時(shí)間：2022-05-27 18:15:19
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關(guān)鍵詞： DMC數(shù)字影像 地籍 測(cè)繪
中圖分類號(hào)：P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（c）-000-01
1 DMC數(shù)字影像技術(shù)的運(yùn)用特點(diǎn)
由于可以直接獲取數(shù)字影像，DMC數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)在對(duì)中間作業(yè)環(huán)節(jié)減少的同時(shí)，又大大的提高了作業(yè)速率和成圖精度。因此，在地區(qū)地籍的測(cè)繪中被越來越多的應(yīng)用。下面筆者將對(duì)DMC數(shù)字?jǐn)z像的運(yùn)用特點(diǎn)做簡(jiǎn)單的描述。（1）DMC數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)在具體的操作中，只需通過一次拍攝，便會(huì)獲得黑白數(shù)據(jù)和全色數(shù)據(jù)，同時(shí)還能夠獲得RGB多光譜紅外數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)多元性的獲取，使一次拍攝獲取數(shù)據(jù)的效率大大的提高。（2）DMC數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)獲取的信息，比傳統(tǒng)相機(jī)獲取的信息價(jià)值更高，用途更廣。（3）DMC數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)獲取的成圖精度比傳統(tǒng)的掃描儀更高。可直接略去對(duì)膠片進(jìn)行沖洗等環(huán)節(jié)。且分辨率高達(dá)12u。（4）自動(dòng)化作業(yè)程度高，在作業(yè)中幾乎不會(huì)出現(xiàn)漏洞，同時(shí)由于在數(shù)字獲取上對(duì)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的減少，使運(yùn)作成本也大大的降低。
2 DMC數(shù)字影像技術(shù)在地籍測(cè)繪中的具體運(yùn)用
（1）地籍測(cè)繪中，采用DMC數(shù)字相機(jī)時(shí)，要將航線的重疊比例控制在60%～65%左右。最小數(shù)據(jù)也要大于53%。通常一條航線的最大最小行高最大不能超過30 m。最適宜的旁向重疊率數(shù)據(jù)在30%左右。最適宜的像片傾角要低于2 °，即使有些需要大一點(diǎn)，最大的也必須小于4 °，旋偏角的連續(xù)相片要少于3張。但航線的偏曲度要大于3%。地籍測(cè)繪區(qū)域測(cè)繪中，高程全野外方案和平面區(qū)域網(wǎng)是最經(jīng)常采用的方法。運(yùn)用GPSRTK 對(duì)像控點(diǎn)的位置進(jìn)行獲取，可以用直接水準(zhǔn)的方式對(duì)點(diǎn)位高程進(jìn)行獲取。（2）DMC數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的作業(yè)流程圖（圖1）。（3）DMC數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的空三加密。想要將DMC航拍的原始影像投入使用，必須要經(jīng)歷的程序是影像處理。這一程序通過了，才能使其真正的投入使用。Photoshop是DMC航拍圖像處理的主要應(yīng)用軟講。航拍影像的色階需要運(yùn)用photoshop圖像處理技術(shù)進(jìn)行處理。還原所拍影像色彩，并將這一過程設(shè)置成動(dòng)作。這個(gè)過程完成之后，才能對(duì)其他影像進(jìn)行批處理。計(jì)算機(jī)在空閑的時(shí)間段里自行對(duì)上述過程進(jìn)行處理。這就很大程度上降低了人工勞動(dòng)力。DMC數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)與傳統(tǒng)的膠片使用的不同在于，掃面影像的四角是否會(huì)出現(xiàn)框標(biāo)。在對(duì)空三進(jìn)行加密前，需建立一個(gè)空白文件夾，這個(gè)文件夾的位置處在測(cè)繪地區(qū)目錄下。然后對(duì)其進(jìn)行“測(cè)區(qū)名 ccd”命名。之后內(nèi)定向工作任務(wù)的完成則不需要逐片的測(cè)框標(biāo)。其中，很多環(huán)節(jié)的直接減少，能夠?qū)⒐ぷ餍蚀蟠蟮奶岣摺＃?）空三加密的任務(wù)完成之后，下一步的工作是建立立體模型。采集數(shù)字高程模型，并制作數(shù)字正攝像圖。在此之前，先進(jìn)行航測(cè)內(nèi)頁的判斷，初步的編輯工作要做好。野外的調(diào)繪和補(bǔ)測(cè)是通過線畫圖來完成的。最后再對(duì)DLG圖形進(jìn)行編輯。其次，在質(zhì)量檢驗(yàn)方面，進(jìn)行時(shí)間是在數(shù)字線劃圖完成之后，對(duì)成圖的精度等方面進(jìn)行檢查和巡視。當(dāng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)在儀器內(nèi)記錄之后，還要對(duì)測(cè)繪圖及地形圖上的圖讀進(jìn)行整理。更加準(zhǔn)確精確地統(tǒng)計(jì)成圖?？偟膩碚f，DMV技術(shù)以其數(shù)據(jù)源的種類多，影像的清晰度和分辨率更高等優(yōu)勢(shì)，為成圖精度提供了更加精確的數(shù)據(jù)源。這是未來航測(cè)發(fā)展方向的重要體現(xiàn)。同時(shí)由于DMC數(shù)字?jǐn)z像的數(shù)據(jù)量大，像幅小這一特征，使地籍測(cè)繪更加的方便快捷。
3 結(jié)語
航空攝影測(cè)量技術(shù)，在技術(shù)的使用和改進(jìn)上通過了模擬攝影測(cè)量、攝影測(cè)量解析等階段之后，直至今日，全數(shù)字的攝影測(cè)量，其日漸完善的技術(shù)，為我國的地籍測(cè)繪做出了重大的貢獻(xiàn)。成圖周期短、運(yùn)用成本費(fèi)用低、高精度是它的主要優(yōu)點(diǎn)，成為逐步取代傳統(tǒng)的攝影測(cè)量的主要原因。該文通過對(duì)DMC數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)運(yùn)用特點(diǎn)的概括，及簡(jiǎn)單的對(duì)其在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行了描述，進(jìn)一步說明了DMC攝影測(cè)繪技術(shù)的先進(jìn)性、實(shí)用性和高效性。在我國投入使用的DMC技術(shù)以其直接獲取數(shù)字影像、最大限度的減少作業(yè)環(huán)節(jié)、作業(yè)效率高、成圖精度高等特點(diǎn)，深受有關(guān)單位的歡迎，也使得DNC攝像測(cè)繪技術(shù)越來越多的被運(yùn)用到地形測(cè)繪工作中。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：微焦點(diǎn) X射線 數(shù)字影像技術(shù)
中圖分類號(hào)：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）04-0046-02
微焦點(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)的主要特點(diǎn)就是，具有微米級(jí)乃至納米級(jí)的空間分辨功能，對(duì)物體內(nèi)部的構(gòu)成能夠以圖像的形式清晰地反映出來，也正是基于此特點(diǎn)，微焦點(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)多被用于材料的無損檢測(cè)。例如，一些電子元器件，由于其內(nèi)部線路很難看得到，而通過微焦點(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)則能夠較為輕松地將電子元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以三維成像的形式，通過計(jì)算機(jī)展示出來，便于人們觀察其內(nèi)部是否存在異常情況，從而采取相應(yīng)的解決措施。
對(duì)于微焦點(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)的應(yīng)用，最具代表性的就是三維成像分析平臺(tái)，其內(nèi)部安裝了高精密的掃描控制裝置，可以利用計(jì)算機(jī)或成像屏進(jìn)行圖像輸出。對(duì)掃描裝置的控制可以通過兩種方式來實(shí)現(xiàn)，第一，是通過控制臺(tái)上的手動(dòng)控制設(shè)備。第二，是通過腳本編程來實(shí)現(xiàn)。但這兩種方式不能同時(shí)進(jìn)行，因此，掃描參數(shù)很難符合實(shí)際需求，同時(shí)，圖像的精度也較低。如果想要獲取清晰精確的圖像，就必須通過對(duì)微焦點(diǎn)成像技術(shù)的開發(fā)才能實(shí)現(xiàn)。
1 微焦點(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)的原理（表1）
微焦點(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)通過微焦點(diǎn)射線管產(chǎn)生射線，射線能夠穿透所要檢測(cè)物體，在物體表面發(fā)生散射，進(jìn)而得到圖像增強(qiáng)器上物體的圖像，該圖像是掃描后的透視圖像。該圖像需利用平板探測(cè)器、影像增強(qiáng)器或CCD攝像系統(tǒng)才能夠形成視頻信號(hào)進(jìn)行輸出，物體掃描的圖像可以在監(jiān)視器或計(jì)算機(jī)上觀察到，還能夠使用視頻采集卡用以存儲(chǔ)。整個(gè)掃描過程可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，也可利用上文提到的腳本編程來實(shí)現(xiàn)[1]。目前，采取較多的運(yùn)動(dòng)方式為微焦點(diǎn)X射線源固定，載物平臺(tái)XYZ三個(gè)方向可移動(dòng)，探測(cè)器為懸臂式，可在一個(gè)球面上運(yùn)動(dòng)，如圖1所示。
PCI視頻采集卡是獲取圖像數(shù)據(jù)的主要工具，其工作原理是將圖像信號(hào)數(shù)字化，在形成灰度數(shù)字圖像后進(jìn)行輸出。而掃描控制則通過計(jì)算機(jī)來完成，計(jì)算機(jī)收到掃描指令后，就會(huì)開始執(zhí)行掃描任務(wù)。但需要有串口通訊協(xié)議作為遠(yuǎn)程控制掃描的前提。
2 手動(dòng)掃描與自動(dòng)掃描（圖2）
在微焦點(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)的實(shí)踐過程中，需要串口通訊協(xié)議，使用DTR-DSR硬件握手進(jìn)行同步，并且由通訊接口來連接掃描控制器與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。該技術(shù)的遠(yuǎn)程控制，相關(guān)參數(shù)設(shè)置以及掃描設(shè)置都需要串口通訊協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)。
計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制掃描既包括手動(dòng)掃描控制，也需要自動(dòng)掃描控制，手動(dòng)掃描控制就是操作人員實(shí)時(shí)的手動(dòng)操作，自動(dòng)掃描控制就是掃描軌跡設(shè)計(jì)功能的作用。對(duì)物體進(jìn)行遠(yuǎn)程掃描控制是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，只能夠?qū)⒋谕ㄓ崊f(xié)議作為基礎(chǔ)和前提，才可以在軟件封裝多層次的情況下，實(shí)現(xiàn)多線程操作控制[2]。
如圖3所示，從最頂層的手動(dòng)控制到最底層的串口通訊協(xié)議，中間過程根據(jù)握手協(xié)議，逐步完成了數(shù)據(jù)的格式化，檢驗(yàn)以及糾錯(cuò)功能。命令，參數(shù)格式定義使根據(jù)實(shí)際掃描控制操作的指令而定的，同時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)條件也對(duì)掃描控制操作產(chǎn)生一定的影響?？刂坪瘮?shù)通過上層的命令參數(shù)來判斷當(dāng)前狀態(tài)，如果現(xiàn)有條件能夠滿足指令需要，指令格式定義就會(huì)被轉(zhuǎn)化為通訊指令數(shù)據(jù)，命令也會(huì)利用下層家口發(fā)送出去，相應(yīng)數(shù)據(jù)由接收接口調(diào)用，將相應(yīng)數(shù)據(jù)解析成結(jié)果參數(shù)。當(dāng)當(dāng)前條件不符合要求時(shí)，則將命令失敗的指令發(fā)回。
用戶的交互操作是通過Windows操作界面來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)掃描的，用戶首先要在Windows操作界面中輸入控制參數(shù)，然后轉(zhuǎn)換長(zhǎng)掃描命令通過調(diào)用相應(yīng)的控制函數(shù)接口來實(shí)現(xiàn)最終的交互操作。
而自動(dòng)掃描控制則要求用戶事先設(shè)計(jì)出掃描軌跡，并在掃描軌跡表格中設(shè)置相應(yīng)參數(shù)。然后按照設(shè)計(jì)的掃描軌跡形成自動(dòng)掃描控制的指令，掃描過程中包含的開始，暫停以及結(jié)束等按鈕都由自動(dòng)掃描過程提供，最后調(diào)用控制函數(shù)來完成掃描指令。
3 獲取掃描圖像數(shù)據(jù)
視頻信號(hào)是微焦點(diǎn)X射線圖像數(shù)據(jù)的來源，而視頻信號(hào)是X射線探測(cè)器在CMOS或CCD陣列中輸出的，主要使用的工具時(shí)高速圖像采集卡，圖像采集卡是基于PCI之上設(shè)計(jì)研發(fā)的，數(shù)據(jù)傳輸最快可以達(dá)到六十兆/秒（圖4）。
色差信號(hào)與亮度信號(hào)都是通過數(shù)字解碼器實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)輸入，然后進(jìn)行數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，形成圖像灰度等級(jí)，實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)換。經(jīng)過轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)可以在多種格式下進(jìn)行操作，利用顯示卡完成最終的存儲(chǔ)。圖像采集和圖像采集卡初始化都是在開發(fā)庫函數(shù)前提下，通過數(shù)據(jù)獲取模塊完成的。圖像文件中同時(shí)還保存了狀態(tài)函數(shù)[3]。
4 軟件實(shí)現(xiàn)（圖5）
X射線的掃描圖像是在操作界面左邊區(qū)域內(nèi)顯示的，而當(dāng)前的掃描狀態(tài)則在右下角顯示出來的，掃描位置圖形上邊是所有狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，界面的右上角是控制按鈕，具有開關(guān)，手動(dòng)控制以及圖像采集等功能。自動(dòng)掃描按鈕在工具欄中，按下自動(dòng)掃面按鈕，界面就會(huì)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的控制界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)掃描的控制。
5 結(jié)語
物體掃描與數(shù)據(jù)獲取都是通過串口通訊協(xié)議，在圖像采集裝置的配合之下，利用微焦點(diǎn)X射線來實(shí)現(xiàn)的，具體的遠(yuǎn)程控制掃描以及物體圖像數(shù)據(jù)的采集都是通過手動(dòng)掃描控制完成的，同時(shí)，也保證了掃描參數(shù)的精確度和采集圖像的清晰度，數(shù)據(jù)分析處理的精度也被極大地提高了。另外，自動(dòng)掃描軌跡的設(shè)計(jì)，還關(guān)系到擺動(dòng)分層成像以及運(yùn)動(dòng)等及較為復(fù)雜的操作方式，合理的軌跡設(shè)計(jì)能夠?yàn)槲⒔裹c(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)提供一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為微焦點(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)創(chuàng)造了有利條件，促進(jìn)微焦點(diǎn)X射線數(shù)字影像技術(shù)的推廣和普及。
參考文獻(xiàn)
[1]孔凡琴.微焦點(diǎn)X射線檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與應(yīng)用[J].無損檢測(cè)，2008，12：931-933.
【關(guān)鍵詞】數(shù)字影像技術(shù)；無損壓縮；小波變換
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高分辨率的圖像數(shù)字采集設(shè)備也比較多，此類的相關(guān)圖像也越來越多[1]。數(shù)字影像技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面的技術(shù)：（1）攝影技術(shù)；（2）教育優(yōu)勢(shì)以及構(gòu)成情況；（3）采集設(shè)備、技術(shù)；（4）藝術(shù)表現(xiàn)手法；（5）呈現(xiàn)與輸出技術(shù)等。鑒于當(dāng)下各種信息的數(shù)據(jù)量越來越大，更好更快的傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)成為當(dāng)下對(duì)信息進(jìn)行處理的主要考慮問題，數(shù)據(jù)壓縮是有效緩解這一問題重要的解決方案。主要技術(shù)出發(fā)點(diǎn)是因?yàn)閿?shù)據(jù)都具備一定的冗余性，所謂數(shù)據(jù)壓縮即運(yùn)用一定的計(jì)算方式將冗余量壓縮至最小，并控制數(shù)據(jù)的失真，從而對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸和數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存都能在效率上得以提升。對(duì)數(shù)據(jù)的壓縮有有損和無損壓縮兩種形式。有損壓縮主要用于語言，圖像和影視頻方面，是對(duì)壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次的重新構(gòu)建，隨經(jīng)過重構(gòu)的數(shù)據(jù)和原有數(shù)據(jù)不盡相同，但在表達(dá)原始數(shù)據(jù)的信息上影響不大，但壓縮的比率卻增加很多，目前常采用脈沖編碼調(diào)制以及插值和外推等計(jì)算手段。無損壓縮格式主要是利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮，可完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)而不引起任何失真（需要注意的是壓縮率受到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)冗余度的理論限制，一般為2：1到5：1），無損壓縮方法可以被廣泛應(yīng)用于文本數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中。目前來看，最常用的無損壓縮格式有PE、FLAC、TAK、WavPack等幾種，最常使用的壓縮方法有Shannon-Fano 編碼、Huffman 編碼，游程（Run-length）編碼LZW（Lempel-Ziv-Welch）編碼和算術(shù)編碼等。盡管現(xiàn)階段已有海量的存儲(chǔ)器以及高速的處理其速度，但是仍然對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)有一定的需求，因此研究出更理想的圖像壓縮方法能夠有效減少存儲(chǔ)空間，對(duì)其具有重要的意義[2]。
1 圖像壓縮
圖像在壓縮的過程中有以下2大類：（1）有損壓縮；（2）無損壓縮。從有損壓縮角度來看，主要利用分形以及多分辨率編碼，從無損壓縮角度來看，主要包括字典以及預(yù)測(cè)等方法[3]。目前來看，對(duì)圖像的處理有許多的方法，因此在應(yīng)用效果方面較為理想。從信息論的角度來看，圖像是一個(gè)信源，是描述海量數(shù)據(jù)的綜合方式。圖像壓縮主要是將多余的不需要的信息進(jìn)行處理。通過輸入圖像-變換器-熵編碼器-壓縮圖像等方式來進(jìn)行相關(guān)處理，其中變換器主要值得是利用DPCM（整數(shù)差分脈碼調(diào)制）以及ritiwt（可逆整數(shù)小波變換）來有效減少圖像數(shù)據(jù)的相關(guān)性；熵編碼器（算術(shù)編碼器、LZ系列編碼器）主要利用1個(gè)模型來確定概率是個(gè)的編碼，繼而讓輸出的編碼能夠小于輸入流。
2 可逆變換算法
2.1 預(yù)測(cè)方法
預(yù)測(cè)方法主要是通過對(duì)每一個(gè)像素信息進(jìn)行編碼和提取，繼而能夠消除部分多余而無用的消息，為了能夠有效實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)的可逆性，因此需要對(duì)整個(gè)結(jié)果進(jìn)行提取。其主要公式為：（1）en=X（n）-X’（n）；（2）X（n）=en+X’（n）.從上述公式來看，其中X’（n）是預(yù)測(cè)器根據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè)結(jié)果得到的數(shù)據(jù)，而預(yù)測(cè)器則主要是根據(jù)M個(gè)像素的線性組合生成的。利用預(yù)測(cè)編碼的相關(guān)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算能夠比較容易實(shí)現(xiàn)，但是，預(yù)測(cè)編碼也存在一定的劣勢(shì)，主要表現(xiàn)在某個(gè)像素之間與同一組像素之間產(chǎn)生較大的差異時(shí)會(huì)相應(yīng)的擴(kuò)大預(yù)測(cè)誤差，繼而在一定程度上影響到了預(yù)測(cè)結(jié)果。
2.2 可逆整數(shù)小波變換
可逆整數(shù)小波變換的方案在很大程度上提高了整數(shù)到整數(shù)的小波變換，繼而使得小波變換能夠有效應(yīng)用于無損壓縮的領(lǐng)域當(dāng)中，根據(jù)JPEG1844（靜止圖像標(biāo)準(zhǔn)）可以采用（5，4）整數(shù)小波變換來實(shí)現(xiàn)無損壓縮?？赡嬲麛?shù)小波變換的方案能夠?qū)⑿〔ㄗ儞Q的多分辨特性發(fā)揮得淋漓盡致，在一定程度上放棄了平移和升縮，此類方案既能夠分解相關(guān)信號(hào)，也能夠通過預(yù)測(cè)計(jì)算以及更新結(jié)算進(jìn)行基本的提高[4]。
3 熵編碼計(jì)算方法
3.1 LZW編碼
LZW編碼是字典方法的一種，其最早是由LZ77以及LZ78發(fā)展而來[5]。LZW編碼的主要原理是利用字典把每個(gè)字符串編碼為1個(gè)標(biāo)識(shí)，在此基礎(chǔ)上，找出重復(fù)出現(xiàn)的編碼字符，并且以標(biāo)識(shí)來代替字符串，在最后達(dá)到壓縮的目的?？偠灾琇ZW編碼的基本原理是通過字符的讀取，一旦在字典中找到適合的匹配，自然也能夠用字典復(fù)制代替找到的字符，在完成此種工序后把字符加入到字典中讀出下一個(gè)相關(guān)的字符，并且直到循環(huán)結(jié)束才完成此項(xiàng)工作。
基本的編碼流程表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
初始化的字典常常使用8位字符，置碼字CODE，搜索字S；
在編碼器內(nèi)輸入下一個(gè)字符F，輸完之后則停止；
S=Sc，將字符c串接在S后；
搜索字符S，成功結(jié)束后則轉(zhuǎn)向；
輸出CODE，將Sc添加到字典中去；
S=CODE轉(zhuǎn)到編碼器內(nèi)輸入下一個(gè)字符F，輸完之后則停止。
從上述具體步驟來看，字典質(zhì)量的高低決定了壓縮效果的質(zhì)量高低，簡(jiǎn)而言之字典中的詞條越短則壓縮比就會(huì)越低，總而言之，加大字典的壓縮容量就能夠加大壓縮比但是字典的容量。從另外一個(gè)角度來看，字典中的容量會(huì)受到計(jì)算機(jī)內(nèi)存的限制，而字典也存在被填滿的可能性，因此當(dāng)字典不能再加入新的詞條之后，舊的字典則很難保證比較高的壓縮比。
3.2 HUFFMAN編碼
HUFFMAN編碼屬于統(tǒng)計(jì)壓縮方法（此方法采用的是變長(zhǎng)編碼），長(zhǎng)編碼是出現(xiàn)概率最小的符號(hào)，短編碼是出現(xiàn)概率最大的符號(hào)，繼而能夠使得其平均編碼實(shí)現(xiàn)壓縮。HUFFMAN編碼的主要流程體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）統(tǒng)計(jì)灰度頻率；（2）建立灰度序列表W；（3）在W序列中選出最小的概率。
4 結(jié)束語
綜上所述，數(shù)字圖像技術(shù)應(yīng)用無損壓縮模式中的可逆整數(shù)小波變換方法是最理想的。除此之外，由于每種方法都有其特點(diǎn)，所以應(yīng)該根據(jù)圖像的具體特點(diǎn)來進(jìn)行相關(guān)選擇，以期能夠達(dá)到最好的應(yīng)用效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]路建方，王新賽，賀明等.基于ADV212芯片的紅外視頻無損壓縮研究[J].紅外，2013，34（1）：2001-2004，1000.
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【關(guān)鍵詞】樸實(shí)；穩(wěn)?。挥哪?；謙遜；學(xué)生為本；人格魅力
數(shù)字影像技術(shù)教學(xué)中如何把知識(shí)更好的傳播給學(xué)生，我們除了一顆熱愛教育的熾熱之心，還需要講究方法技巧，結(jié)合本專業(yè)掌握教學(xué)設(shè)計(jì)的藝術(shù)，體現(xiàn)“做中學(xué)，做中教”的職業(yè)教育特色。堅(jiān)持“專業(yè)與產(chǎn)業(yè)、職業(yè)崗位對(duì)接，專業(yè)課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對(duì)接，學(xué)歷證書與職業(yè)資格證書對(duì)接，職業(yè)教育與終身學(xué)習(xí)對(duì)接”的職業(yè)教育教學(xué)改革方向。適應(yīng)人才培養(yǎng)模式、教學(xué)模式、評(píng)價(jià)模式的改革需要，貼近崗位工作過程，打破單純學(xué)科片面強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、邏輯性的局限。探索以項(xiàng)目、任務(wù)、活動(dòng)、案例為主的教學(xué)方式，理論與實(shí)踐相結(jié)合。適應(yīng)以學(xué)生為主體的自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、過程性評(píng)價(jià)等教學(xué)方法的實(shí)施。
教學(xué)過程細(xì)化：學(xué)習(xí)目標(biāo)啟發(fā)思考與認(rèn)識(shí)（教師演示）確定學(xué)習(xí)任務(wù)（教師引導(dǎo)）項(xiàng)目實(shí)踐1（學(xué)生做，子任務(wù)1）互動(dòng)1（教師提問、學(xué)生回答、學(xué)生討論、教師總結(jié)）項(xiàng)目實(shí)踐2（學(xué)生做，子任務(wù)2）互動(dòng)2項(xiàng)目相關(guān)理論知識(shí)（教師講）項(xiàng)目評(píng)價(jià)（課內(nèi)考核）課后作業(yè)。
教育家第斯多惠說過“教師必須有創(chuàng)造性”。實(shí)踐證明，創(chuàng)造性是教學(xué)藝術(shù)的重要的品質(zhì)。因?yàn)樗囆g(shù)的生命力就在于創(chuàng)新。因此，每一位教師都應(yīng)當(dāng)具有創(chuàng)新意識(shí)，使自己運(yùn)用教學(xué)方法的藝術(shù)具有獨(dú)特的風(fēng)格。教師在教學(xué)中應(yīng)注意培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)，科學(xué)地運(yùn)用教學(xué)方法，形成高超的技能技巧，取得優(yōu)良的教學(xué)效果。
一個(gè)班級(jí)的學(xué)生，大致可分為三類：第一類是愛學(xué)習(xí)、并能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)的類型。對(duì)于這樣的學(xué)生要在班級(jí)里樹立典范，可以起到帶頭作用，有的時(shí)候可以當(dāng)教學(xué)的小幫手。有些基礎(chǔ)弱的學(xué)生更愿意找他們來講解知識(shí)難點(diǎn)，他們也很愿意來教。既緩解了教師反復(fù)教學(xué)的勞累，也很好地促進(jìn)了學(xué)生們自身之間的交流和溝通。第二類是邊學(xué)邊玩型。這類學(xué)生自覺性差，對(duì)于學(xué)習(xí)惰性十足。但只要對(duì)他們多督促，他們還是能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)的。在教學(xué)中，可以采用一些容入時(shí)尚元素的案例，甚至可以直接向?qū)W生了解他們最感、最希望學(xué)的內(nèi)容，把這樣的內(nèi)容結(jié)合知識(shí)點(diǎn)做為教學(xué)實(shí)例，吸引學(xué)習(xí)的注意，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。第三類是不學(xué)習(xí)型。這類學(xué)生基礎(chǔ)差，甚至是無基礎(chǔ)，也有點(diǎn)自暴自棄的心理。對(duì)于這類學(xué)生我在講課時(shí)運(yùn)用現(xiàn)代媒體技術(shù)，進(jìn)行全程的視頻錄像。把錄像拷貝給大家，課后可以一邊看一邊學(xué)。這樣的學(xué)生有著極強(qiáng)的個(gè)性，不愿循規(guī)蹈矩。我在教學(xué)中盡量發(fā)掘他們身上的優(yōu)點(diǎn)對(duì)他們采用多鼓勵(lì)，多表揚(yáng)的方法。比如在二維動(dòng)畫教學(xué)過程中，有個(gè)學(xué)生就不按我課堂講的內(nèi)容去練習(xí)，他說自己美術(shù)不好畫不好人物形象，自己用圓圈、線條畫小人并錄了動(dòng)畫，我不但沒有批評(píng)他，反而在階段小結(jié)時(shí)對(duì)他提出了表揚(yáng)。這下有了意想不到的效果，在日后的學(xué)習(xí)中，這位同學(xué)居然用這種方式創(chuàng)作了一系列的動(dòng)畫，大家說原來他這么有才呀。在藝術(shù)的教學(xué)中由為重要的是尊重每一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的個(gè)性差異進(jìn)行引導(dǎo)，從而達(dá)到教學(xué)目的。
教學(xué)藝術(shù)是教學(xué)領(lǐng)域的藝術(shù)，它基本上繼承了藝術(shù)的含義。如果從上述“ 藝術(shù)” 的兩層含義出發(fā)，結(jié)合教學(xué)活動(dòng)的具體特點(diǎn)來考慮，我們可以將教學(xué)藝術(shù)表為師生交互作用、緊密合作，遵循教學(xué)規(guī)律，創(chuàng)造性利用各種教學(xué)變項(xiàng)，最佳完成教學(xué)任務(wù)的活動(dòng)特征。在這個(gè)定義中，“師生交互作用，緊密合作，遵循教學(xué)規(guī)律”是教學(xué)藝術(shù)存在和發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，而“ 創(chuàng)造性地利用各種教學(xué)變項(xiàng)，最佳完成教學(xué)任務(wù)”則是教學(xué)藝術(shù)最高境界的和結(jié)構(gòu)內(nèi)核。
教學(xué)藝術(shù)的創(chuàng)造，同其他藝術(shù)中的創(chuàng)造一樣，具有求異性和原創(chuàng)性。但由于教學(xué)的對(duì)象是身心特點(diǎn)各異的活生生的青少年，因而教學(xué)藝術(shù)遠(yuǎn)比其它藝術(shù)更為復(fù)雜，是一切藝術(shù)中最復(fù)雜最精細(xì)的藝術(shù)。教學(xué)藝術(shù)的創(chuàng)造性，內(nèi)容十分廣泛，它涉及教學(xué)工作的各個(gè)環(huán)節(jié)。教師每一次課，都必須進(jìn)行一次創(chuàng)造性的勞動(dòng)，經(jīng)歷一次藝術(shù)加工的過程。首先，要使這堂課的教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生掌握教師就要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析和綜合，深入鉆研，既要考慮教學(xué)內(nèi)容的邏輯序列，又要考慮學(xué)生心理發(fā)展的序列，選擇適合教學(xué)目的的教學(xué)方法和教具。其次，教師還要考慮在傳授知識(shí)的過程中怎洋啟發(fā)學(xué)生，積極發(fā)展學(xué)生的智力。這就要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)置疑點(diǎn)。疑點(diǎn)引出后，教師還要考慮如何幫助學(xué)生解決疑點(diǎn)，這也要講求教學(xué)藝術(shù)。正如《學(xué)記》所言，教學(xué)要“道而弗牽，強(qiáng)而弗抑，開而弗達(dá)”。再次，教學(xué)過程中，教師往往會(huì)遇到意外事件，需要教師迅速?zèng)Q斷的處理，這要求教師必須有相當(dāng)?shù)慕逃龣C(jī)智。由此可見，教學(xué)過程是一個(gè)教師進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)的過程，離開了教師的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和教學(xué)藝術(shù)修養(yǎng)，要獲得教學(xué)成功是不可思議的。
綜上，教學(xué)方法要具有鮮明的職業(yè)特色、勇于創(chuàng)新，教學(xué)藝術(shù)要具有創(chuàng)造性。在事業(yè)中放大自己的個(gè)性，在“做中學(xué)，做中教”的教學(xué)模式中培養(yǎng)自己的人格魅力。學(xué)為人師，清風(fēng)兩袖養(yǎng)浩氣；行為世范，熱血一腔育棟梁。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：數(shù)字影像；博物館
中圖分類號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 10-0024-01
一、數(shù)字影像技術(shù)的概念及發(fā)展背景
數(shù)字影像是在二十世紀(jì)九十年代末期伴隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而興起的一種有別于傳統(tǒng)影像記錄的視覺表達(dá)方式。數(shù)字影像以數(shù)字技術(shù)為依托，以電子媒介為傳播手段，使畫面的記錄過程以及呈現(xiàn)方式更為迅速便捷，又節(jié)省了傳統(tǒng)影像“暗房操作”的繁瑣步驟，可以及時(shí)通過電子媒介觀看影像資源，并運(yùn)用軟件系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)修正，從人力、物力、時(shí)間等多方面節(jié)約了成本。
21世紀(jì)的今天，數(shù)字影像技術(shù)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。在博物館工作中也開始大量使用數(shù)字影像技術(shù)，從數(shù)字影像資源的采集到利用，以及數(shù)字影像加工流程已經(jīng)完全融入到博物館的日常工作之中。
二、數(shù)字影像技術(shù)較傳統(tǒng)影像的優(yōu)勢(shì)
（一）拍攝成功率大大提高
在傳統(tǒng)膠片時(shí)代對(duì)于比較重要的拍攝任務(wù)在整個(gè)拍攝過程中都要使用大量的撥拉片，以求發(fā)現(xiàn)拍攝中的各種瑕疵從而進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在正式拍攝之時(shí)都要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行相應(yīng)的曝光調(diào)試，以防止因沖洗帶來的曝光不準(zhǔn)確。然而，在數(shù)字時(shí)代中高端的數(shù)字采集設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)連機(jī)拍攝，直接在電子媒介上就能隨之呈現(xiàn)出拍攝的畫面。如果拍攝效果出現(xiàn)問題，還可利用軟件進(jìn)行一定范圍內(nèi)的調(diào)整和修復(fù)，從而也避免了多次拍攝造成的資源浪費(fèi)。
（二）影像資料更易于保存
在傳統(tǒng)的膠片時(shí)代，彩色底片在十年左右就會(huì)發(fā)生變色，超過20年以上就無法使用。任何博物館影像部門對(duì)于底片的保存都是工作的重中之重。而在數(shù)字影像時(shí)代，對(duì)于數(shù)據(jù)的保存就要簡(jiǎn)單得多。數(shù)字影像拍攝后形成的數(shù)據(jù)以0和1的數(shù)字形式記錄于存儲(chǔ)介質(zhì)上，不存在膠片保存中的化學(xué)變化問題。只要存儲(chǔ)介質(zhì)不發(fā)生物理損壞，影像文件的保存就沒有問題。
（三）影像數(shù)據(jù)更易于管理和應(yīng)用
在傳統(tǒng)膠片時(shí)代，拍攝工作結(jié)束后，工作人員會(huì)將底片內(nèi)容寫入資料卡，然后分類建目。影像資料查詢調(diào)用的速度較慢，無法滿足博物館的工作要求。隨著數(shù)字影像技術(shù)的發(fā)展，影像數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用逐漸引入博物館。在拍攝前期，對(duì)影像文件按照規(guī)范的分類進(jìn)行錄入，在后期影像利用查找時(shí)通過數(shù)據(jù)庫的檢索功能就能很快找到所需的文件，大大提高了影像加工、應(yīng)用流程的工作效率。
（四）較傳統(tǒng)影像更經(jīng)濟(jì)、便捷
數(shù)字影像技術(shù)發(fā)展初期，拍攝后的影像文件一般都存儲(chǔ)在硬盤、光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)上。隨著電腦儲(chǔ)存介質(zhì)和存儲(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展，存儲(chǔ)載體的容量不斷增大，所占用的物理空間卻越來越小，使用年限也逐漸延長(zhǎng)，相應(yīng)的數(shù)字影像存儲(chǔ)成本也越來越低，比傳統(tǒng)的膠片時(shí)代節(jié)省更多經(jīng)費(fèi)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的影像文件可以保存到網(wǎng)絡(luò)虛擬空間。將數(shù)據(jù)保存在這樣的數(shù)字空間里并不占用物理空間，因此也就不需要額外的花銷用于儲(chǔ)存它的載體。另一個(gè)好處是數(shù)字空間基本不用更換，不會(huì)受到物理?xiàng)l件的影響。而且從虛擬的數(shù)字空間調(diào)用影像資料更為方便，可隨時(shí)下載、修改、上傳，使數(shù)字影像工作更加便捷。
三、數(shù)字影像技術(shù)對(duì)博物館工作的促進(jìn)作用
（一）便于館藏資源的留存及博物館日常工作
作為國家文化資產(chǎn)的保管機(jī)構(gòu)，博物館的一項(xiàng)重要工作就是留存相關(guān)資料，這當(dāng)中就包括了最生動(dòng)具體的影像資料。數(shù)字影像技術(shù)的利用為文物藏品的建檔、記錄文物現(xiàn)狀以及對(duì)文物的研究利用作出了突出貢獻(xiàn)。特別是對(duì)于文物修復(fù)過程進(jìn)行數(shù)字影像的留存，為后人留下了永久的資料，意義十分重大。
在博物館日常工作中，也經(jīng)常要用到數(shù)字影像。例如匯報(bào)材料中使用到的圖片，為演講所做的PPT，展覽設(shè)計(jì)的數(shù)字化圖紙以及為展覽制作的數(shù)字視頻等等。可見數(shù)字影像技術(shù)已經(jīng)滲透到博物館的各項(xiàng)工作中，并將更加廣泛地為博物館日常工作服務(wù)。
（二）服務(wù)于展覽、學(xué)術(shù)研究及圖書出版
在博物館，各個(gè)展覽的籌備過程中都會(huì)涉及到數(shù)字影像的使用，例如：展品資料的留存、展覽大綱的撰寫、展覽設(shè)計(jì)的方案等。展廳中，許多展板上都會(huì)配有相關(guān)的數(shù)字影像，還會(huì)擺放各類視頻設(shè)備播放和展品相關(guān)的視頻。對(duì)于館藏文物的研究和各類圖書的出版更是需要大量數(shù)字影像的支持。
（三）通過數(shù)字博物館宣傳、展示館藏文物
隨著數(shù)字影像技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的博物館將各類影像資料與博物館網(wǎng)站相結(jié)合，使游客可以通過互聯(lián)網(wǎng)參觀博物館的各個(gè)展覽。以國家博物館為例，網(wǎng)站上使用了大量的數(shù)字影像對(duì)博物館的文物、現(xiàn)階段展覽、各類活動(dòng)等進(jìn)行介紹。特別是對(duì)“商邑翼翼 四方之極――殷墟文物里的晚商盛世”、“道法自然――大都會(huì)藝術(shù)博物館精品展”等一系列展覽制作了專題介紹頁面，通過圖文并茂、穿插視頻的方法向公眾展示了各類藏品的風(fēng)貌。網(wǎng)站內(nèi)容還包括各類學(xué)術(shù)講座、展覽開幕式的視頻，參觀導(dǎo)覽，學(xué)術(shù)研究及國博開發(fā)的各類文創(chuàng)產(chǎn)品等等，都是基于數(shù)字影像技術(shù)的支撐才得以實(shí)施。截至目前，網(wǎng)站總訪問量已達(dá)七百多萬次，可見數(shù)字影像技術(shù)對(duì)博物館的宣傳和推廣作出了巨大的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)X射線攝影、數(shù)字X射線攝影、X射線探測(cè)器
隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，以膠片為顯示、存儲(chǔ)、傳遞為主要方式的傳統(tǒng)X射線攝像技術(shù)已不能滿足臨床診斷和治療發(fā)展的需求。醫(yī)療設(shè)備的數(shù)字化要求日益強(qiáng)烈，全數(shù)字化放射學(xué)、圖像導(dǎo)引和遠(yuǎn)程放射醫(yī)學(xué)將是放射醫(yī)學(xué)影像發(fā)展的必然趨勢(shì)。
一、傳統(tǒng)醫(yī)療攝影成像技術(shù)與數(shù)字?jǐn)z影成像技術(shù)
傳統(tǒng)X射線攝影以膠片或感光屏為媒體，以二維成像方式，利用X射線的穿透作用、熒光效應(yīng)和化學(xué)作用，使得穿過人體后發(fā)生不同衰減的X射線在膠片或感光屏上呈現(xiàn)不同密度的影像。傳統(tǒng)X射線攝影應(yīng)用廣泛，占基層醫(yī)院工作量的70%左右。但由于膠片溴化銀分子決定膠片影像的分辨率，所以其分辨率只能達(dá)到分子顆粒級(jí)。傳統(tǒng)攝影在觀察透視影像時(shí)需連續(xù)曝光，增加了受檢查的輻射量，降低了X射線使用效率。
數(shù)字X射線攝影是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使作用于人體后的X射線不再作用于膠片或感光屏，而是經(jīng)過探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字號(hào)，并以矩陣形式交由計(jì)算機(jī)處理重新成像。其分辨率主要由電子探測(cè)器決定，可達(dá)數(shù)百微米，高于傳統(tǒng)的增感屏—膠片系統(tǒng)。數(shù)字X攝攝影得到的圖像可以進(jìn)行各種后處理，影像的顯示、調(diào)閱和存貯可實(shí)現(xiàn)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化，它為提高圖像質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)無膠片放射科室以及使放射醫(yī)學(xué)攝像進(jìn)入PACS（圖像存檔和通信系統(tǒng)）提供了美好的前景。
二、數(shù)字X射線攝影的分類
1.DF數(shù)字化透視和DSA數(shù)字化血管減影類。
這類機(jī)器的圖像處理主要由影像增強(qiáng)器、電荷耦合器（或攝像管）以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換部分來完成。影像增強(qiáng)器或電荷耦合器首先將X射線影像信息轉(zhuǎn)換為可見光影像（視頻信號(hào)），然后再經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)。這類數(shù)字化裝置具有與X射線透視方式下定位點(diǎn)片攝影相近的操作方式及優(yōu)點(diǎn)，能進(jìn)行多種后處理，空間分辨率可達(dá)2K（2048×2048）或4K數(shù)字圖像水平。數(shù)字化胃腸檢查機(jī)、遙控?cái)?shù)字化多功能機(jī)已成為這類機(jī)器的主流。DSA設(shè)備也成為基層醫(yī)院開展介入放射學(xué)的基本設(shè)備。此類設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于低劑量，實(shí)時(shí)性，具有較好的性能價(jià)格比。
2.CR計(jì)算機(jī)X射線攝影裝置類。
CR是電子探測(cè)器被應(yīng)用于X射線攝影之前的一個(gè)轉(zhuǎn)換階段。它以IP板（成像板）截取X射線影像信息，經(jīng)激光讀出器讀出后，再形成數(shù)字化影像。此類產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性和空間分辨率傳統(tǒng)增感屏———膠片系統(tǒng)相比有明顯提高。在數(shù)字X射線機(jī)的市場(chǎng)上占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。但其價(jià)格較貴，而且其成像原理和過程仍為間接數(shù)字放射攝影，所以最終將成為一種過度類型，不是數(shù)字X射線攝影的發(fā)展方向。
3.DDR直接數(shù)字放射攝影類。
此類設(shè)備以平板型探測(cè)器為X射線影像信息的轉(zhuǎn)換載體。以TFT薄膜晶體管陣列做探測(cè)器的平板系統(tǒng)，因方法不同又分為兩種類型：其一是由非晶硒和TFT構(gòu)成陣列板，其二是閃爍體、非晶硅和TFT構(gòu)成陣列板，兩者均可以直接讀出數(shù)字信號(hào)。DDR成像系統(tǒng)使用全固體化的X射線影像載體，徹底避免了影像增強(qiáng)器中固有的缺點(diǎn)，可與原有的X射線機(jī)使用，直接顯示圖像，成像速度快，圖像的空間分辨率和密度分辨率都很高。1996年開始，國外就已經(jīng)開始將此類產(chǎn)品投放市場(chǎng)。GE、島津、西門子、DR等公司均有自己獨(dú)特的產(chǎn)品，并在不斷的開發(fā)中，此類產(chǎn)品是目前X射線影像數(shù)字化研究發(fā)展的主要方向。
三、數(shù)字X射線攝影成像原理及成像過程
1.間接數(shù)字影像轉(zhuǎn)換
間接數(shù)字放射攝影系統(tǒng)（IDR）的成像主要原理：它是由CsI等物質(zhì)構(gòu)成X射線的轉(zhuǎn)換屏幕，或稱為閃爍體。X射線到達(dá)閃爍體后，激發(fā)出可見光子。生成的光子用一個(gè)靈敏矩陣陣列檢測(cè)，它的每一個(gè)像素具有一個(gè)光電二極管和薄膜晶體管開關(guān)?？梢姽鈧鬟f給下面的光電二極管，光電二極管觸發(fā)薄膜晶體管產(chǎn)生輸出信號(hào)。
2.直接數(shù)字影像轉(zhuǎn)換
直接數(shù)字放射攝影系統(tǒng)（DDR）成像主要原理：它是由非晶硒和薄膜晶體管構(gòu)成的陣列板，陣列板的每一個(gè)單元包含一個(gè)存儲(chǔ)電容和非晶硅的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。由于非晶硒是一種光電導(dǎo)材料，照相前先給陣列板一個(gè)1～5Kv的電壓，電壓加在接觸板上使非晶硒層帶上一層電荷，接受X射線像時(shí)由于非晶硒的光電導(dǎo)效應(yīng)導(dǎo)致電阻發(fā)生改變，使其下面的薄膜晶體管層的電容充電，相應(yīng)產(chǎn)生電荷的變化，從而得到圖像信號(hào)電流，進(jìn)而形成數(shù)字化圖像。
3.直接和間接數(shù)字影像轉(zhuǎn)換方式的比較
直接數(shù)字影像轉(zhuǎn)換方式使用光導(dǎo)材料非晶硒不產(chǎn)生可見光，只是電子的傳導(dǎo)，可避免散射線的產(chǎn)生，這對(duì)提高圖像清晰度是有好處的。它有潛力提供比基于閃爍體的間接影像轉(zhuǎn)換方式更高分辨率的圖像，甚至那些使用結(jié)構(gòu)化CsI晶體的系統(tǒng)。間接數(shù)字影像轉(zhuǎn)換方式在空間低頻部分有很高的量子效率DQE，而在空間高頻部分的量子效率DQE卻很低。直接數(shù)字影像轉(zhuǎn)換方式和間接數(shù)字影像轉(zhuǎn)換方式的信噪比在像素較大的情況下，因?yàn)閮烧叩腦射線到電荷的轉(zhuǎn)換增益是相同（假設(shè)間接方式是CsI和α-Si，直接方式是轉(zhuǎn)換增益為10V/μm的α-Se），所以本質(zhì)上是相同的。但是，當(dāng)像素的尺度減小時(shí)，直接方式可以保持100%的填充因子（也即電荷的收集效率）。而在間接方式中，離散的電極間存在間隙，光線的吸收效率急劇下降。這樣在與其他因素的共同作用的情況下，影響了間接方式的圖像質(zhì)量。直接方式就可以極大地減少相鄰像素之間的干擾，而且因?yàn)闆]有閃爍體的緣故，也就避免了余輝的存在。
直接數(shù)字影像轉(zhuǎn)換方式比數(shù)字影像轉(zhuǎn)換方式的制造工藝更簡(jiǎn)單。首先直接方式只需要一層統(tǒng)一的光導(dǎo)層，而不是結(jié)構(gòu)化的CsI晶體層。其次，因?yàn)閄射線在光導(dǎo)層被直接轉(zhuǎn)換光子，每個(gè)像素就不必像間接方式那樣要求有對(duì)應(yīng)的光電二極管，因此靈敏矩陣陣列就不再那么復(fù)雜了。以上兩點(diǎn)保證了直接數(shù)字放射攝影探測(cè)器的制造更經(jīng)濟(jì)。直接數(shù)字影像轉(zhuǎn)換方式具有以下缺點(diǎn)，表現(xiàn)在被激活的α-Se層需要非常高的電壓，高壓就有可能破壞矩陣陣列的靈敏區(qū)。即存在安全可靠性問題。這在光導(dǎo)器件和半導(dǎo)體器件兩者中選擇必須要考慮的因素。
四、總論
醫(yī)學(xué)影像數(shù)字化及其計(jì)算機(jī)處理，從根本上改變了醫(yī)學(xué)圖像的采集、顯示、存儲(chǔ)、變換方式和手段，為逐步或完全取代膠片，建立無膠片醫(yī)學(xué)圖像系統(tǒng)創(chuàng)造了條件。直接數(shù)字成像系統(tǒng)DDR，作為PACS的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必將成為醫(yī)院的首選。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、無膠片的影像科，是21世紀(jì)放射醫(yī)學(xué)影像發(fā)展的必然趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】數(shù)字影像設(shè)計(jì) 聯(lián)動(dòng)式 課程體系
一、數(shù)字影像設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀與背景
數(shù)字影像設(shè)計(jì)（motion graphics design）是數(shù)字媒體設(shè)計(jì)專業(yè)的重要專業(yè)方向，其指以數(shù)字視頻媒體為傳播載體，以特定信息的有效傳遞為設(shè)計(jì)目的，以影像、圖形、文字、運(yùn)動(dòng)與聲音等為設(shè)計(jì)元素，以視聽感知為信息傳達(dá)途徑的綜合性設(shè)計(jì)。
一個(gè)合格的數(shù)字影像設(shè)計(jì)師需要具備操控一系列組合專業(yè)的能力，其中尤其包括以下能力：平面設(shè)計(jì)師對(duì)于字體排版的能力，動(dòng)畫師對(duì)動(dòng)態(tài)和時(shí)間掌控的靈氣，作家或編輯所具備的敘事，作曲家對(duì)音樂的敏感度，以及對(duì)電影和現(xiàn)場(chǎng)表演的導(dǎo)演能力。①如此多元化的能力要求，決定了數(shù)字影像設(shè)計(jì)包含了繁多的知識(shí)點(diǎn)、多樣變化的思維維度、交叉運(yùn)用的執(zhí)行能力……同時(shí)，也為教學(xué)帶來了難度與挑戰(zhàn)。
在實(shí)際教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)普遍存在的現(xiàn)象是：學(xué)生在經(jīng)過不同階段的課程學(xué)習(xí)后，很難把各階段的知識(shí)與能力連接起來進(jìn)行綜合思考與運(yùn)用，也很難形成獨(dú)立的整體設(shè)計(jì)能力。造成這一現(xiàn)狀的原因：一方面，是由于數(shù)字影像設(shè)計(jì)客觀存在的多元化專業(yè)特性，使得教學(xué)體量龐大；另一方面，也在于現(xiàn)有的教學(xué)體系沿用其他相近設(shè)計(jì)專業(yè)的架構(gòu)，沒有完全從數(shù)字影像設(shè)計(jì)的專業(yè)特性與教學(xué)需求出發(fā)進(jìn)行量體裁衣。
要解決這一問題，首先要構(gòu)建一個(gè)適合數(shù)字影像設(shè)計(jì)特性與發(fā)展趨勢(shì)的課程體系。以這個(gè)課程體系為基礎(chǔ)，才能探索出更加有效的教學(xué)方法，總結(jié)出合理的教學(xué)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，組建更加交融互補(bǔ)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，最終形成較為完善的教學(xué)體系。
二、數(shù)字影像設(shè)計(jì)的聯(lián)動(dòng)式課程體系的基本架構(gòu)
1.通過承接式的課程結(jié)構(gòu)搭建教學(xué)框架
數(shù)字影像設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既注重設(shè)計(jì)概念，又強(qiáng)調(diào)技術(shù)表現(xiàn)；既注重創(chuàng)意表現(xiàn)，又強(qiáng)調(diào)清晰表達(dá)的設(shè)計(jì)門類。因此，數(shù)字影像設(shè)計(jì)的課程結(jié)構(gòu)應(yīng)該是前后關(guān)聯(lián)，上下支撐的承接式結(jié)構(gòu)。所謂“前后關(guān)聯(lián)”，是指設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)技術(shù)課與專業(yè)設(shè)計(jì)課程應(yīng)該在教學(xué)內(nèi)容上具備有機(jī)而明確的內(nèi)在關(guān)系，前期的動(dòng)態(tài)訓(xùn)練、視聽表達(dá)的教學(xué)效果能夠在后期的設(shè)計(jì)思維與創(chuàng)意表現(xiàn)上產(chǎn)生連鎖反應(yīng)；所謂“上下支撐”是指專業(yè)設(shè)計(jì)課程與專業(yè)技術(shù)課程并行，通過技術(shù)性課程支撐設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，通過專業(yè)設(shè)計(jì)課程明確技術(shù)目的。利用課程與課程之間的承上啟下不僅能夠梳理出清晰的教學(xué)思路，同時(shí)也搭建出了較為合理完善的教學(xué)框架。
2.通過貫穿性的課題設(shè)置銜接教學(xué)內(nèi)容
數(shù)字影像設(shè)計(jì)是一門交叉性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)門類，這決定了其教學(xué)內(nèi)容的多樣性，也容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)難以理清頭緒。從表面來看，不同的課程具有各自的教學(xué)內(nèi)容與側(cè)重點(diǎn)，但是深究其中，彼此的知識(shí)點(diǎn)息息相關(guān)，教學(xué)目的更是相互支撐。那么，如何解決知識(shí)的關(guān)聯(lián)性問題？課題設(shè)置就是一個(gè)非常恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn)。將同一個(gè)課題分解為幾段鑲嵌在不同的課程之中，從專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)設(shè)計(jì)、專業(yè)技術(shù)等不同層面對(duì)該課題進(jìn)行分析解決。以貫穿性的課題設(shè)置為紐帶，將課程與課程之間的教學(xué)內(nèi)容銜接起來，突出教學(xué)過程的邏輯性與目的性，形成連貫的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)。
3.通過穿插式的專題講座擴(kuò)展教學(xué)維度
數(shù)字影像設(shè)計(jì)作為藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)科中的特殊分支，具有強(qiáng)烈的開放性與融合性，需要其他學(xué)科專業(yè)的碰撞與激發(fā)，汲取多元化的知識(shí)養(yǎng)分。因此，應(yīng)該重視擴(kuò)展教學(xué)的視野與維度，根據(jù)課程環(huán)節(jié)的實(shí)際需要，穿插式地開展專題講座能夠彌補(bǔ)常規(guī)教學(xué)中的知識(shí)空白地帶。有利于學(xué)生了解其他相關(guān)專業(yè)的整體面貌與新型媒體的發(fā)展趨勢(shì)，更新專業(yè)信息，形成有活力的知識(shí)體系。
三、數(shù)字影像設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)式課程體系的特點(diǎn)
1.強(qiáng)化實(shí)際教學(xué)的系統(tǒng)性
突破課程之間缺乏銜接、各自為政的局面，以聯(lián)動(dòng)式的改革將較為封閉孤立的課程模式轉(zhuǎn)化為更加系統(tǒng)的課程體系，以此帶動(dòng)教學(xué)方法、教學(xué)過程、教學(xué)評(píng)估等其他環(huán)節(jié)的研究改革，形成連貫完整的教學(xué)架構(gòu)。
2.突出專業(yè)的多元化特性
通過對(duì)課程體系的聯(lián)動(dòng)設(shè)定將繁多的知識(shí)節(jié)點(diǎn)有機(jī)地銜接起來，使學(xué)生能夠?qū)?shù)字影像設(shè)計(jì)中的多元化設(shè)計(jì)要素形成整合性的認(rèn)識(shí)，這不僅符合數(shù)字影像設(shè)計(jì)的多元化專業(yè)特性，也更能夠適應(yīng)數(shù)字影像設(shè)計(jì)的行業(yè)需求。
3.具有可持續(xù)發(fā)展的開放性
聯(lián)動(dòng)式的課程體系以專業(yè)性課程為主體，在此基礎(chǔ)上，串聯(lián)貫穿性課題，穿插技術(shù)性課程與鑲嵌相關(guān)專題講座，在教學(xué)執(zhí)行上具有較大的開放性與靈活性。能夠在不改變整體架構(gòu)的前提下，根據(jù)數(shù)字影像設(shè)計(jì)發(fā)展變化及時(shí)地做出微調(diào)，保持教學(xué)體系的可持續(xù)性。
結(jié)語
通過數(shù)字影像設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)式課程體系的改革，在“教”上為教師提供了相對(duì)自主的教學(xué)空間，有利于引進(jìn)常規(guī)教學(xué)體系外的設(shè)計(jì)思想與跨專業(yè)合作機(jī)會(huì)，促進(jìn)了教學(xué)的積極性與創(chuàng)新性；在“學(xué)”上為學(xué)生構(gòu)建了清晰的知識(shí)架構(gòu)，激發(fā)了學(xué)習(xí)的自覺性與自主性，以良性方式推動(dòng)數(shù)字影像設(shè)計(jì)的教學(xué)體系改革。
注釋：
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展, 給放射科帶來了新的發(fā)展機(jī)遇, 以數(shù)字化影像逐步取代傳統(tǒng)的膠片影像。放射科也從常規(guī)的模擬信號(hào)發(fā)展到了數(shù)字化的時(shí)代。目前在大多數(shù)醫(yī)院已經(jīng)普及的CR、DR、CT、MRI 等數(shù)字化影像設(shè)備裝置, 這些設(shè)備裝置都與快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密的結(jié)合, 給放射科發(fā)展帶來了歷史性突破。
1 數(shù)字化X 線攝影CR
計(jì)算機(jī)X 線攝影(computed radiography :CR)它攝影的使用劑量比傳統(tǒng)的X 線攝影劑量小, 它能提供多層次的影像信息來滿足診斷的要求。影像密度的動(dòng)態(tài)范圍大, 在曝光不足或過量時(shí)經(jīng)過后處理功能處理后能在一定程度上較好的顯示圖像, 避免因參數(shù)選擇不當(dāng)而導(dǎo)致重拍, 從而減少被檢者再次接受X 線劑量的照射。
CR 的工作原理是X 線照射到人體后不直接作用于膠片, 而是射到影像板上, 形成潛影, 再把照過的影像板放入激光掃描機(jī)內(nèi)掃描, 獲得X 線衰減數(shù)值的數(shù)字矩陣, 經(jīng)過計(jì)算機(jī)的處理后重新成像。其數(shù)字圖像可利用計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理、顯示、存儲(chǔ)和傳輸, 分辨率比普通的X 線膠片高, 診斷信息豐富, 并能有效地利用信息, 提高X 線攝影檢查的診斷價(jià)值 。
2 數(shù)字化影像的直接攝影DR
數(shù)字化影像的直接攝影方法(digital radiography:DR). 它將信息載體X 線經(jīng)過影像增強(qiáng)器轉(zhuǎn)換成可見光, 由電荷耦合器或攝像管將可見光轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào), 再經(jīng)過圖像進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字矩陣圖像。
DR 的工作流程為: X 線發(fā)生器- 影像增強(qiáng)器- 電荷耦合器( 或攝像管) - 電視- 模/數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)字系統(tǒng)?，F(xiàn)在DR 的采樣矩陣可達(dá)4096×4096 像素, 灰度分辨率可達(dá)12bit,采樣速度達(dá)64 幀/秒。大大提高了DR的空間分辨率, 信號(hào)比和偽影都明顯得到改善。
3 CR 和DR 的優(yōu)勢(shì)和不足
CR 和DR 在許多醫(yī)院已經(jīng)普及, 相對(duì)普通的屏/片組合成像得到很大的改善, 密度分辨率大大的提高, 且有較大的曝光寬容度, 有很大的后處理功能。
CR 可以在多臺(tái)X 線機(jī)上使用, 具有動(dòng)態(tài)范圍大, 線性好。特別是在床邊照片的應(yīng)用效果是非常明顯的, 減少了重拍率, 降低了X 線劑量。CR 的不足是時(shí)間分辨率較低, 不能滿足動(dòng)態(tài)器官和結(jié)構(gòu)的顯示。CR 與普通攝影的勞動(dòng)強(qiáng)度不變, 患者等候的時(shí)間不變。由于熒光漫射也使空間分辨率有所下降。
DR 的最大優(yōu)點(diǎn)是它的實(shí)時(shí)性和對(duì)患者醫(yī)生的低劑量, 它在攝影方面可即時(shí)確認(rèn)、即時(shí)采集, 連續(xù)性大大超過快速換片機(jī), 操作簡(jiǎn)單, 曝光參數(shù)自動(dòng)設(shè)定, 不必?fù)?dān)心因參數(shù)錯(cuò)誤重拍, 提高了檢查成功率,縮短了檢查時(shí)間, 設(shè)備的利用率得到提高。DR 的圖像信息十分豐富, 使高低密度的組織能很好的在同一影像上顯示, 提高了顯示能力。DR 可以動(dòng)態(tài)的觀察器官和結(jié)構(gòu), 并可進(jìn)行多種后處理而改變圖像質(zhì)量 。
DR 系統(tǒng)主要不足是不能多臺(tái)X 線機(jī)應(yīng)用, 噪聲較明顯, 信噪比較低, 價(jià)格貴。
4 CR、DR 數(shù)字化影像推動(dòng)了醫(yī)院工作模式的變革
