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影像設備論文范文1

關鍵詞：數碼擴印,網絡數碼擴印系統,影像傳輸

1 引言

隨著數碼技術的發展和數碼產品快速普及的增長，對數碼擴印的需求日益上升。但數碼擴印機價格昂貴，一些傳統沖擴店無力引進數碼擴印機開展數碼擴印業務。另一方面，擁有數碼擴印設備的沖擴店為了加快資金回報，不使設備閑置，需要有大量的生產量。因此引入網絡數碼擴印系統來實現不同地域數碼資源的共享。

該系統以網絡為工具，采用“中心店＋加盟店”的連鎖模式開展數碼影像服務。其目標是：通過Internet，實現加盟店影像文件安全﹑可靠﹑及時地傳遞到擁有擴印設備的中心店以供沖印，為跨地域客戶提供一體化﹑多元化的服務；同時滿足中心店對加盟店營業情況查詢﹑統計的需求，為中心店決策提供支持。

論文將詳細介紹系統的結構﹑功能框架以及開發過程中所用到的關鍵技術及實現方法。

2 系統結構

2．1 業務描述

系統主要分為四部分：中心店服務器﹑加盟店﹑前臺和影像工作站。加盟店通過廣域網與服務器相連，前臺則通過局域網分別與服務器和影像工作站連接。其業務模型如圖1所示。

中心店服務器帶有數據庫，保存著加盟店注冊信息，加盟店及影像工作站的擴印信息，如擴印尺寸﹑數量﹑營業額等。主要功能包括：①處理加盟店發來的事務請求（如注冊﹑傳送﹑查詢），作出相應回答；②接收﹑保存遠程加盟店傳送的圖像和擴印單，并根據擴印信息更新數據庫。。

加盟店主要功能包括三方面：①收集需要擴印的信息，生成擴印信息文件，并將擴印信息添加到本地數據庫，供本地查詢和更新；②向服務器發出傳送﹑查詢等請求，并接受服務器的申請處理結果；③向服務器傳送待擴印的影像文件和擴印信息文件。

前臺為中心店的擴印業務管理平臺，它的主要功能是：①處理影像工作站發來的請求（傳送﹑查詢）；

②接收各影像工作站發送的擴印信息文件，將信息更新到服務器數據庫；③負責擴印單管理，如收費﹑標注﹑打印﹑查詢，為管理人員提供業務查詢﹑統計等功能。

影像工作站一方面負責向前臺發送本地擴印信息文件;另一方面向前臺查詢擴印單完成情況，并接受前臺發回的應答信息。

2．2 功能框架

影像設備論文范文2

論文摘要：本文主要論迷了現代醫學影像技術的迅猛發展時醫院影像學科管理模式變革的決定性意義和作用，大型綜合性醫院通過組建醫學影像中心在專業化、標準化、綜合性基礎上充分發揮全院醫學影像科室的整體優勢。

醫院的醫學技術裝備建設是醫療、教學、科研的物質基礎，也是提高醫療質量和服務質量、提升醫院整體經濟技術實力的重要前提和基本條件。醫學影像學科體系是現代醫院的一個重要組成部分。在醫院中，醫學圖像信息量占醫療信息總量的70%左右，醫院影像科室的組織結構、管理模式、設備配置、學術交流、人才培養以及與臨床的分工協作問題對全院影像技術功能的發揮、醫療質量和服務質量的提高、科技實力的增強以及經濟效益與社會效益的提高具有重要的作用。結構決定功能，效益取決于管理。對大型綜合性醫院來說，通過組建療影像中心，從人才、設備、技術標準和管理效能等方面加強醫學影像科室建設，在專業化、標準化、綜合化的基礎上充分發揮整體優勢，逐漸成為主流趨勢。

1.成立影像中心是現代醫學影像技術飛速發展對影像科室管理模式的必然要求

技術決定戰術，現代醫學影像技術的迅猛發展對影像科室的管理模式發揮著決定性的作用。

近二十年來，伴隨著影像技術的數字化、計算機化、網絡化趨勢和介人醫學的興起，醫學影像學已經由傳統的形態學檢查發展成為組織、器官代謝和功能診斷及治療為一體的，包括超聲、放射性核素影像、常規X線機、PEI，一CI’， CT， MRI， DSA，CR， DR以及PACS、電子內鏡等多種技術組成的現代影像學科體系，成為與外科手術、內科藥物治療并列的現代醫學第三大治療手段。醫學影像學科已經是現代化醫院的支柱之一，影像學設備占醫院固定資產三分之一以上。醫學影像技術的革命性變化必將改變醫院對影像科室的管理模式，促進影像學科的發展。

1.1影像學科醫技人員的專業化和臨床實踐的標準化將得到進一步的重視和加強，成為學科發展的立足之本。隨著數字化、計算機化、網絡化技術的廣泛應用，在技術和設備進步的新形勢下，影像學科的發展需要理、工、醫的緊密結合，影像科醫技人員按系統分專業將進一步強化，并且逐步向縱深專科領域擴展，影像科人員的工作模式也必須隨之改變，向著人員專業化和臨床實踐標準化方向不斷發展、完善、提高。這種專業化、標準化構成了醫院醫療質量控制與管理的基礎，也是影像學科發展的出發點和落腳點。

1.2隨著影像學科醫技人員的專業化進程，影像學科的亞專業與各臨床學科之間的聯系也更加緊密，臨床與影像學科之間的互相滲透使彼此界限逐漸模糊，工作配合得更好，效率更高，使由于設立臨床、影像科室和劃分不同專業而引起彼此工作和知識脫節的問題得到解決。一方面影像學科醫生的臨床專業知識更加深人，另一方面臨床學科醫生對醫學影像學知識的了解更好，或一人具有兩個學科的行醫資格，可以身兼兩職。同時，影像學科亞專業各科在理論與實踐上出現了許多交匯點，在診斷與治療上相互借鑒、互相支持、密切配合，在一個新的、高層次上協作共進。

1.3數字化成像、存儲、傳輸的實現，PADS系統的建立，使各種影像技術手段得以優勢互補、揚長避短、資源共享，使診斷綜合化的目標得以實現。

PACS，醫學影像存儲與通訊系統(Picture archiving and communication system， PALS)是醫學影像技術與數字化圖像技術、計算機技術和網絡通訊技術相結合的產物，它是通過計算機和網絡通訊設備對醫學影像資料進行采集、存儲、處理、傳輸和管理的綜合性系統。它使得影像設備不再是孤立的一臺設備，而是PACS網上的一個節點。科室間數據流的屏障被解除，以實現資源共享和醫院內數據流的無縫連接。

診斷的綜合化是影像學料發展的一個方向，即在診斷臺上比較多種診斷設備的圖像，發揮各種設備的綜合優勢，進而可以用工作站將不同檢查設備的圖像進行“圖像融合”，大幅度提高診斷準確率。隨著診斷綜合化的實現，在影像學科內部管理模式上，必將改變目前以診斷設備為主的“分工”分組，轉向以人體器官/系統為主的專業化分組，充分發揮影像技術人員和裝備的系統性、整體性優勢，進一步提高技術一經濟效益。 與技術進步相適應，在管理模式上影像科室的發展也經歷了三個階段:專科化發展階段~專科協作發展階段~系統專業化發展階段。

當前，國內外醫院PACS的規模有四種類型:

1.4成立醫學影像中心是優化醫院診療工作流程，提高效率，實現“以病人為中心”的根本保證。在傳統的影像科室管理模式下，醫學影像信息在醫院各影像輸出科室之間以及影像輸出與輸人科室之間傳輸、存儲、使用過程中，存在著流程環節多、周期長、通道狹窄、手工作業化程度高，經常發生診療工作的延誤和堵塞，影像信息的丟失和誤差率也居高不下(有關資料表明:即使一個管理制度十分完善的醫院，由于借出、會診等，X光片丟失率也會在10%一20%之間)。通過對全院醫學影像(輸出)科室的服務與管理模式調整與改革，組建全院醫學影像中心后，就可以通過PACS網絡改造和優化醫院診療工作的作業流程，簡化醫學影像流通環節、提高效率，為臨床一線提供快捷、優良的醫學影像信息服務，可以有效地縮短平均住院日、手術待診時間、提高住院病人的三日確診率，降低病人的診療費用，“把時間還給醫生、護士，把醫生、護士還給病人”成為現實，力爭實現以病人為中心、努力爭取最佳診療效果、提高醫療質量和服務質量的目標。以先進的技術包裝陳舊的醫院影像科室管理模式是行不通的。

1.5組建醫學影像中心可以大幅度提升醫院的學術水平和整體實力，通過組建全院醫學影像中心，實現“強強聯合”，使醫院影像學科體系更加完備、科學、合理，影像學科體系和影像技術裝備體系良性互動、相得益彰，人才培養、科研實力和學術水平有大幅度的提升。醫院醫學影像(輸出)學科實力的增強也將帶動全院學科建設的發展，從整體上提高醫院的醫、教、研能力。

2醫院組建醫學影像中心要總體規劃、分布實施、掌握標準、注重實效

影像設備論文范文3

2015年8月7日至9日，第14屆全國泌尿外科尿路結石專題會議在北京會議中心召開，千余名泌尿外科領域醫師共同出席會議，深入探討尿路結石預防、治療最新進展及復雜結石綜合治療等內容。

“通過B超和CT進行融合影像，不僅是數據間的簡單復合，而強調信息優化，以突出有用信息，消除或抑制無關信息，改善目標識別的影像環境，從而增強解譯的可靠性，減少模糊性、多義性、不確定性和誤差。”北京清華長庚醫院泌尿外科主任李建興指出。

李建興強調，通過融合影像在經皮腎手術中的應用研究發現，通過B超和CT進行影像融合，可精準確立腎結石經皮腎鏡手術的通道，達到結合治療個體設計手術方案的最終目的。

目前醫學界新潮流――3D打印，已被廣泛應用在整形外科、骨科、口腔科、眼科領域的臨床工作中。清華長庚泌尿外科住院醫師劉宇保指出，醫務人員可根據患者增強CT的原始數據，通過軟件和設備打印出1：1的結石腎臟模型。實現腎臟模型的透明化，可幫助醫生清晰分辨內部血管、集合系統及結石的關系毗鄰結構，從而提供穿刺點個體化生理解剖學依據，避免因通道誤區造成的反復進針對腎實質的損害，為術前穿刺提供更合適的路徑。

“3D打印制作的是患者‘自己’的模型。在術前與家屬談話過程中，醫務人員可利用模型的直觀效果對家屬進行講解，使術前談話更逼真和充分，讓患者對目前情況、手術預計效果產生直觀了解，對解除病患及家屬對手術取石的迷惑和顧慮有良好的效果。”劉宇保說，“我們的研究結果補充了3D打印技術在經皮腎手術中的應用，對精準設計合理的手術模式、安全施行手術具有重要的臨床意義，也促進數字化醫學在腎臟疾病中的應用發展。”

對此，美國加州大學舊金山分校醫學院教授馬歇爾?斯托勒評價，臨床中存在太多的無效溝通，這不僅造成醫生和患者關系的疏離，也增加了醫療糾紛的可能性。可以說，醫療糾紛很大程度上是醫患溝通不良造成的，而融合影像及3D打印技術可為此類問題的解決做出探索實踐。

針對特殊疑難病例，參會專家探討了復雜結石的多路徑綜合治療方案，以及促進個體化診療的最佳化等話題。會議期間，北京清華長庚醫院、上海第二軍醫大學附屬長海醫院、廣州醫學院第一附屬醫院的醫生在會議現場進行了10場疑難復雜泌尿結石手術演示。美國加州大學舊金山分校醫學院教授托馬斯?卡提出，在研究腎結石發病機制過程中，高級影像技術、果蠅結石模型等技術應用前景廣闊。

影像設備論文范文4

1 云計算概述 

云計算誕生于二零零六年，二零零八年云計算得到大面積推廣，云計算的誕生立即引起全球信息行業的廣泛關注，云計算的出現給IT行業發展帶來了新的改革浪潮，云計算的特征是：按需服務、共享資源、按需付費、網絡面廣。云計算作為二十一世紀新興的技術，徹底改變了傳統軟件工程。云計算現如今已經被應用到了各個領域。云計算的核心技術有海量數據存儲與計算、虛擬化技術、分布式存儲技術、并行編程模式技術。云計算實現了將龐大數據拆分成若干子程序進行分布處理，處理后發送給服務器群計算，最后將分析處理結果統一融合后回傳給用戶。狹義上來說云計算是通過計算機和各類用戶終端實現信息交互和應用。廣義上講云計算是一種強大的網絡服務模式。云計算的虛擬化技術將一臺計算機虛擬化成多臺計算機，使資源利用率提高，從而降低成本。云計算的分布式計算技術，實現了根據使用需求情況分布資源。另外，云計算相比傳統硬件平臺相比，維護費用低廉，管理方便易操作，無需大量的資金支持。 

2 物聯網概念 

物聯網是互聯網的重要組成部分，物聯網是物物相聯的互聯網，物聯網的基礎仍然是互聯網，物聯網是以互聯網為基礎發展和延伸出來的網絡。物聯網最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工學院開始對物聯網進行研究，一九九九年麻省理工學院對物聯網做了實驗。物聯網底層數據的感知是物聯網技術的基礎，在物聯網感知層中，呈現出的特點是數據量大、種類多。物聯網感知采用了信息后，通過傳輸層實現數據與傳遞。物聯網按照功能分為三層：應用服務層、網絡傳輸層、感知控制層。物聯網應用十分廣泛，現如今幾乎已經滲入到人類生活的各個方面。例如：智能交通、智能家居、資源管理、科研實驗、醫療領域、軍事領域。物聯網的發展和推廣受到了國家的重視。但就目前來看，物聯網技術不論是技術上，還是理論上仍然處于發展階段，距離物聯網普及和大面積應用仍然有著一定的距離。 

3 基于云計算的物聯網系統架構 

從物聯網技術的特征來看，未來物聯網技術更新和改革離不開對云計算的應用，云計算的優勢是物聯網技術所需要的，物聯網的推廣和應用必然不能缺少云計算，物聯網數據產生和收集過程具有實時性和不間斷性，處理時間的延遲必然會導致數據量的擴大。但由于數據量大、節點有限、存儲點等技術限制，必然影響物聯網性能。云計算的分布式技術，便可很好的解決這些問題，使物聯網實現有效的控制多源、多位置的不同數據處理。云計算和物聯網的融合，使物聯網獲得了強大的計算能力和存儲能力，云計算搭建了一個輔助物聯網的平臺。 

基于云計算的物聯網系統架構主要包括了三個層次：物聯網中間件層、物聯網基礎設施層、物聯網應用層。這三層相互協調融合構成了物聯網系統，向人們提供服務。 

3.1 物聯網應用層 

物聯網應用層是整個物聯網系統架構的核心內容，應用層通過應用管理中提供管理工具，其中包括：用戶管理、資源管理、安全管理、影像管理。每一個管理工具能夠為用戶提供不同的服務，用戶管理包括：用戶賬戶管理、計費管理等等。安全管理包括：用戶身份驗證、用戶資料保護等等。資源管理包括：資源恢復、故障檢測等等。影像管理包括：應用生命周期管理、影像部署等等。 

3.2 物聯網中間件 

物聯網中間件層是整個物聯網的連接媒介，包含著整個物聯網的所有中間件產品。所包括的功能有：感應設備管理、智能終端接入等等，除此之外，還具有面向服務的物聯網應用的功能。 

3.3 物聯網基礎設施層 

物聯網基礎設施是物聯網系統實現的基礎，離開了物聯網基礎設備，物聯網系統無從談起。物聯網基礎設備層包含了：虛擬集群、物理硬件及感應終端。虛擬集群是基于云計算的虛擬化技術的基礎上實現的，以虛擬化方式為用戶提供服務。物理硬件包括：云計算必要的網絡設備、存儲設備、服務器設備等等。感應終端包括傳感器、控制器等智能終端設備。物聯網基礎設備由物聯網中間件負責管理和協調運作。 

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論文關鍵詞：三維虛擬仿真技術，物流，教學

 

當前，仿真技術已經成為分析、研究各種復雜系統的重要工具教育學論文，它廣泛用于工程領域和非工程領域。高職院校的物流實訓中心大多數是基于軟件模擬的物流實訓室，這類實訓室是以物流軟件模擬來搭建物流模擬平臺，如倉儲管理軟件、運輸管理軟件、ERP、MRP、國際貨代軟件、TPL軟件或基于上述幾個軟件集成起來的供應鏈軟件等；然而對于基于設備的物流實訓室來說，由于資金等方面的限制，比較先進的設備還尚欠缺教育學論文，這就造成了學生對立體庫、高速分揀機、巷道式堆垛機、AGV、碼垛機器人等先進的物流設備缺乏足夠的感性認識論文格式模板。三維虛擬仿真技術等夠對倉庫、配送中心、企業生產線等進行簡單的建模，能夠加深學生對各種物流設備的認識，幫助學生理解工業、企業、生產線的布置與產出平衡、物料需求計劃、企業資源計劃等相關知識，更好地找出生產瓶頸，加深對現代化立體倉庫、配送中心的了解。因此三維虛擬仿真技術在教學中的應用教育學論文，對于學生更好地學習物流專業理論知識、培養相應的職業技能是大有裨益的。

一、三維虛擬仿真技術概述

三維虛擬仿真（3D Virtual Simulation）就是利用三維建模技術，構建現實世界的三維場景并通過一定的軟件環境驅動整個三維場景，響應用戶的輸入，根據用戶的不同動作做出相應的反應，并在三維環境中顯示出來。三維仿真的關鍵技術主要有動態環境建模技術、實時三維圖形生成技術、立體顯示和傳感器技術、應用系統開發工具、系統集成技術等論文格式模板。該軟件提供了原始數據擬合、圖形化的模型構建、虛擬現實顯示、運行模型進行仿真的實驗、對結果進行優化、生產3D動畫影像文件等功能。

利用三維虛擬仿真技術教學具有以下優點：

1、教學內容視覺化

2、學習中的交互性好

3、沉浸感真實感強

二、三維虛擬仿真技術在物流教學中的應用

基于青海交通職業技術學院物流實訓中心3D實訓室的應用系統及操作流程。

1．開機步驟

開機順序依次為：

2 AP轉換器（數量兩臺）：

按下電源按鈕教育學論文，

2 工作站（數量兩臺）

2 投影機（數量四臺）

進入控制工作站，進入中控程序，點擊投影機控制，選擇開

等投影機啟動完畢后再進入下一步

2 邊緣融合機（數量兩臺）：

按下電源按鈕

關機順序依次為：

立體圖像工作站——邊緣融合機——AP轉換器——投影機——控制工作站

2．基本操作設置

立體圖像工作站設置

（1）多顯示器設置

鼠標在桌面上右鍵

進入NVIDIA控制面板

點擊設置多個顯示器

設置作為一個大水平桌面（水平平移模式）

顯示的結果是，顯卡雙頭輸出兩個通道的桌面。

（2）分辨率設置

單屏分辨率1024×768教育學論文，重疊像素為192

整體分辨率為1856×768（含邊緣重疊區192個像素）

重疊像素設置圖如下：

立體設置為管理3D設置里面，基本設置，選用立體啟用

3 .基本演示操作

（1）立體電影

檢查左右眼是否正確？

2 將圖像移動分別移動到第一個通道和第二個通道進行檢查論文格式模板。

如果第一個通道和第二個通道都不正常，點擊一下軟件里面L/R

2 如果圖像只在第一個通道出現左右眼反的現象？

在第一臺AP轉換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼

2 如果圖像只在第二個通道出現左右眼反的現象？

在第二臺AP轉換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼

（綠色按鈕按兩次表示切換左右眼）

（2）NVSG演示軟件

同樣觀看立體是否正常，可以通過軟件切換左右眼

（3）VEGA演示軟件

同樣觀看立體是否正常教育學論文，可以通過軟件切換左右眼

4系統連接圖如下

5投影機圖像不正確的調試方法

（1）首先檢查畫面比例是否正確

再點擊高級：

水平位置和垂直位置，如圖所示。

6融合機出現故障處理方法

出現基本問題首先重新啟動融合機來解決

如重新無法解決可以采取如下步驟：

（1）找到是那臺融合機出現的問題，并接入鍵盤鼠標

（2）ALT+F4退出融合服務軟件

（3）點擊桌面上的blend文件夾

（4）復制setting.cfg文件到其他地方

（5）將備份的該文件copy到blend這個文件夾下面

（6）雙擊STEREO_CAP程序

（7）按ESC，再點擊開始撲捉、全屏幕、下一次開機啟動，保存設置、開始

（8）重新啟動

7注意事項

（1）投影機開啟后遙控器上的auto、aspect兩個按鍵不能按教育學論文，正常使用情況下不需要遙控器；

（2）投影機機械結構不能輕易觸碰

（3）屏幕位置不能挪動，屏幕表面不能觸碰，灰塵可用干凈的柔軟布沾水擦；

（4）投影機關機后不能立即斷電，同時投影機電源需接入UPS穩壓電源，UPS后備電池時間不小于10分鐘；

（5）不能隨意拔插設備連接線纜；

（6）立體工作站顯卡、立體、分辨率等設置不能改變

（7）控制工作站IP：192.168.1.10不能改變。

開機先后順序要嚴格按照技術要求順利

三、結束語

三維虛擬仿真技術軟件在高職的教學中能發揮出積極的作用，一方面能提高學生的學習興趣，學生在學習的過程中能夠對倉儲、運輸、配送、生產加工等有一個感性的認識，同時也提高了學生分析問題、解決問題的能力，實踐證明三維虛擬仿真技術軟件的應用對于高職物流專業的教學具有積極的意義。

參考文獻：

[1]呂明哲，物流系統仿真，東北財經大學出版社，2008.10。

[2]賀國先，現代物流系統仿真，中國鐵道出版社，2008.12.1。

[3]青海交通職業技術學院物流實訓中心3D實訓室操作手冊

影像設備論文范文6

由於在現今資訊流通普遍的社會中，影像的需求量越來越大，影像的數位化是必然的趨勢。然而在數位化過的影像所占的資料量又相當龐大，在傳輸與處理上皆有所不便。將資料壓縮是最好的方法。如今有一新的模式，在壓縮率及還原度皆有不錯的表現，為其尚未有一標準的格式，故在應用上尚未普及。但在不久的未來，其潛力不可限量。而影像之於印刷有密不可分的關系。故以此篇文章介紹小波（WAVELET）轉換的歷史淵源。小波轉換的基礎原理。現今的發展對印刷業界的沖擊。影像壓縮的未來的發展。

壹、前言

由於科技日新月異，印刷已由傳統印刷走向數位印刷。在數位化的過程中，影像的資料一直有檔案過大的問題，占用記憶體過多，使資料在傳輸上、處理上都相當的費時，現今個人擁有True Color的視訊卡、24-bit的全彩印表機與掃描器已不再是天方夜譚了，而使用者對影像圖形的要求，不僅要色彩繁多、真實自然，更要搭配多媒體或動畫。但是相對的高畫質視覺享受，所要付出的代價是大量的儲存空間，使用者往往只能眼睜睜地看著體積龐大的圖檔占掉硬碟、磁帶和光碟片的空間；美麗的圖檔在親朋好友之間互通有無，是天經地義的事，但是用網路傳個640X480 True Color圖形得花3分多鐘，常使人哈欠連連，大家不禁心生疑慮，難道圖檔不能壓縮得更小些嗎？如此報業在傳版時也可更快速。所以一種好的壓縮格式是不可或缺的，可以使影像所占的記憶體更小、更容易處理。但是目前市場上所用的壓縮模式，在壓縮的比率上并不理想，失去壓縮的意義。不然就是壓縮比例過大而造成影像失真，即使數學家與資訊理論學者日以繼夜，卯盡全力地為lossless編碼法找出更快速、更精彩的演算法，都無可避免一個尷尬的事實：壓縮率還是不夠好。再說用來印刷的話就造成影像模糊不清，或是影像出現鋸齒狀的現象。皆會造成印刷輸出的問題。影像壓縮技術是否真的窮途末路？請相信人類解決難題的潛力是無限的。既然舊有編碼法不夠管用，山不轉路轉，科學家便將注意力移轉到WAVELET轉換法，結果不但發現了滿意的解答，還開拓出一條光明的坦途。小波分析是近幾年來才發展出來的數學理論。小波分析，無論是作為數學理論的連續小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發展，他保留了傅氏理論的優點，又能克服其不足之處。可達到完全不失真，壓縮的比率也令人可以接受。由於其數學理論早在1960年代中葉就有人提出了，而到現在才有人將其應用於實際上，其理論仍有相當大的發展空間，而其實際運用也屬剛起步，其後續發展可說是不可限量。故研究的動機便由此而生。

貳、 WAVELET的歷史起源

WAVELET源起於Joseph Fourier的熱力學公式。傅利葉方程式在十九世紀初期由Joseph Fourier (1768-1830)所提出，為現代信號分析奠定了基礎。在十九到二十世紀的基礎數學研究領域也占了極重要的地位。Fourier提出了任一方程式，甚至是畫出不連續圖形的方程式，都可以有一單純的分析式來表示。小波分析是近幾年來才發展出來的數學理論為傅利葉方程式的延伸。

小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波規范正交基。其後1984年，法國地球物理學J. Morlet在分析地震波的局部性質時，發現傳統的傅利葉轉換，難以達到其要求，因此引進小波概念於信號分析中，對信號進行分解。隨後理論物理學家A.Grossman對Morlet的這種信號根據一個確定函數的伸縮，平移系 { a -1/2 Ψ[(x-b)/a] ；a，b?R ，a≠0}展開的可行性進行了研究，為小波分析的形成開了先河。

1986年，Y. Meyer建構出具有一定衰減性的光滑函數Ψj，k(x)，其二進制伸縮與平移系 {Ψj，k(x)=√2jΨ(2jx-k)；j，k?Z}構成L2（R）的規范正交基。1987年，Mallat巧妙的將多分辨分析的思想引入到小波分析中，建構了小波函數的構造及信號按小波轉換的分解及重構。1988年Daubechies建構了具有正交性（Orthonormal）及緊支集（Compactly Supported）；及只有在一有限區域中是非零的小波，如此，小波分析的系統理論得到了初步建立。

三、 WAVELET影像壓縮簡介及基礎理論介紹

一、 WAVELET的壓縮概念

WAVELET架在三個主要的基礎理論之上，分別是階層式邊碼(pyramid coding)、濾波器組理論(filter bank theory)、以及次旁帶編碼(subband coding)，可以說wavelet transform統合了此三項技術。小波轉換能將各種交織在一起的不同頻率組成的信號，分解成不相同頻率的信號，因此能有效的應用於編碼、解碼、檢測邊緣、壓縮數據，及將非線性問題線性化。良好的分析局部的時間區域與頻率區域的信號，彌補傅利葉轉換中的缺失，也因此小波轉換被譽為數學顯微鏡。

WAVELET并不會保留所有的原始資料，而是選擇性的保留了必要的部份，以便經由數學公式推算出其原始資料，可能不是非常完整，但是可以非常接近原始資料。至於影像中什度要保留，什麼要舍棄，端看能量的大小儲存（跟波長與頻率有關）。以較少的資料代替原來的資料，達到壓縮資料的目的，這種經由取舍資料而達到壓縮目地的作法，是近代數位影像編碼技術的一項突破。即是WAVELET的概念引入編碼技術中。

WAVELET轉換在數位影像轉換技術上算是新秀，然而在太空科技早已行之有年，像探測衛星和哈柏望遠鏡傳輸影像回地球，和醫學上的光纖影像，早就開始用WAVELET的原理壓縮/還原影像資料，而且有壓縮率極佳與原影重現的效果。

以往lossless的編碼法只著重壓縮演算法的表現，將數位化的影像資料一絲不漏的送去壓縮，所以還原回來的資料和原始資料分毫無差，但是此種壓縮法的壓縮率不佳。 將數位化的影像資料轉換成利於編碼的資料型態，控制解碼後影像的品質，選擇適當的編碼法，而且還在擷取圖形資料時，先幫資料「減肥。如此才是WAVELET編碼法主要的觀念。

二、 影像壓縮過程

原始圖形資料 色彩模式轉換 DCT轉換 量化器 編碼器 編碼結束

三、 編碼的基本要素有三點

（一） 一種壓縮/還原的轉換可表現在影像上的。

（二） 其轉換的系數是可以量化的。

（三） 其量化的系數是可以用函數編碼的。

四、 現有WAVELET影像壓縮工具主要的部份

（一） Wavelet Transform（WAVELET轉換）：將圖形均衡的分割成任何大小，最少壓縮二分之一。

（二） Filters（濾鏡）：這部份包含Wavelet Transform，和一些著名的壓縮方法。

（三） Quantizers（量化器）：包含兩種格式的量化，一種是平均量化，一種是內插量化，對編碼的架構有一定的影響。

（四） Entropy Coding（熵編碼器）：有兩種格式，一種是使其減少，一種為內插。

（五） Arithmetic Coder（數學公式）：這是建立在Alistair Moffat s linear time coding histogram的基礎上。

（六） Bit Allocation（資料分布）：這個過程是用整除法有效率的分配任何一種量化。

肆、 WAVELET影像壓縮未來的發展趨勢

一、 在其結構上加強完備性。

二、 修改程式，使其可以處理不同模式比率的影像。

三、 支援更多的色彩。可以處理RGB的色彩，像是YIQ、HUV的色彩定義都可以分別的處理。

四、 加強運算的能力，使其可支援更多的影像格式。

五、 使用WAVELET轉換藉由消除高頻率資料增加速率。

六、 增加多種的WAVELET。如：離散、零元樹等。

七、 修改其數學編碼器，使資料能在數學公式和電腦的位元之間轉換。

八、 增加8X8格的DCT模式，使其能做JPEG的壓縮。

九、 增加8X8格的DCT模式，使其能重疊。

十、 增加trellis coding。

十一、 增加零元樹。

現今已有由中研院委托國內學術單位研究，也有不少的研究所的碩士。國外更是如火如荼的展開研究。相信實際應用於實務上的日子指日可待。

伍、 影像壓縮研究的方向

1. 輸入裝置如何捕捉真實的影像而將其數位化。

2. 如何將數位化的影像資料轉換成利於編碼的資料型態。

3. 如何控制解碼影像的品質。

4. 如何選擇適當的編碼法。

5. 人的視覺系統對影像的反應機制。

小波分析，無論是作為數學理論的連續小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發展，他保留了傅氏理論的優點，又能克服其不足之處。

陸、 在印刷輸出的應用

WAVELET影像壓縮格式尚未成熟的情況下，作為印刷輸出還嫌太早。但是後續發展潛力無窮，尤其在網路出版方面，其利用價值更高，WAVELET的出現就猶如當時的JPEG出現，在影像的領域中掀起一股旋風，但是WAVELET卻有JPEG沒有的優點，JPEG乃是失真壓縮，且解碼後復原程度有限，能在網路應用，乃是由於電腦的解析度并不需要太高，就可辨識其圖形。而印刷所需的解析度卻需一定的程度。WAVELET雖然也是失真壓縮，但是解碼後卻可以還原資料到幾乎完整還原，如此的壓縮才有存在的價值。

有一點必須要提出的就是，并不是只要資料還原就可以用在印刷上，還需要有解讀其檔案的RIP，才能用於數位印刷上。等到WAVELET的應用成熟，再發展其適用的RIP，又是一段時間以後的事了。

在網路出版上已經有瀏覽器可以外掛讀取WAVELET檔案的軟體了，不過還是測試版，可是以後會在網路上大量使用，應該是未來的趨勢。對於網路出版應該是一陣不小的沖擊。

圖像壓縮的好處是在於資料傳輸快速，減少網路的使用費用，增加企業的利潤，由於傳版的時間減少，也使印刷品在當地印刷的可能性增高，減少運費，減少開支，提高時效性，創造新的商機。

柒、 結論

WAVELET的理論并不是相當完備，但是據現有的研究報告顯現，到普及應用的階段，還有一段距離。但小波分析在信號處理、影像處理、量子物理及非線性科學領域上，均有其應用價值。國內已有正式論文研究此一壓縮模式。但有許多名詞尚未有正式的翻譯，各自有各自的翻譯，故研究起來倍感辛苦。但相信不久即會有正式的定名出現。這也顯示國內的研究速度，遠落在外國的後面，國外已成立不少相關的網站，國內僅有少數的相關論文。如此一來國內要使這種壓縮模式普及還有的等。正式使用於印刷業更是要相當時間。不過對於網路出版仍是有相當大的契機，國內仍是可以朝這一方面發展的。站在一個使用其成果的角度，印刷業界也許并不需要去了解其高深的數理理論。但是在運用上，為了要使用方便，和預估其發展趨勢，影像壓縮的基本概念卻不能沒有。本篇文章單純的介紹其中的一種影像壓縮模式，目的在為了使後進者有一參考的依據，也許在不久的將來此一模式會成為主流，到時才不會手足無措。

參考文獻

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2.張維谷.小宇宙工作室，初版1994，影像檔寶典.WINDOWS實作（上）， 峰資訊股份有限公司。

3.張維谷.小宇宙工作室，初版1994，影像檔寶典.WINDOWS實作（下）， 峰資訊股份有限公司。

4.施威銘研究室，1994，PC影像處理技術（二）圖檔壓縮續篇，旗標出版有限公司。

5.盧永成，民八十七年，使用小波轉換及其在影像與視訊編碼之應用，私立中原大學電機工程學系碩士學位論文。

6.江俊明，民八十六年，小波分析簡介，私立淡江大學物理學系碩士論文。

7.曾泓瑜、陳曜州，民八十三年，最新數位訊號處理技術（語音、影像處理實務），全欣資訊圖書。

附錄：

嵌入式零元樹小波轉換、 階層式嵌入式零元樹小 波轉換、階層式影像傳送 及漸進式影像傳送

目前網路最常用的靜態影像壓縮模式為JPEG格式或是GIF格式等。但是利用這些格式編碼完成的影像，其資料量是不變的，其接受端必須完整地接受所有的資料量後才可以顯示出編碼端所傳送的完整影像。這個現象最常發生在利用網路連結WWW網站時，我們常常都是先接收到文字後，其網頁上的圖形才，慢慢的一小部份一小部份顯示出來，有時網路嚴重塞車，圖形只顯示一點點後就要再等非常久的時間才再有一點點顯示出來，甚至可能斷線了，使得使用者完全不知道在接收什麼圖案的圖形，無形中造成網路資源的浪費。此缺點之改善，可以使用嵌入式零元樹小波轉換(EZW)來完成。

階層式影像傳送系統的主要功能為允許不同規格之顯示裝置或解碼器可以從同一編碼器中獲得符合其要求之訊號，如此不需要對於不同的解碼器設計不同的編碼器配合利用之，進而增加了其應用的 范圍，及減低了所架設系統的復雜度，也可以節省更多的設備費用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元樹小波轉換(EZW)技術來設計階層式影像傳送系統時，其編碼的效果不是很好。主要的原因是，利用(EZW)技術所設計的編碼器是根據影像的全解析度來加以編碼的，這使得擁有不同解析度與碼率要求的解碼器，無法同時分享由編碼器所送出來的位元流。雖然可以利用同時播放(Simulcast)技術來加以克服之，但是該技術對於同一影像以不同解析度獨立編碼時，將使得共同的低通次頻帶(Lowpass Subband)被重復的編碼與傳送，而產生了相當高的累贅(Redundancy)。

基於上述情況，有人將嵌入式零元樹小波轉換(EZW)技術加以修改之，完成了一個新式的階層式影像傳送系統。該技術為階層式嵌入的零元樹小波轉換(Layered Embedded Zerotree Wavelet，簡稱 LEZW技術。這個技術使我們所設計出來的階層式影像傳送系統，可以在編碼傳送前預先指定圖層數目、每層影像的解析度與碼率。

LEZW技術是將EZW技術中的連續近似量化(SAQ)加以延伸應用之，而EZW傳統的做法是將SAQ應用於全部的小波轉換系數上。然而在LEZW技術中，從基層(Base Layer)開始SAQ一次僅用於一個 圖層(Layer)的編碼，直到最高階析度的圖層為止。當編碼的那一圖層碼率利用完時，即表示該圖層編碼完畢可以再往下一圖層編碼之。為了改善LEZW的效率，在較低圖層的SAQ結果應用於較高圖層的SAQ過程中，基於這種編碼的程序，LEZW演算法則可以在每一圖層平均碼率的限制下，重建出不同解析度的影像。因此，LEZW非常適合用於設計階層式影像傳送系統。

LEZW技術也可以應用於漸進式傳送，對於一個漸進式影像傳送系統而言，控制其解析度將可以改善重建影像的視覺品質。而常用的漸進式傳送方法有使用向量量化器或零元樹資料結構編碼演算法則。但是向量量化器需要較大的記憶體及對與傳送中的錯誤敏威，而利用EZW技術所設計的漸進式影像傳送系統，可以改善這些缺點，所以享有較好的效能。但是它也有缺點就是，應用於漸進式傳送時是根據全解析度來做編碼及傳送，因此在低碼率的限制之下時，若用全解析度來顯示影像將使得影像模糊不清。所以在低碼率傳送時的影像以較低的解析度來顯示時，則可以使影像的清晰度有所改善。