)加以延伸应用之,而EZW传统的做法是将SAQ应用於全部的小波转换系数上。然而在LEZW技术中,从基层(BaseLayer)开始SAQ一次仅用於一个图层(Layer)的编码,直到最高阶析度的图层为止。当编码的那一图层码率利用完时,即表示该图层编码完毕可以再往下一图层编码之。为了改善LEZW的效率,在较低图层的SAQ结果应用於较高图层的SAQ过程中,基於这种编码的程序,LEZW演算法则可以在每一图层平均码率的限制下,重建出不同解析度的影像。因此,LEZW非常适合用於设计阶层式影像传送系统。“公务员之家有”版权所

LEZW技术也可以应用於渐进式传送,对於一个渐进式影像传送系统而言,控制其解析度将可以改善重建影像的视觉品质。而常用的渐进式传送方法有使用向量量化器或零元树资料结构编码演算法则。但是向量量化器需要较大的记忆体及对与传送中的错误敏威,而利用EZW技术所设计的渐进式影像传送系统,可以改善这些缺点,所以享有较好的效能。但是它也有缺点就是,应用於渐进式传送时是根据全解析度来做编码及传送,因此在低码率的限制之下时,若用全解析度来显示影像将使得影像模糊不清。所以在低码率传送时的影像以较低的解析度来显示时,则可以使影像的清晰度有所改善。

影像设备论文范文第3篇

由於在现今资讯流通普遍的社会中,影像的需求量越来越大,影像的数位化是必然的趋势。然而在数位化过的影像所占的资料量又相当庞大,在传输与处理上皆有所不便。将资料压缩是最好的方法。如今有一新的模式,在压缩率及还原度皆有不错的表现,为其尚未有一标准的格式,故在应用上尚未普及。但在不久的未来,其潜力不可限量。而影像之於印刷有密不可分的关系。故以此篇文章介绍小波(WAVELET)转换的历史渊源。小波转换的基础原理。现今的发展对印刷业界的冲击。影像压缩的未来的发展。

壹、前言

由於科技日新月异,印刷已由传统印刷走向数位印刷。在数位化的过程中,影像的资料一直有档案过大的问题,占用记忆体过多,使资料在传输上、处理上都相当的费时,现今个人拥有TrueColor的视讯卡、24-bit的全彩印表机与扫描器已不再是天方夜谭了,而使用者对影像图形的要求,不仅要色彩繁多、真实自然,更要搭配多媒体或动画。但是相对的高画质视觉享受,所要付出的代价是大量的储存空间,使用者往往只能眼睁睁地看着体积庞大的图档占掉硬碟、磁带和光碟片的空间;美丽的图档在亲朋好友之间互通有无,是天经地义的事,但是用网路传个640X480TrueColor图形得花3分多钟,常使人哈欠连连,大家不禁心生疑虑,难道图档不能压缩得更小些吗?如此报业在传版时也可更快速。所以一种好的压缩格式是不可或缺的,可以使影像所占的记忆体更小、更容易处理。但是目前市场上所用的压缩模式,在压缩的比率上并不理想,失去压缩的意义。不然就是压缩比例过大而造成影像失真,即使数学家与资讯理论学者日以继夜,卯尽全力地为lossless编码法找出更快速、更精彩的演算法,都无可避免一个尴尬的事实:压缩率还是不够好。再说用来印刷的话就造成影像模糊不清,或是影像出现锯齿状的现象。皆会造成印刷输出的问题。影像压缩技术是否真的穷途末路?请相信人类解决难题的潜力是无限的。既然旧有编码法不够管用,山不转路转,科学家便将注意力移转到WAVELET转换法,结果不但发现了满意的解答,还开拓出一条光明的坦途。小波分析是近几年来才发展出来的数学理论。小波分析,无论是作为数学理论的连续小波变换,还是作为分析工具和方法的离散小波变换,仍有许多可被研究的地方,它是近几年来在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利叶(Fourier)分析的重要发展,他保留了傅氏理论的优点,又能克服其不足之处。可达到完全不失真,压缩的比率也令人可以接受。由於其数学理论早在1960年代中叶就有人提出了,而到现在才有人将其应用於实际上,其理论仍有相当大的发展空间,而其实际运用也属刚起步,其後续发展可说是不可限量。故研究的动机便由此而生。

贰、WAVELET的历史起源

WAVELET源起於JosephFourier的热力学公式。傅利叶方程式在十九世纪初期由JosephFourier(1768-1830)所提出,为现代信号分析奠定了基础。在十九到二十世纪的基础数学研究领域也占了极重要的地位。Fourier提出了任一方程式,甚至是画出不连续图形的方程式,都可以有一单纯的分析式来表示。小波分析是近几年来才发展出来的数学理论为傅利叶方程式的延伸。

小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波规范正交基。其後1984年,法国地球物理学J.Morlet在分析地震波的局部性质时,发现传统的傅利叶转换,难以达到其要求,因此引进小波概念於信号分析中,对信号进行分解。随後理论物理学家A.Grossman对Morlet的这种信号根据一个确定函数的伸缩,平移系{a-1/2Ψ[(x-b)/a];a,b?R,a≠0}展开的可行性进行了研究,为小波分析的形成开了先河。

1986年,Y.Meyer建构出具有一定衰减性的光滑函数Ψj,k(x),其二进制伸缩与平移系{Ψj,k(x)=√2jΨ(2jx-k);j,k?Z}构成L2(R)的规范正交基。1987年,Mallat巧妙的将多分辨分析的思想引入到小波分析中,建构了小波函数的构造及信号按小波转换的分解及重构。1988年Daubechies建构了具有正交性(Orthonormal)及紧支集(CompactlySupported);及只有在一有限区域中是非零的小波,如此,小波分析的系统理论得到了初步建立。

三、WAVELET影像压缩简介及基础理论介绍

一、WAVELET的压缩概念

WAVELET架在三个主要的基础理论之上,分别是阶层式边码(pyramidcoding)、滤波器组理论(filterbanktheory)、以及次旁带编码(subbandcoding),可以说wavelettransform统合了此三项技术。小波转换能将各种交织在一起的不同频率组成的信号,分解成不相同频率的信号,因此能有效的应用於编码、解码、检测边缘、压缩数据,及将非线性问题线性化。良好的分析局部的时间区域与频率区域的信号,弥补傅利叶转换中的缺失,也因此小波转换被誉为数学显微镜。

WAVELET并不会保留所有的原始资料,而是选择性的保留了必要的部份,以便经由数学公式推算出其原始资料,可能不是非常完整,但是可以非常接近原始资料。至於影像中什度要保留,什麽要舍弃,端看能量的大小储存(跟波长与频率有关)。以较少的资料代替原来的资料,达到压缩资料的目的,这种经由取舍资料而达到压缩目地的作法,是近代数位影像编码技术的一项突破。即是WAVELET的概念引入编码技术中。

WAVELET转换在数位影像转换技术上算是新秀,然而在太空科技早已行之有年,像探测卫星和哈柏望远镜传输影像回地球,和医学上的光纤影像,早就开始用WAVELET的原理压缩/还原影像资料,而且有压缩率极佳与原影重现的效果。

以往lossless的编码法只着重压缩演算法的表现,将数位化的影像资料一丝不漏的送去压缩,所以还原回来的资料和原始资料分毫无差,但是此种压缩法的压缩率不佳。将数位化的影像资料转换成利於编码的资料型态,控制解码後影像的品质,选择适当的编码法,而且还在撷取图形资料时,先帮资料「减肥」。如此才是WAVELET编码法主要的观念。

二、影像压缩过程

原始图形资料→色彩模式转换→DCT转换→量化器→编码器→编码结束

三、编码的基本要素有三点

(一)一种压缩/还原的转换可表现在影像上的。

(二)其转换的系数是可以量化的。

(三)其量化的系数是可以用函数编码的。

四、现有WAVELET影像压缩工具主要的部份

(一)WaveletTransform(WAVELET转换):将图形均衡的分割成任何大小,最少压缩二分之一。

(二)Filters(滤镜):这部份包含WaveletTransform,和一些着名的压缩方法。

(三)Quantizers(量化器):包含两种格式的量化,一种是平均量化,一种是内插量化,对编码的架构有一定的影响。

(四)EntropyCoding(熵编码器):有两种格式,一种是使其减少,一种为内插。

(五)ArithmeticCoder(数学公式):这是建立在AlistairMoffat''''slineartimecodinghistogram的基础上。

(六)BitAllocation(资料分布):这个过程是用整除法有效率的分配任何一种量化。

肆、WAVELET影像压缩未来的发展趋势

一、在其结构上加强完备性。

二、修改程式,使其可以处理不同模式比率的影像。

三、支援更多的色彩。可以处理RGB的色彩,像是YIQ、HUV的色彩定义都可以分别的处理。

四、加强运算的能力,使其可支援更多的影像格式。

五、使用WAVELET转换藉由消除高频率资料增加速率。

六、增加多种的WAVELET。如:离散、零元树等。

七、修改其数学编码器,使资料能在数学公式和电脑的位元之间转换。

八、增加8X8格的DCT模式,使其能做JPEG的压缩。

九、增加8X8格的DCT模式,使其能重叠。

十、增加trelliscoding。

十一、增加零元树。

现今已有由中研院委托国内学术单位研究,也有不少的研究所的硕士。国外更是如火如荼的展开研究。相信实际应用於实务上的日子指日可待。

伍、影像压缩研究的方向

1.输入装置如何捕捉真实的影像而将其数位化。

2.如何将数位化的影像资料转换成利於编码的资料型态。

3.如何控制解码影像的品质。

4.如何选择适当的编码法。

5.人的视觉系统对影像的反应机制。

小波分析,无论是作为数学理论的连续小波变换,还是作为分析工具和方法的离散小波变换,仍有许多可被研究的地方,它是近几年来在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利叶(Fourier)分析的重要发展,他保留了傅氏理论的优点,又能克服其不足之处。

陆、在印刷输出的应用

WAVELET影像压缩格式尚未成熟的情况下,作为印刷输出还嫌太早。但是後续发展潜力无穷,尤其在网路出版方面,其利用价值更高,WAVELET的出现就犹如当时的JPEG出现,在影像的领域中掀起一股旋风,但是WAVELET却有JPEG没有的优点,JPEG乃是失真压缩,且解码後复原程度有限,能在网路应用,乃是由於电脑的解析度并不需要太高,就可辨识其图形。而印刷所需的解析度却需一定的程度。WAVELET虽然也是失真压缩,但是解码後却可以还原资料到几乎完整还原,如此的压缩才有存在的价值。公务员之家版权所有

有一点必须要提出的就是,并不是只要资料还原就可以用在印刷上,还需要有解读其档案的RIP,才能用於数位印刷上。等到WAVELET的应用成熟,再发展其适用的RIP,又是一段时间以後的事了。

在网路出版上已经有浏览器可以外挂读取WAVELET档案的软体了,不过还是测试版,可是以後会在网路上大量使用,应该是未来的趋势。对於网路出版应该是一阵不小的冲击。

图像压缩的好处是在於资料传输快速,减少网路的使用费用,增加企业的利润,由於传版的时间减少,也使印刷品在当地印刷的可能性增高,减少运费,减少开支,提高时效性,创造新的商机。

柒、结论

WAVELET的理论并不是相当完备,但是据现有的研究报告显现,到普及应用的阶段,还有一段距离。但小波分析在信号处理、影像处理、量子物理及非线性科学领域上,均有其应用价值。国内已有正式论文研究此一压缩模式。但有许多名词尚未有正式的翻译,各自有各自的翻译,故研究起来倍感辛苦。但相信不久即会有正式的定名出现。这也显示国内的研究速度,远落在外国的後面,国外已成立不少相关的网站,国内仅有少数的相关论文。如此一来国内要使这种压缩模式普及还有的等。正式使用於印刷业更是要相当时间。不过对於网路出版仍是有相当大的契机,国内仍是可以朝这一方面发展的。站在一个使用其成果的角度,印刷业界也许并不需要去了解其高深的数理理论。但是在运用上,为了要使用方便,和预估其发展趋势,影像压缩的基本概念却不能没有。本篇文章单纯的介绍其中的一种影像压缩模式,目的在为了使後进者有一参考的依据,也许在不久的将来此一模式会成为主流,到时才不会手足无措。

参考文献:

1.GeoffDavis,1997,WaveletImageCompressionConstructionKit,。

2.张维谷.小宇宙工作室,初版1994,影像档宝典.WINDOWS实作(上),峰资讯股份有限公司。

3.张维谷.小宇宙工作室,初版1994,影像档宝典.WINDOWS实作(下),峰资讯股份有限公司。

4.施威铭研究室,1994,PC影像处理技术(二)图档压缩续篇,旗标出版有限公司。

5.卢永成,民八十七年,使用小波转换及其在影像与视讯编码之应用,私立中原大学电机工程学系硕士学位论文。

6.江俊明,民八十六年,小波分析简介,私立淡江大学物理学系硕士论文。

7.曾泓瑜、陈曜州,民八十三年,最新数位讯号处理技术(语音、影像处理实务),全欣资讯图书。

附录:

嵌入式零元树小波转换、阶层式嵌入式零元树小波转换、阶层式影像传送及渐进式影像传送

目前网路最常用的静态影像压缩模式为JPEG格式或是GIF格式等。但是利用这些格式编码完成的影像,其资料量是不变的,其接受端必须完整地接受所有的资料量後才可以显示出编码端所传送的完整影像。这个现象最常发生在利用网路连结WWW网站时,我们常常都是先接收到文字後,其网页上的图形才,慢慢的一小部份一小部份显示出来,有时网路严重塞车,图形只显示一点点後就要再等非常久的时间才再有一点点显示出来,甚至可能断线了,使得使用者完全不知道在接收什麽图案的图形,无形中造成网路资源的浪费。此缺点之改善,可以使用嵌入式零元树小波转换(EZW)来完成。

阶层式影像传送系统的主要功能为允许不同规格之显示装置或解码器可以从同一编码器中获得符合其要求之讯号,如此不需要对於不同的解码器设计不同的编码器配合利用之,进而增加了其应用的范围,及减低了所架设系统的复杂度,也可以节省更多的设备费用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元树小波转换(EZW)技术来设计阶层式影像传送系统时,其编码的效果不是很好。主要的原因是,利用(EZW)技术所设计的编码器是根据影像的全解析度来加以编码的,这使得拥有不同解析度与码率要求的解码器,无法同时分享由编码器所送出来的位元流。虽然可以利用同时播放(Simulcast)技术来加以克服之,但是该技术对於同一影像以不同解析度独立编码时,将使得共同的低通次频带(LowpassSubband)被重复的编码与传送,而产生了相当高的累赘(Redundancy)。

基於上述情况,有人将嵌入式零元树小波转换(EZW)技术加以修改之,完成了一个新式的阶层式影像传送系统。该技术为阶层式嵌入的零元树小波转换(LayeredEmbeddedZerotreeWavelet,简称LEZW技术。这个技术使我们所设计出来的阶层式影像传送系统,可以在编码传送前预先指定图层数目、每层影像的解析度与码率。

LEZW技术是将EZW技术中的连续近似量化(SAQ)加以延伸应用之,而EZW传统的做法是将SAQ应用於全部的小波转换系数上。然而在LEZW技术中,从基层(BaseLayer)开始SAQ一次仅用於一个图层(Layer)的编码,直到最高阶析度的图层为止。当编码的那一图层码率利用完时,即表示该图层编码完毕可以再往下一图层编码之。为了改善LEZW的效率,在较低图层的SAQ结果应用於较高图层的SAQ过程中,基於这种编码的程序,LEZW演算法则可以在每一图层平均码率的限制下,重建出不同解析度的影像。因此,LEZW非常适合用於设计阶层式影像传送系统。

LEZW技术也可以应用於渐进式传送,对於一个渐进式影像传送系统而言,控制其解析度将可以改善重建影像的视觉品质。而常用的渐进式传送方法有使用向量量化器或零元树资料结构编码演算法则。但是向量量化器需要较大的记忆体及对与传送中的错误敏威,而利用EZW技术所设计的渐进式影像传送系统,可以改善这些缺点,所以享有较好的效能。但是它也有缺点就是,应用於渐进式传送时是根据全解析度来做编码及传送,因此在低码率的限制之下时,若用全解析度来显示影像将使得影像模糊不清。所以在低码率传送时的影像以较低的解析度来显示时,则可以使影像的清晰度有所改善。

影像设备论文范文第4篇

我科在医院领导的正确领导下,始终坚持“以病人为中心、提高医疗服务质量为主题”,以“医院管理年共创和谐医院”为工作重点,强化医疗质量和医疗服务管理,认真履行我院制定的各项“规章制度”和我科制定的各项“操作规程”,不断提高各级医务人员的自身素质和业务水平,全面提升我科的诊断/技术/服务水平,紧紧围绕年初制定的工作目标,全科医护人员同心同德圆满并超额完成医院下达的各项工作任务,促进社会效益和经济效益同步增长,为我院“又好又快、共创和谐医院”的发展理念,做出了应有的贡献。

一、20**年度工作总结

(一)强化科室管理、完善各项制度,树立良好的医德风尚

科室不断完善各项规章制度,全面更新标准化的操作规程;新制定了医务人员及患者放射防护制度;重新建立了工作人员健康档案,做到工作人员的健康资料统一管理、存档;全体工作人员严格按照标准化操作,严格执行医院各项规章制度和劳动纪律。

树立良好的医德医风,大力弘扬“救死扶伤的人道主义精神”,加强职业道德和行业作风建设,发扬治病救人的优良传统。文明礼貌服务,时刻为病人着想,做到耐心细致,尽量快的提前给病人阅发诊断报告,做到灵活掌握“急诊急发、特诊特发”的诊断理念,最大程度满足病人的需求。

(二)把好质量关,增收节支,稳步提高社会、经济效益

本年度我科完成总诊疗病人64975(去年49541)余人次,其中;胃肠检查人数8715(去年8236)余人次;普通透视14950(去年11862)人次;摄片总人数(其中含各类造影、床边等特殊检查303人次)34710(去年29443)余人次;另外健康查体(包括大学生、征兵、社会团体等)约6600(去年6000)人次;配合临床成功开展介入术10余例,无一例医疗质量事故发生。

今年经济收入382.7万(去年318.2万)元,递增16.85%;成本消耗55.5万(去年49万)元,今年耗材比14.5%(去年15.4%),比去年下降0.9%。

大力开展增收节支工作是当前和今后的中心工作。围绕这个中心,最大限度地把大家节支意识的积极性调动起来,切实做好增收节支工作,严格把关控制成本支出,使科室内的各项耗材(成本耗材、电费、办公用品等)大幅度下降。

面对繁重的工作量,我们没有丝毫放松把好质量关,严格按照“医院管理/规章制度”的相关要求,保证和巩固基础医疗/技术质量和服务质量,提高医疗服务的安全性和有效性,进一步落实医院的各项规章制度、人员岗位职责、技术操作常规。在抓好常见病、多发病诊断的基础上,加强放射诊断/技术的质量管理,积极开展尖端/新科目,全面提高放射科的诊断/技术/治疗水平;照片质量和诊断报告达到医院诊断标准,同时减少/杜绝了医疗差错发生全年无一例医疗责任事故发生。

(三)加强人才培养及人才资源的管理促进医院医疗事业再发展。

多年来,我们科始终坚持多层次、多渠道培训医务人员的工作技能,鼓励年轻医务人员刻苦钻业务、积极开展新技术,不断提高工作能力;在工作量不大加大、工作人员紧缺的情况下,我们科室不断外派年轻医师到省级医院深造学习。尽快适应我科现行的数字化操作和数字化管理,对全科操作人员继续进行不定期的新技能培训,使之人人对每台机器都能娴熟操控,尤其是对今年年初新进安装Kodak-850-CR的技术操控用最短时间进入工作状态。

参加省/市放射学术活动及防护知识培训20余人次,在本年度我科全体人员参加的“**省放射防护知识培训班”的学习全部考核过关,并取得了《放射工作人员证书》。在学术会间交流论文4篇,先后在省级以上刊物撰写并发表科技论文11篇。积极参加医院内举办各类培训/讲座及“医学继续教育”学习,均考试合格。医院年度考核均合格。

配合临床科室积极开展介入、治疗新项目,在我科先后做了心脏起博器及支架置放术,二尖瓣、三尖瓣狭窄球囊扩张术及股骨头缺血坏死介入治疗、下肢静脉溶栓等高技术含量手术,并获得成功,填补了我院的空白。

(四)加强医疗设备的管理,注重放射工作人员自身防护

医疗设备的管理/维修是我放射科的重要工作之一。没有精湛完美的设备运转就没有良好的工作环境。在工作量不断加大的情况下,和我科数字化尖端设备的增加,操控及维修技术难度也随之加大,因此我科加大了医疗设备的操控/维护的管理力度。相对制定了各台设备的“操作规程及维护制度”,“设备使用交接班制度”,“设备使用故障记录制度”等一系列规章制度,效果显著,本年度各台设备无一起人为故障发生。随着设备的不断老化和检查量日趋增加,我科的设备故障率明显增多,尤其是计算机网络故障,为此我们本着在不影响日常工作的前提下加班加点,随时出现故障随时解决,不能自行解决的故障随时联系商家工程师及时维修,基本没有影响正常工作。

一年来我科会同设备科的技术人员对各台设备维修/排除大小机械故障数十起,其中我科自行排除数字胃肠工作站故障3起,CR二级工作站通过网络远程操控排除故障2次,机器维护十数次,预防故障的发生,为我院节支设备维修/护费十数万元。从而确保了各台设备快速有效的运转。

在今年的第二季度医院为放射科新购置配备了较为领先的美国“Kodak-850-CR”,随着我科室第二台“CR”的上马运营,使我们科室的工作效率及照片质量有了较大的提高与改善;与此同时对我科内所有影像设备的联网MiniPACS(微型PACS)进行了重新组合和重新布局、规划,使之科内(MiniPACS)所有激光相机、各台数字工作站互联互通,做到了所谓“信息冲浪”随心所欲。对我科的工作人员佩戴了辐射剂量测试仪,随时观察科室工作人员所接收的辐射剂量,随时提供防护的健康数据,基本符合国家制订的放射工作人员健康防护标准。

(五)积极参加医院组织的团体公益活动,提高医院知名度

认真组织积极参加医院组织的各项公益活动,先后调集科室的业务骨干参加了:教委组织的学生高考体检;武装部组织的征兵体检;科技下乡等活动/工作,在这些工作时间紧、任务重、责任大、环境/防护差情况下,工作人员积极认真、任劳任怨、不计个人得失,以团体、协作的精神圆满完成各项任务,体现了我院团结、和谐、向上的精神面貌,提高了我院的社会声誉。

(六)存在问题

在总结成绩的同时,必须清醒地看到存在的问题:行风建设中,服务态度和服务质量还有待于进一步提高;在日常工作中部分工作人员尚缺乏忧患意识,工作态度不够热情主动,时常出现“生、冷、硬”现象;在我院推行的病人满意度调查中“服务态度一般”票数“名列前茅”,不过,原因也是多方面的;极少数工作人员仍缺乏节约意识造成一些无谓浪费(如办公用品的浪费等);个别人偶而再犯“人情检查”、“后门检查”、等漏收费现象,但仍是今后加强管制的一个重点;部分医务人员自我保护意识、服务意识不强,工作态度不够严谨,出现漏报、错报、等现象;医疗纠纷防范意识仍需进一步加强。书写报告不规范,没有统一认可的标准。摄片质量虽然有了进一步的改善,但还有很大提升的空间,诸多体位不够标准(急危重病人被动体位除外),人为外在伪影过多,有责任心因素,有技术因素,有胶片处理因素。

硬件的投入不足,目前,放射科设备条件已不能适应现代医疗需求,成为瓶颈制约我科业务的发展,随着我院的业务不断扩展,我科的工作量也日益俱增,现在能满足临床诊断、治疗需要设备只有TU51数字胃肠机一台,除了常规胃肠检查外,临床上开展的各项造影检查、手术治疗及急症治疗等同时受到制约。就诊环境较狭小、缺少候诊室等,已落后于现代医学/患者的需求。

二、20**年度工作思路

20**年,我科工作的指导思想是:以“共创和谐医院”为主题,以“科技兴院,人才强院”为工作重点,以“强化医疗质量管理和医疗服务管理”为突破口,紧紧围绕“全面落实科学发展观,,不断提高全面推进卫生改革与发展的能力”这一总体要求,突出重点,真抓实干,创新性地开展工作,更好地完成**年的各项工作任务。全面执行我院制定的一系列改革方案/规章制度,紧紧抓住潜力巨大的发展机遇,努力开创新局面。在今后工作中,我们科将以我院提出的“科室管理年”为工作轴心,着力于“三个建设”――制度化建设、基础设施建设与人才队伍建设。

(一)首先是制度化的建设。任何一个单位与组织,其制度的完善与否,直接关系到它能否应社会与时代的要求进而存在与发展。因此,今后我们将遵循“科室管理年”发展理念,着重制度化的建设与落实,即坚持科内历来合理的制度,而对其中不合理之处则进行大胆的改革与完善。

1、坚持日常工作的既定规章制度。在日常中维持制度一定程度的稳定性是保持科室正常运作的前提。因此,使整个科室要形成严明的工作作风;实行科学实用的交接班制度,是本科室制度完善的一大举措,通过严守交接班的程序、规范工作交接时的内容、明确交接问题的责任,不但使科内人员在交班中理顺了工作关系,避免了工作上不必要的矛盾和冲突,并方便了资源与人员的管理;而且交班制也是一种合作交流制,通过交班时对照片质量、病人诊治情况和机器运行状况的讨论交流,大大地提高了科员们的个人工作能力、业务水平和思想认识;

2、着手推行“每日小读片、周一大读片”惯例与主治医师以上复核签发(双签名)报告制度,尤其是坚持科内门诊严格按照不超过一小时(急诊随发)的时间规定发出报告;出台病人随访制度;定期和不定期进行科室内部的病例讨论与专业交流,特别是把在日常中比较少出现或比较难处理的疑难病例拿出来供大家一起探讨,这样,一方面使科室日常报告的质量维持在较高的水平,另一方面也激发了科内人员知识的鲜活性,同时增强了大家的合作意识。

3、明确安全制度。通过定期的科室会议、讨论、研究,不断强调医护人员的安全意识。由于本科具有一些与其他医疗科室所没有的特点,要求医务人员对各种机器的操作应该严格按照所定操作章程执行,而且对安全漏洞的堵塞尤其要注意,避免人为失误、错误引发的突发安全事故的发生。这期间,对有关操作规程中不完善的地方,大家要提出一些很好的建议,经研究讨论后给予采纳并明确。

(二)基础设施建设。科室的基础设施建设又分为两部分:一是医疗仪器设备的更新升级,二是影像信息整合改善美化诊断水准。

医疗基础设施的先进与否,是影响本科室医疗水平的根本因素,而针对科内机器的紧缺和老化、(TU-41普通胃肠机、AGFA-CR、万东500mA摄片机已基本报废)机器故障较频繁,严重制约科室业务开展和工作质量的情况,为确保将来日益俱增、业务不断扩展的工作需求,望医院今明两年为本科室引进第二台数字胃肠机,引进第一台数字摄影机-DR。全面提高医院和本学科的综合实力与竞争力,真正做到双台套工作流程,缩短检查诊断时间,避免检查病人拥堵、滞留时间过长引起的不满,亦为新技术的开展、提升医疗质量与服务质素提供有力保证。

办公场所拥挤,办公用桌、椅、档案橱短缺、破损严重,且与现有设备不匹配…。

我们要加快学科整合的步伐,理顺普放、CT、MRI和介入的协调合作关系,充分发挥大学科影像诊断的集体优势和力量,下一步拟着重于和CT及MRI等影像信息合为一体”,实现信息资源共享,(影像科内所有影像设备的联网RadiologyPACS系统),促进科室间互相学习,使医师更好地完善知识结构与提升专业素养,提高影像诊断的符合率。

(三)人才的建设。相对制度化建设与基础设施建设“立竿见影”短期内就能够见到成效而言,科室人才的建设则是一项更长期更艰巨的工作。我科的人才资源现状可以说是处于新老交替的滞后状态,整体缺乏创新意识,缺乏新技术开拓理念。所以我们今后必须遵循“人才是第一财富,人才也是财富的创造者”的发展法旨,----一个科室要有所发展,就必须重视引进人才,培养人才。

本科室今年特需引进二到三位医学影像专业(影像诊断、影像《计算机》技术、)本科生,充实和改善科内人员不足及技术滞后状况,同时也让这些新生力量为科室增添活力。

影像设备论文范文第5篇

论文关键词:原图处理数字化绘图数字摄影测量技术

论文摘要:文章根据工作中的一些实践,简要介绍了数字化技术在原图处理和摄影测量中的应用特点和一些要注意的方面,希望能给同行们作一些经验参考。

传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。

一、数字化技术在原图处理中的应用

(一)原图数字化处理

在建立各种GIS系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过矢量跟踪,确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级,其作业方法越来越趋于自动化,它是一种省时,高效的数据输入方法。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置,由于它测定的是三维空间位置的数字,因此不需作任何转换,可直接输入数据库,目前主要是应用RTK(RealTimeKinematics-实时动态)技术,它是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式,通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。下面简单介绍MAPCAD软件的原图数字化处理作业流程。

(二)数字化原图作业流程

由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。

二、数字化绘图

(一)数字化绘图的特点

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,烦琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要。目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。具有以下的特点:

1.一测多用:如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,过去的平板测图方法则需要重复工作,而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图,因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围,再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。

2.精度高:数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,在内业数据处理时,完全保持了外业测量的精度,消除了人为的错误及误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,减少了作业人员,外业工效大大提高,时间缩短,直接生产成本大幅度下降。

3.劳动强度:小数字化成图的过程,减轻了作业人员的劳动强度,使生产周期大大缩短,能及时满足用户的要求。

4.便于保存管理及更新方便:数字化产品既可以存储在软盘上,也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上,线条、线划粗细均匀,注记、字体工整,图面整齐、美观。且便于修改,能更好地保证图形的现势性和不变形性,避免重复测绘造成的浪费,增加地形图的实用性和用户的广泛性。

(二)外业数据的采集

在采集数据时,数据采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系,测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后,如果有必要可把数据备份。

(三)绘制内业数据处理

无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析。

三、工程测量中的数字摄影测量技术

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。就摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,和传统的摄影测量差别似乎不大,但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。

目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业使用专门的航测软件处理,进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向,未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。