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影像技术论文

时间:2022-02-10 06:33:26

影像技术论文

第1篇

论文关键词:高素质技能性人才医学影像检查技术,新型教学模式

 

医学影像检查技术是医学影像技术专业教学的必修课程之一,它由多门学科交叉而形成,是探讨和研究以及使用医学影像设备对人体进行检查的一门应用性很强的技术。本门课程主要包括:X线检查技术、数字X线检查技术、超声检查技术、影像核医学检查技术等,既包含部分医学内容也包含物理、化学内容,是检查疾病重要手段,在临床医学领域中起重要作用。

1.四位一体教学模式的建立

《医学影像检查技术》的教学核心是培养学生的应用能力,课程组建立的“预习式临床见习-理论―实训-实习”四位一体的新型教学模式,将教、学、做加以融合,学生需要掌握的理论知识在反复训练中得以加强,使学生实践动手能力在上述4个环节中得到提高。具体内容如下:

1.1预习式临床见习:在普专影像技术专业学生开课的第二学年第一学期,将本专业学生分组去附属医院影像科室,进行临床观摩见习,提前接触影像设备,提前接触病人。见习半年后于第二学期初,开始课堂讲授影像检查技术的理论内容,完成了“先看后学再练习”的第一步,为下一步理论学习做好铺垫。此教学方法我们称之为“预习式临床见习”。

1.2理论教学:采用现代的教育理念,运用多媒体教学手段,以问题为基础,以学生为主体,以教师为主导,以理论教学为主线,在教学中为学生提供观察和独立思考的环境。充分利用附属医院及网络中的各种影像临床病例资源、多媒体教学片、电子图片库积极开展现代化教学。把部分理论课堂内容直接搬入到放射科、CT检查室、MRI检查室等科室去讲授,实现“课堂与实训地点一体化”。教师在教学过程中将放射技士(师)考试所要求掌握的内容贯穿其中教育学论文,渗透考试的题型及知识点,以提高学生在日后放射技士(师)考试中的应试能力。

1.3实训教学:改革实训环节,完善实践教学体系。学生实践能力的培养是医学教育的重要日标[1],专业实践教学也是培养学生实际操作技能和综合职业能力的关键[2]。采用“模拟临床实训”的教学模式。影像实训中心有2个专业多媒体教室,4个先进的阅片室,3个X线检查技术实训室分别安装有2台200mA、1台500mA国产X线机,1个胃肠造影实训室并配有1台X-TV及1个示教室,1个CT实训室等,为学生实践训练提供了坚实的物质保障。实训教学采用“学生操作教师辅导式”、“学生自己操作”、“综合设计性实训”等教学方法。在课程学时安排上,适当增加实践性教学学时,保障学生动手时间,强化学生动手能力[3]。在理论及实训课程结束之前2个月,组织学生进行岗前强化培训,培训的重点是针对临床上常见的医学影像检查操作方法,以缩短学生与毕业实习的距离。

1.4毕业实习:第三学年,将学生安排到省内、外46所二级甲等以上实习医院进行毕业综合实习,进一步掌握各种医学影像检查方法的操作,培养学生的专业实践能力和分析问题、解决问题的能力,以达到培养高素质技能性人才的要求。

2.四位一体教学内容的改革

随着医学影像设备的不断更新,数字化X线机、CT机、彩超现已普及到许多基层医疗机构,MRI也广泛用于县级医院。针对临床实际的发展变化,《医学影像检查技术》课程体系和知识摘要求掌握的内容贯穿其中、渗透考试的题型及知识点,实施“课证融合”以提高学生在日后的放射技士(师)考试中的应试能力小论文。

在教学内容的组织与安排上,建立了《医学影像检查技术》的六大教学模块,即第一模块:X线检查技术:重点进行摄影体位和技术及造影技术教学;数字X线摄影技术注重成像原理和影像后处理教学;数字减影血管造影技术注重摄影体位和减影设备及造影器材的教学。第二模块:CT检查技术:重点讲述CT成像原理和CT扫描技术。第三模块:MRI检查技术:重点讲述MRI成像原理和MRI扫描技术。第四模块:影像核医学检查技术:重点讲述核医学成像原理和检查技术。第五模块:X线照片冲洗技术:重点讲述照片人工冲洗技术、自动胶片冲洗技术和激光打印胶片技术及操作注意事项。第六模块:放射诊断影像质量管理:着重从质量管理学的角度讲述质量管理的意义。

3.四位一体教学考核内容的改革

采用“笔试+技能操作+平时作业+实践报告”的综合考评。实行严格的教考分离,通过测评,客观公正地评价学生的专业基本理论知识,专业技术能力。加大实践考核的权重,使其考核总分值与理论考试成绩持平。考核内容以临床放射技士所应掌握的技术标准,考核学生的实际操作技能、临床思维能力、解决实际问题的能力。

4.四位一体教学的师资队伍建设

该课程组教师共20人,专职教师14人,兼职教师6人,专兼职教师比例7:3,“双师型”比例占65%,专职教师中“双师型”占95%,保障了技能型人才的培养。其中40岁以下的中青年教师10人,占50.0%,41-50岁的教师8人,占40.0%,50岁以上教师2人,占10.0%,教师后备力量充足,形成一支充满活力、富有创新精神和现代教育理念的教师梯队。通过高级人才的引进,青蓝工程的培养不断提高师资教学质量,使师资队伍具有积极进取、开拓创新的精神和教育理念,不断地创新意识,创新能力,创新方法,利用现代科学发展的新观点、新知识、新技术和新成果对学生进行创新思维的训练,以增强学生的创新意识,达到培养高素质应用型人才的目标。

5.四位一体教学改革的体会

“预习式临床见习-理论―实训-实习”四位一体创新教学模式的应用教育学论文,充分培养了学生的专业实践能力、分析问题和解决问题的能力,熟练掌握各种影像技术的操作技能,毕业即可实现与职业岗位的“零距离”。该教学模式时刻以问题为基础,以学生为中心,以就业为导向,以能力为本位,融知识教育与职业资格考证为一体。教学中采取学校与附院结合的方式,充分利用学校影像实训中心及附属医院医学影像科室的人力、设备等优势,把部分理论课堂内容直接搬入到影像科室去讲授,为学生实践能力的培养提供了真实的学习场景,将理论教学与实践教学课时比设计为:理论教学:实践教学=4:5(实践教学占总学时的56%),大大增加了实践教学的比重,达到了突出学生技术应用能力培养的目的。经过多年来的教学实践证明,改革后的《医学影像检查技术》课程取得了良好的教学效果,为社会输送了大批理论水平扎实、技术业务精湛的高素质技能性毕业生。学生结业后能按教学大纲的内容要求,熟悉各种影像学检查方法,独立完成X线投照技术、CT检查技术、照片冲洗及影像质量管理等技术,学生毕业后追踪调查反馈均表明“学生的动手力强,基础知识扎实”,普遍受到用人单位好评。教师队伍建设得到提高,课程组教师进修3人次、又取得硕士学位2人,双师比例达到100%。四位一体的新型教学模式,体现了高职高专办学特色,围绕着职业能力的培养,强化技能训练,为基层医院培养“用得上、留得住”的高素质技能性人才。

参考文献

[1]张景玲.唐宇天.影响技能达标的元素及对策[M].湖南科学技术出版社,1998:18-320

[2]唐陶富,朱梅初.高职医学影像专业教学改革的研究与实践[J].职教论坛,2003,10:10-12.

[3]马琼英,周宇,戚跃勇等.医学影像技术专业教学与带教体会[J].中华现代影像学杂志,2008,5(6):456.

第2篇

[关键词] 视觉文化; 影像; 本体论

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 周灵(1984—),女,江苏常州人。讲师,博士研究生,主要从事视觉文化与媒介素养研究。E-mail:。

面对视觉文化的当代语境,影像理论日趋跨学科性和多元性,要探讨这些理论的合理性,需要追根溯源,从影像本体出发,再次追问“影像是什么”这一命题。而且,随着视觉技术的进步,影像本体自身也在发生流变。因此,在视觉文化的语境中重新审视影像本体问题,重构影像本体论十分必要。

视觉文化语境中影像本体论的重构应首先厘清其逻辑起点是探求美学角度的“超真实”;其次,这种“超真实”体现在技术、叙事、情感三个维度上;最后,影像本体论应坚持影像的语言观和符号学特性。

一、传统影像本体论的主要观点及局限

“本体论(Ontology)”的概念最初起源于哲学领域,它在哲学中的定义是“对世界上客观存在物的系统的描述,即存在论”,是用形而上学的方法对客观存在进行系统的解释说明的理论,关心的是客观现实的抽象本质。

影像本体论不能等同于影像本体。本体具有唯一性,不可能有两个以上的本体。本体论却可能呈现不同面貌,因为本体论是人对本体进行研究而得到的主观认识,研究者、研究方法和研究背景不同,都决定了本体论可能的不同。

影像本体论研究是对影像性质的形而上学的思考。事实上,摄影影像(胶片及其影像呈现)是影像存在的物质形式,但影像并不仅仅是一种物质现象,也是一种复杂的社会存在,有其特有的经济、政治和文化建构模式。因此,对“影像本体论”的理解存在狭义和广义之分:狭义的“影像本体论”是指以影像的存在形式为核心的影像研究;而广义的“影像本体论”则涵盖所有对影像本质的研究,包括探索影像的基本原理及其实质,这也是影像美学研究的基石。在此基础上才能去探究包括心理学、社会学和符号学等学科在内的影像研究方法论在研究过程中的合理性和科学性,最后完善影像的应用理论,将影像作为探讨某些具体问题的手段。

影像本体论的主要流派有三:第一派以法国电影理论家安德烈·巴赞为主要代表,主张从画面的现实感去追寻影像的本质;第二派以爱森斯坦及莫兰为主要代表,认为影像属于虚构者的王国;第三派则着眼于影像的语言与交流性,以巴尔特、米特里等为主要代表。

(一)影像的现实感

法国电影理论家安德烈·巴赞是影像纪实美学的主要表述者,他在《电影是什么》专著中鲜明地提出现实主义影像美学的三大支柱:电影影像本体论、电影起源的心理学机制以及电影语言进化观。他的电影理论打破了传统影像理论的格局,从哲学、美学、心理学和社会学等多方面拓宽了影像研究的视野。其中,关于影像本体论的论述出自《电影是什么》的开篇《摄影影像的本体论》。巴赞提出,如果用精神分析法研究绘画、雕刻等造型艺术产生的基本原因,可以归结为“木乃伊情结”,体现人类“与时间相抗衡”的心理诉求。巴赞称“摄影的出现是造型艺术史中最重要的事件”。[1]与绘画、雕刻不同,摄影能单纯依赖机械复制,排除“人”的因素,将影像制造出来。巴赞关于影像本体论的核心观点是影像与客观现实中的被摄物同一。摄影取得的影像具备自然属性,它产生于被摄物的本体,它就是这件实物的原型。[2]影像本体论认为,“一切艺术都是以人的参与为基础的,唯独在摄影中,我们有了不让人介入的特权”[3]。“影像本体论”不仅体现在摄影影像与绘画、雕刻等造型艺术之间的区别上,也体现在摄影的成果——电影的表现方式上。

与巴赞持相近观点的学者还包括马尔丹,他说:“电影画面准确而全面地重现了给摄影机提供的东西,而它所摄录的现实也可以说是一种客观视像,照相资料或电影资料作为证据的价值在原则上是难以的”[4]。美国哲学家斯坦利·卡维尔也说:“一幅画就是一个世界,而一张照片只是世界的照片。……放映出来的世界(现在)是不存在的世界,这是它同现实的唯一区别。”[5]德国著名电影理论家克拉考尔更是把影像看成是“照相的本性”、“物质现实的复原”,他说:“电影按其本质来说是照相的一次外延,因而也跟照相手段一样,跟我们的周围世界有一种显而易见的亲近性。当影片纪录和揭示物质现实时,它才成为名副其实的影片。”[6]

这种以现实本体论为基础的影像本体论特别重视摄影机和透镜的功能,认为影像的使命就是记录和再现客观世界,任何破坏客观世界的完整统一的技巧都应当禁用,因而这种影像本体论的美学理想是:注重表现对象的真实,严守空间的统一,保持时间的真实延续,强调叙事的真实。

影像确实能逼真再现客观世界,但是也应该看到,影像的生成有赖于制作者的主观思想,如果制作者表达主观的意愿是强大的,那么影像无疑将倾向于主观,这是因为制作者能够有效地控制媒体,或曰影像本体,正是由于对影像本体的控制才出现了不同的影像风格。

(二)影像的虚幻性

法国电影理论家艾德迦·莫兰等人认为,影像并非现实的简单再现,他们讨论的核心问题是影像具备的构造上的想象现实的能力。影像运用一种不同寻常的逻辑,把看似虚幻的东西转变为现实,认为影像的真正本质是蕴含在事物内部的,影像画面则是将它找出来,从而激发人的想象力,这种想象力属于人的主观能动性,在人类活动中占有重要地位,影像的本质存在于受众与影像之间的共生关系中。

(三)影像的语言本质

第三个主要理论流派的中心观点是影像的语言本质。他们认为,影像是人进行自我表达的一种语言,人与人借此以新的方式建立关系。事实上,20世纪以后,西方的哲学、文学、人类学、精神分析学等诸多学科,都经历了“语言学转向”。所谓“语言学转向”,即是开始使用以索绪尔为代表的现代语言学原理,来研究此类人文学科领域,这些学科所研究的,本质上仍然都是文本。20世纪中后期,西方又经历了“文化转向”,文本研究的基本方法随之拓展到了其他领域。例如,对于影像,“语言学转向”就意味着,无论影像如何“逼真”地记录了现实,也不能因此将其与现实等同起来。而在符号学的视域中,影像并非真实存在,而是由真实存在物的影子构成的像,或曰真实存在物的影子的影子,[7]其实质是对影像本体的更深层次探讨。

以上列举的三种主要观点都属于影像本体论的范畴。传统影像本体论的贡献体现在两个层面:一是人们在影像的认识中自我意识的觉醒,二是更清楚地审视影像与现实的关系。

我们需肯定传统影像本体论作为真实美学理论基石的重要作用,也应看到这一理论忽视了包括题材选择的主观性、光影处理的艺术性、影像手段的丰富性、影像风格的多样性等诸多方面的影像艺术审美本性。更重要的是,在当代视觉文化的语境中,随着时代变迁、技术发展,影像本体自身也在发生变化。

二、视觉文化的当代语境引发影像本体的流变

影像的发展演进史与所处时代的文化语境有着密切的关系,在图像压倒文字的视觉文化时代,影像充斥人们生活的各个层面并不断被消费,因而也受到空前的重视。而影像本体的核心议题仍然在于影像与现实的关系问题,或曰“真实”的问题。

笔者认为,视觉文化的当代语境对于影像本体论的影响突出体现在两点:一是流动影像对“真实”的改写,二是视觉技术对“真实”的颠覆。

(一)叙事的梦:流动影像对“真实”的改写

流动影像对于人类的影响是深刻的,也引发了人们对于视觉文化当代语境的关注,对于视觉文化的特点,匈牙利电影理论家巴拉兹这样论述:人们可以“纯粹通过视觉来体验事件、性格、感情、情绪,甚至思想”。而以电影为代表的流动影像,则是运用“一种可见的直接表达肉体内部的心灵的工具”,[8]消除了此前印刷文化对于人类视觉审美体验的压抑,也摆脱静态摄影对于时间的限制。

在视觉文化的当代语境中,不同的理论家对于流动影像本体有着不同的看法。以德国著名电影理论家齐格弗里德·克拉考尔为代表的部分学者的观点始终与巴赞的现实主义观点相近。而以法国电影理论家麦茨为代表的部分学者则认为影像的本性并不在于再现现实,而在于叙事和营造梦境。麦茨认为:流动的影像是“想象的能指”[9](Imaginary Signifier),其中“想象”是精神分析学用语,源于拉康的人格构成理论,除了映现和构想之外,还带有某种非理性的意思;而“能指”是结构主义语言学用语。因此麦茨的研究观点可以表述为:流动的影像是一种梦,也是一种语言。

当流动的影像在时空展开并以叙事为主旨,就逐步发展为以蒙太奇为基础、兼具叙事和抒情属性的影像文本。巴赞认为蒙太奇方法是对现实的分解,是不真实的,与电影的基本特征是背道而驰的。他认为影像必须是纯粹的、严格地尊重空间的统一性,而长镜头可以很好地体现这一点,高明的导演应当运用长镜头让观众理解一切,而且保持事物原有的整体感和统一性。而事实上,视觉文化语境中的流动影像不仅能忠实地记录和再现历史,而且能将人的欲望和梦转换成逼真的画面。“蒙太奇是通过剪断使现实符号化,然后再通过连接来叙述含义。”[10]

视觉文化语境中蒙太奇的意义在于对影像“真实”的改写,将流动影像的真实性一分为二:一方面是事物的客观存在性,另一方面是事物时空关系的假定性。至此,传统的影像本体论已显得不合时宜了。

(二)超真实的拟像:视觉技术对“真实”的颠覆

视觉文化在当代的发展趋势之一即是视觉技术的进步。如前所述,蒙太奇与特技丰富了影像的视觉表现力,而随着现今数字虚拟技术的发展,使得现实的世界充斥着虚拟的影像,具体体现在“影像的虚拟,还有时间的虚拟(实时)、音乐的虚拟(高保真)、性的虚拟(淫画)、思维的虚拟(人工智能)、语言的虚拟(数字语言)和身体的虚拟(遗传基因密码和染色体组)。高清晰度标志着越过所有正常决定通向一个实用的——确切地说是‘决定性’的——公式,通向一个参照元素的实体越来越少的世界”。[11]因此,现代影像对现实事物的再现结果,从视觉效果来看,影像已经呈现出真假难辨,虚拟的影像具有以假乱真的表象,是一种“超真实”的虚拟影像。

可见,视觉技术所带来的视觉媒介的不断延伸,使得影像的真实性和客观性已经突破了传统“眼见为实”的逻辑。图像时代的“真实”与“眼见”已不存在必然的直接对应,而是与视觉技术呈现逻辑关联:一方面,“真实”不再局限于人的肉眼观察;另一方面,各类影像颠覆“真实”,呈现出令人难辨真伪的“超真实”。

三、视觉文化语境中影像本体论的重构

视觉技术的不断发展,突破传统影像的表现形式,同时也冲击着传统的影像本体理论。人们对于影像本体问题的重审及重构,需解决以下问题:第一,影像本体问题研究的逻辑起点是什么?第二,在视觉文化的当代语境中影像本体呈现何种特质?在数字技术极大发展,拟像充斥并可按照人的意愿任意生成的今天,影像是否还需要“求真”?第三,应当以怎样的视角看待当代语境中的影像?

(一)影像本体的逻辑起点:探求美学角度的影像真实

从影像的生成机制来看,影像最初等同于物质现实的光学复原,影像从诞生之日起就与被摄物的真实性密切相关。

美学角度的影像真实应当包含这样以下几个层面:一是影像来源的真实,即生活真实或现实存在,即上文探讨的影像本体;二是创作者对于真实的认知和判断;三是如何运用叙事技巧等,表达创作者对于真实的认知和理解;四是从美学接受的角度,揭示影像受众在影像欣赏过程中的真实感体验。

随着视觉技术的进步,蒙太奇语法、数字特技及数字虚拟影像的出现,影像的“真实”必须从更高维度来考量。当代影像探求的不再是被摄物的“真实”,而是朝着美学角度的“超真实”进发,这是一种技术的、叙事的、情感的“超真实”,也意味着向真实美学的最终回归。正如鲍德里亚所说:“这也是现实在超级现实主义中的崩溃……真实化为乌有,变成死亡的讽喻,但它也因为自身的摧毁而得到巩固,变成一种为真实而真实,一种失物的拜物教——它不再是在先的客体,而是否定和自身礼仪性毁灭的狂喜:即超真实。”[12]

(二)技术的超真实:影像是对现实的增强

随着影像技术的发展,通常意义上的人们“眼见为实”的视野进一步延伸,可以达到许多常人视觉所不能到达的领域,大至茫茫宇宙,小至微生物。尤其是数字化的视频技术已经实现“无中生有”的虚拟,数字影像已经不是严格意义上的影像,因为其生成是借助数字运算,在主观意愿的指引下对影像素材进行任意塑造和合成,数字虚拟影像的生成日趋便捷化、逼真化。这是对传统意义上视觉真实的挑战和颠覆。这种极度的真实是不可思议的,从某种程度上看,影像的真实反而成为一种不真实。影像在技术性条件下呈现的是另一种真实,一种“超真实”,虚拟的影像则是将这种超真实推向了极致。

(三)叙事的超真实:影像创作者真正的创作意图

影像叙事的“真实”,笔者认为应从以下两个层面上来考量。第一,影像内容与客观存在物非完全相符。如让·米特里所说:“现实的影像所再现的只是外形,而不是外形具有的本质及其在空间的延伸,也就是说,现实的影像不是现实,而仅是其影像:我可以坐在一把椅子上,但是,我不能坐在一把椅子的影像上。”[13]作为记录工具,摄影机不可能使摄得的影像与客观事物本身完全一致。其次,聚焦于客观事物或事件本身。一旦客观事物成为“媒介”中的“现实”,尽管“媒介现实”来源于现实,但由于导演、摄像机、媒体等媒介的介入,使该事件脱离了严格意义的“真实”,具备了“超真实”。

第二,“叙事的超真实”才是影像创作者追求的真正的“真实”。对于“叙事的超真实”的理解是达到一种艺术真实,本质的真实。而这种“真实”是不受手段的限制的,可以用“纪实”来实现,也可以运用叙事技巧,如蒙太奇的连接。手法的选用根据题材、事件内容确定。影像中人们接触的是“真实世界的影像”,“真实性的效果”是在素材采集完成后,通过叙事手段完成的。当人们极力想通过影像来表现和展示现实世界的外部真实时,往往会忽略一个重要前提:创作者真正的创作意图不仅仅是为了简单地反映生活,而是要在表达思想内容和再现客观现实之间创造一种特殊的美学关联。影像创作的目的在于表达创作者对客观生活的正面的价值判断,并以此实现与受众的情感交流。

(四)情感的超真实:影像受众的心理诉求

影像是否“真实”,需要受众的参与才能完成。受众是判定影像与客观事物是否相符的关键性因素。受众判定影像是否与真实生活相符的标准是影像是否符合社会价值体系和自身审美习惯。社会价值体系是受众判定影像呈现的事件真实与否的重要因素,影像中呈现的价值观若与社会主流价值体系相符,受众就会感到真实,反之会觉得虚假。而审美习惯一方面可能是集体无意识的表现,受社会主流的审美影响;另一方面审美习惯与受众的艺术修养有关。因此,如果影像的艺术表现无法与受众的价值体系、审美习惯达成一致,受众就会缺乏真实感和审美享受。

影像所达到的情感“超真实”是一种出于受众心理上的认同感,以及建立在此基础上的关于“真实”的幻觉,或曰一种“真实性的效果”,或进一步说,是一种与时空相抗衡的心理诉求。无论是远古人的岩洞壁画,还是现如今以假乱真的虚拟影像,对已逝去的和未来无缘目睹的事物好奇心,驱使人们去追求一种亲历式的感觉。而除去影像之外的其他叙事工具如语言、绘画等,都不能让人们真正体验到这种亲历的感受,这也是人们对于影像这一表现形式如此前赴后继的动力所在。

(五)坚持影像的语言观和符号学特性

“影像肯定不是一种语言系统,然而,它可以被看成一种语言。”[14]人的任何思想都是在表达过程中定型的,而语言则是其中最直接的表达形式。因此我们可以说,思想一般而言是经由语言表达而定型。语言世界与影像世界的共同之处不在于形式,而在于结构。不论是语言还是影像,要想呈现意义,都必须按照“约定俗成”的规则。

影像符号学的创始人,巴尔特的学生克里斯蒂安·麦茨对电影语言有如下描述:“每一影像的创造虽然是自由自在,但是这些影像的组合问题——剪接与蒙太奇——则把我们带入影像符号学的核心。这情形看来有些矛盾,这些源源不绝的元素单位(有点任意的性质!)——影像要进一步组合时,突然却必须面临一些大的语义群结构的限制。任何影像之间决不会相同,但是大多数叙事性电影在其主要的语义群特征上却是大同小异。”[15]即是说,影像按照某种特定的规则结构成为画面,具有了符号意义,使之成为语言。影像语言需借助某种“语法”,在这个层面上,视听语言的语法规则与一般语言区别不大。

影像语言是视听与形象的符号,形象的数量是无限制的,不仅人与物的影像本身,摄影机距离、角度、镜头完全不是一般语言中的词。影像语言没有固定的词,说一般语言就是去使用它,而说电影语言在某个程度上是去发明它。

影像可以看成是一种特殊的语言,这是由其直接意指状态决定的。直接意指的根基是符号的能指与所指的相似关系,这直接导致了影像语言的特殊性,并未使之丧失语言属性与符号属性或符号学角度的认定。所以麦茨认为:“影像符号学可以既被看作一种关于直接意指的符号学,又可以看作一种关于含蓄意指的符号学。”[16]直接意指是对影像语言单纯符号层面的认定,它相当于巴尔特所描述的一级符号系统;而含蓄意指则关联到影像的本文层面,相当于二级系统。麦茨认为含蓄意指在有关影像美学特性的判断上具有重要的作用,“含蓄意指研究使我们更接近于作为艺术的影像观”。因为“电影艺术位于和文学艺术同一的符号学‘层次’上:真正美学的序列类型和限制因素起着含蓄意指的作用”[17],这样麦茨既指出了影像语言的特殊性,又全面地确定了影像的符号学特性。

今天,影像语言的发展已经超越以往以模拟再现为目标的原始符号和叙事抒情绘画传统,成为新兴的发展中的语言体系。影像在符号特性、语言结构形式上都与文字语言有着许多惊人的相似。在视觉文化语境中,视觉媒体的主导地位决定了人们更应当对影像与言语符号的差异作出思考,从而揭示影像语言的特异性。

影像本体论是影像研究永恒的课题,随着时代的发展和社会的进步,也会不断地面临新的问题和挑战,特别是在视觉性因素凸显、社会意识形态更加复杂、艺术形式日益多元化、影像制作手段更为强大的视觉文化时代,影像本体的流变深刻地影响着影像的创作范式和受众的接受过程,影响着人类的思维和生活方式,而这些现象也证明着视觉文化的转向。如何理解影像本体,如何继承并发扬其实质,如何将其研究与时代语境相关联,构建特定语境中的影像本体论,是每个影像研究者和影像美育实践者的职责所在。

[参考文献]

[1] [2] [3] [法]安德烈·巴赞.电影是什么[M].崔君衍,译.北京:文化艺术出版社,2008.

[4] [法]马塞尔·马尔丹.电影语言[M].何政淦,译.北京:中国电影出版社,1980.

[5] [美]斯坦利·卡维尔.看见的世界——关于电影本体论的思考[M].齐宇,等译.北京:中国电影出版社,1990.

[6] [德]齐格弗里德·克拉考尔.电影的本性——物质现实的复原[M].邵牧君,译.北京:中国电影出版社,1981.

[7] 周灵.符号学:视觉文化时代影像美学研究的重要方法[J].现代远距离教育,2013,(1):49~51.

[8] [匈]巴拉兹.电影美学[M].何力,译.北京:中国电影出版社,1986.

[9] [法]克里斯蒂安·麦茨.想象的能指[M].王志敏,译.北京:中国广播电视出版社,2006.

[10] [日]冈田晋.现代的电影与影像问题[J].世界电影,1988,(3):78.

[11] [法]鲍德里亚.完美的罪行[M].王为民,译.北京:商务印书馆,2002.

[12] [法]鲍德里亚.象征交换和死亡[M].车槿山,译.北京:译林出版社,2006.

[13] [法]让·米特里.影像的美学与心理学[J].世界电影,1988,(3):6.

第3篇

关键词:档案管理;缩微影像技术;数字影像技术

计算机和网络时代的来临,无论是在档案的收集、处理、加工上,还是在档案信息的保存、传输上,电子档案都具有传统档案无法比拟的优点,它快捷、方便,易于查找,便于修改等。同时科学技术的发展,使得档案的建设更多的运用了现代化高科技的手段,如缩微影像技术与数字影像技术的区别,使得档案管理进入了一个新的时代。本文以微缩影像技术与数字影像技术为例阐述了现代科学技术在档案现代化管理中的重要作用。

一、缩微影像技术与数字影像技术的区别及融合

缩微影像技术是将原始文件经过编排和整理之后,使用光线照射,在光学摄影的原理下,在感光胶片经过曝光而形成潜影,再利用显影加工使潜影转变为清晰的原件影像,将这些原件进行缩微图像拷贝制成缩微品,最后利用显示、检索、复印还原等手段对缩微品进行妥善管理的技术方法。由于缩微影像技术是将原始信息原封不动地用影像的方式保存在胶片上,所以它属于模拟信息技术,缩微影像的模拟特性可以使缩微品保持原件的本来面貌,反映的信息真实可靠,且不易篡改。与传统的纸质介质存储方式相比,缩微胶片比纸质介质节省空间,而且缩微胶片具有保真性能好的优点。因此,缩微影像的法律效力很强,甚至可以和原件的法律效力相同。

数字影像技术与缩微影像不同,它是将原始的影像信息使用信息化技术在一定的精度下进行数字化,并将数字后的信息输入计算机等存储设备存储起来。数字影像技术获取文件的方式有两种方式,对于自然景物,通常采用数码相机进行拍摄获取,对于一些印刷品,如照片、美术品、文稿等,通常采用扫描仪进行扫描获取。获取的原始文件输入计算机后,使用一些软件进行数字化转换,从而形成数字化文件,并将之存储在光盘、磁盘和硬盘之中。光盘存储技术在档案管理现代化进程中有广阔的应用前景,是一门很有发展前景的即时存储和利用技术。数字化影像技术具有以下的优点:第一是有利于实现档案的“数字化”保存,数字化保存节约存储空间,存储量非常巨大。第二是有利于档案文件的资源共享,数字化的文件很容易进行上传和下载;第三,数字化的文件更容易突破“空间”和“时间”的限制,利用互联网或者局域网,能够实现网上阅读和浏览。

对比缩微影像技术与数字影像技术各自的特点,它们各有自己的优缺点。缩微技术是一项很好的存储技术,但缩微品保存条件较为苛刻,对库房环境温、湿度要求严格;缩微影像技术拍摄及复制工艺过程较为复杂,专业性很强,需要培训专业工作人员;检索利用不快捷。数字技术最大的缺点是难以长期保存,数字信息的读写对软件设备的依赖性太大,尤其是很容易修改,安全性不强,法律效力小。

二、缩微影像技术与数字影像技术的结合运用是适应新时期档案管理工作发展的必然趋势

缩微技术是一项较为成熟的技术,它的历史较数字影像技术要长。目前,缩微影像技术已经实现了标准化和规范化,世界上许多国家用它管理资料、档案、图书情报,它也为抢救我国图书、档案界重要档案、珍贵档案做出了重大的贡献。应该说,在20世纪70、80年代,缩微影像技术是档案管理中的主导技术。而到了90年代,随着计算机和网络的发展,数字影像技术开始兴起,而逐步取代缩微影像技术之势。90年代末期,随着数转模和模转数复合技术的问世,使缩微技术和数字技术二者优势互补,相互转化,推动了档案管理工作迅速向高水平迈进。

从世界范围来看,近年来发达国家和地区的档案部门大多采取两种技术相结合的方法,采用缩微技术解决大型图纸等的存储、珍贵档案、法律效力、保存期限、标准化等方面的问题;采用光盘存储及数据交换技术,解决其阅读、利用等诸多方面的问题。目前国际上高水平的档案图书管理中,也是采用多种技术收集、保存、利用档案;档案部门在其它新兴技术形成规模时,仍然坚持应用缩微技术的主要原因在于他们懂得缩微技术的重要,缩微资料在他们的馆藏中占有一定的比重,形成了独立的系统。可见,缩微影像技术和数字影像技术结合是发展的必然趋势。

两种技术的结合运用,形成了适应现代潮流的新型档案馆,它将二者在档案保存与利用中的优势充分展现出来,在档案标准化整理、存储、开发利用方面最大限度地实现了档案的价值,为两种技术进一步的发展和完善提供了一个灵活方便的平台。

综上所述,对于档案行业而言,新时期的一个重要特征是信息处理技术的迅速变迁:纸张自发明以来就被用作文献永久保存的载体;近明的缩微技术,使缩微胶片又成为存储和永久保存档案的优良载体;随着计算机技术和网络技术的普遍采用,一些老技术便在与新技术的结合中不断获得发展。缩微方式和数字化方式“双套制”并存,不是选择某种手段管理档案的问题,而是由于模拟信息和数字信息的不同特点,决定了它们对于不同类型档案的管理方式侧重点不同,只有二者融合才能使其优势得以充分发挥,满足各类文献的需求。因此在档案管理的现代化进程中,缩微影像技术与数字影像技术的结合势在必行!档案管理工作应采用与时代相融合的各种技术手段,做到优势互补,相得益彰,走整合影像和复合技术的道路,这才是一条最有特色的档案现代化管理之路。这样,才能使档案馆的条件和面貌发生革命性的变化,充分发挥档案记录历史、传承文明的载体作用,为把档案事业功在当代、利在千秋的宏伟目标落到实处奠定坚实的基础。

参考文献:

第4篇

[关键词] 虚拟影像;纪实美学;虚拟美学;创真现实

随着数字技术的飞速发展,CG影像生成、数字影像修复以及计算机影像的合成处理等各种数字技术手段也在纪录片的创作中被广泛采用。新时代的纪录片不再以单一的纪实影像作为其惟一的准则,纪录片多元化的发展意味着数字虚拟影像也正逐渐成为纪录片创作中的生力军。

一、纪录片中的“虚拟”——通向真实的另一条道路

记录真实是纪录片的本性,正因如此纪录片才具有可贵的史学价值和人文价值。但绝对真实在纪录片中是不可能存在的,在纪录片的创作过程中,创作者对素材的筛选以及后期的剪辑不可避免地带有主观因素。事实上,从纪录片的诞生之日起,就已经存在运用虚拟的手法再现事实的现象了。

由于技术条件的种种制约,在纪录片发展的早期,人们不得不扛着体积庞大的笨重的摄像机进行拍摄,在拍摄过程中,又会常常因为胶片的低感光度造成画面采集的缺憾,技术的落后使得很多生活的细节和精彩的瞬间难以被捕捉,从而大大限制了纪录片真实反映生活的可能,所以,早期的纪录片创作曾一度采用搬演、扮演以及情景再现等虚构的表现手法。这些虚构手段是为了弥补技术的缺陷而不得已采取的策略,但即使是技术的进步已经克服了上述种种缺憾,但问题仍然存在。例如,在表现人文历史类题材的纪录片中,那些已经逝去的时空,仍然无法获取原生态的声画素材;同样对于自然科技类题材的纪录片来说,那些我们肉眼无法触及的微观世界和宏观世界,也不具有获取原始素材的可能性。虽然这些问题可以使用当事人或权威专家的访谈或者讲述来进行弥补,但如果一部纪录片中大量采用访谈和讲述会使片子节奏冗长、拖沓、结构单一,不仅降低了纪录片的观赏性,同样也不利于发挥电视传播声画并茂的媒介特点和优势。所以,为了追求完美的电视化表达,为了提升纪录片的娱乐性和观赏度,纪录片的“虚拟”手法还是有继续存在的理由。

技术和艺术的发展是相辅相成的,数字时代的到来成为纪录片发展的新起点,数字技术的发展也伴随着新的艺术手法的出现,计算机图形图像技术、特技摄影、3D动画等基于数字技术的虚拟手法开始在纪录片中频繁使用。例如我国近年来创作的两部优秀纪录片《敦煌》和《故宫》,片中大量运用了CG等计算机图形图像技术,从而构造出生动逼真的仿真影像,逝去的历史栩栩如生地呈现在屏幕之上。此类历史题材类型的纪录片,由于原始素材的匮乏,如果不是采用虚构再现手法,很难令观众达到身临其境的视听效果。事实上,纪录片和故事片的表现媒介同属“运动的声画影像”,同一媒介系统意味着相同能力的语言运用能力,比如在画面的剪辑手法上,在场景的调度技巧上,在音响的使用方法上,纪录片和故事片没有本质的区别。惟一的不同就在于,纪录片必须遵循内容“真实”的原则,因此,只要坚守这一底线,纪录片也同样可以采用故事片的艺术表现手法,纪实手法并不是纪录片达到真实的惟一手段,在不违反“真实”原则的前提下,纪录片中采用虚拟影像也是可行的且必要的。

二、传统纪实美学——巴赞的“影像本体论”

和克拉考尔的“物质现实复原论” 传统纪录片的真实观一直以来都建立在以法国电影理论家安德烈·巴赞和德国电影理论家齐格菲利德·克拉考尔所提出的电影纪实理论基础之上,即传统的纪实美学观。

“影像本体论”是巴赞所提出的电影纪实美学的主要观点, 而“影像与客观现实中的被摄物同一”是其最主要的核心论点。巴赞认为其他艺术形式都是在人的干预下形成的,只有摄影和电影不是这样。电影的巨大威力在于它所拍摄的形象是自然和绝对真实的。他曾经在《摄影影像的本体论》一文中提到:“一切艺术都是以人的参与为基础的,唯独在摄影中,我们有了不让人介入的特权。”所以,他指出电影美学的基础就是——电影再现事物原貌的能力,这也是电影区别于其他艺术形式的独特本性,而正是摄影的客观性赋予了电影的这一特性,这种客观性具有其他任何艺术无法不具有的令人信服的力量。

纪实美学的另一个重要的理论基础即德国电影理论家克拉考尔所发表的电影理论名著《电影的本性——物质现实的复原》,在这本书中他提到,电影的“基本特性是跟照相的特性相同的。换言之,即电影特别擅长记录和揭示现实,因而现实对它具有自然的吸引力”。克拉考尔与巴赞的电影观是一脉相承的,他们都强调电影的照相本性,认为电影依赖视觉和空间的真实,要求电影完整地模仿生活,逼真地反映现实。

第5篇

出版:复旦大学出版社

出版时间:2016年6月

【评委评语】

作为一本学术会议的论文集,《旅行的图像与文本》中的“摄影作为信息和方法”单元,集中展现了当代中国学研究的新取向,即在现代中文语境中,通过对于摄影图像与文学文本之间的跨媒介互动,来发现摄影在型塑“中国性”的过程中所起的作用,以及摄影和文学互动所激发出来的对于文本释读的新的可能性。同时,这些论文(并不限于这个单元)也体现了这一领域里的最新学术成果,并且可以为正在兴起的当代摄影学术研究提供成熟的规范借鉴。

―顾铮

如果说从手抄本到印刷本是书籍史、阅读史上划时代的变化的话,那照相术毫无疑问是近世信息传播领域里一场天翻地覆的技术革命。麦克卢汉(Marshall McLuhan)在20世纪60年代提出“媒介即信息”的著名观点。“信息”在此并不仅仅是知识,而是指“对人的组合与行动的尺度和形态”,媒介发挥了塑造和控制的作用。照片、影像,以其巨大的复制、传播的功能,随着全球资本市场的兴起,彻底地改造了现代人感知世界、情感交流的模式。海德格尔前瞻性地预言说,“世界被把握为图像”。视觉性,就如同语言,成为现代人把握世界、表达自我的基本方式。本书收入的第二组四篇论文,既是对中国早期摄影史的补白,更是思考摄影新媒介,作为“人的任何延伸”,在近代中国的技术传播中引发的感知与改造主体性的革命。

芮哲非(Christopher A.Reed)在其专著《谷腾堡在上海:中国印刷资本业的发展(1876-1937)》一书中指出,照相技术与武器制造、铁路一样,成为清末推动革新的重要推动因素。收入本书的论文勾勒了照相术早期在上海传播的概貌,指出石印技术在19世纪后期仍占主导地位,照片直到20世纪初才开始普及。该文对石印技术、摄影术作为两种同时进入中国印刷业的技术进行比较研究,兼及讨论技术性的图像与潜在观者、受众之间的关系。通过对信息交流模式(图像生产过程)与信息网络(体现在图像中的受众群体的构成)的研究,他提出一种假说:石印图片中淡化中国人,不见洋人;而工业照片中却时时可见西洋管理者的身影。作为清末中国工业化过程中信息交流模式的视觉呈现,《媒体即信息:中国早期工业照片和 石印图片及其观者之比较》一文认为照片为研究中国工业生产网络、重构受众群体提供了直观的证据。作者亦是在此意义上使用媒体(照片)即信息(工业生产网络的参与者)的说法。

法国学者狄瑞景(Régine Thiriez)长期致力于中国早期摄影史的研究、照片的收藏与整理工作。收入本书的论文《威廉・桑德斯镜头下的旧上海风情》提供了一些重要的历史图像文献,即1862年到1870年间威廉・桑德斯(William Saunders)在上海开设森泰照相馆时拍摄的民俗照片。这类摄影多为摆拍,展现东方奇观,无论是待砍头的国人、蝴蝶发髻的女子、流动的食摊、沿街叫卖的小贩,还是披枷带锁的囚犯。这些来自文化他者的凝视、技巧、构图,推动了中国本土摄影业的发展,上海耀华照相馆等即有模仿桑德斯的作品。桑德斯通过摆拍、修饰的策略对文化“类型与风俗”的镜头捕捉,为在世界范围内的印刷品的流通传播提供了一份意义含混的中国影像。这份对历史“永恒”的记录,也提醒后世的研究者反思“图像反映真实”这一迷思。

吴盛青与徐兰君的文章,都是利用视觉材料来讨论新的观视技术对感性主体的型塑作用。吴盛青的文章《相思之影:清末明初照相文化中的情感地图》通过对19世纪末20世纪早期的诗歌与人物肖像照的对读,展示新旧杂糅的时代里旧诗与新影像的交锋对峙以及融合。摄影从传入中国之初起就与性别化的凝视与想象女性的视觉政治与文化表演彼此缠绕、互相牵连。题照诗,发扬题美人画的传统,是对“女性”照片的想象上的意义的增值与添加。该文关注以苏曼殊、柳亚子为中心的文人圈子,追溯照片作为礼物、信物题咏、流播的轨迹,讨论情与物的关系,尤其是新媒介对男性文人情感的主体间性的塑造作用。文章《照相术与现代中国“儿童相”的谱系学研究》是对“儿童相”知识考古学的梳理,徐兰君认檎障嗍踉凇胺⑾帧毕执儿童中扮演至关重要的角色。晚清传教士何德兰的《孺子歌图》《中国男孩与女孩》,借用照片和儿歌的翻译以及游戏,从人类学的视角向世界介绍中国儿童。照片作为辅助媒介,召唤在儿歌的文字翻译中丢失了的中国性,唤起的是富于象征意味的中国形象。现代心理学先驱人物陈鹤琴,记录儿童日常生活中的面部表情、行为动作,进一步倡导童年生活中“趣味”的概念。该文提出一系列关键性的思考:影像如何发挥作用?与现代学科建设(如文化人类学、心理学)与大众媒体(如《良友》画报)之间有何种关系?影像如何对现代人的身心建构、人格型塑起到“规训”的作用?

第6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True Color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640X480 True Color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Joseph Fourier的热力学公式。傅利叶方程式在十九世纪初期由Joseph Fourier (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。

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(Compactly Supported);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(pyramid coding)、滤波器组理论(filter bank theory)、以及次旁带编码(subband coding),可以说wavelet transform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) Wavelet Transform(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Wavelet Transform,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) Entropy Coding(熵编码器):有两种格式,一种是使其减少,一种为内插。

(五) Arithmetic Coder(数学公式):这是建立在Alistair Moffat's linear time coding histogram的基础上。

(六) Bit Allocation(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trellis coding。

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论文发表。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。

1.Geoff Davis,1997,Wavelet Image Compression Construction Kit,。

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(Lowpass Subband)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(Layered Embedded Zerotree Wavelet,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(Base Layer)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。

第7篇

关键词:CT影像  临床诊断  应对策略

        随着医学、物理学、数学、计算机等学科的发展,CT影像技术的发展日趋迅速,功能也日趋齐全,CT影像目前在临床的应用也日渐重要。因而,CT影像的临床诊断水平不仅影响到日常的医疗诊治,更关系到整个医学的进步和长远的发展。我国的CT影像的临床诊断水平在近几年来有了显著的提高,但是仍然存在着一些问题,这就要求相关部门必须要积极采取措施运用多方面的手段促进我国CT影像的临床诊断水平的提高。

        1  我国现阶段CT影像的临床诊断水平的现状

        1.1 CT影像检测和临床诊断的联系不紧密

        虽然近年来,我国在CT影像方面重视程度不断增加,CT影像的临床诊断水平也不断提高,但是同其他发达国家、地区进行综合比较起来,仍较为落后。主要表现有:CT影像70%的临床误诊率居高不下,相关专业技术过于独立化和主观化,以及医师和患者对CT影像设备的检测过于依赖。CT影像作为一种重要的检测手段,在现代医疗诊断中起着不可忽视的作用,被普遍运用到日常临床诊治的诸多方面。然而正是因为CT影像运用的普及,致使医师患者常常将CT影像的检测结果,直接与病情挂钩,认为CT的检测结果必然就是患者的病状。还有一些从事CT影像的技术工作者的在CT检测中发现异常状况,常会主观臆断妄下结论,并没有和事相关病情的临床医师进行综合分析讨论得出结论。事实上,对于人体的很多部位,CT影像的检测结果,必须结合临床,进行全面系统的分析,才能做出正确的诊断。如果从事临床诊断的技工就能作出诊断,那么临床医疗专业就没有开设的必要了。

        1.2 CT影像的检测技术水平不高

        我国CT影像的临床诊断水平还存在着检测技术水平不高的问题。在对我国CT影像进行检测的过程中往往需要考虑到对相关医疗器材的正确运用,而相关人员在这些方面比较欠缺。我国的CT影像的检测技术没有随着医学的发展而进行改进。CT影像的检测技术还与医生的个人专业素养和临床经验有关,只有检测技术水平提高了才能促进CT影像检测技术的发展和进步。而医务人员的专业素养和能力却没有达到这种要求。

        1.3 CT影像的临床运用不合理

        我国CT影像的临床诊断水平不高还与CT影像的临床运用不合理有关。CT影像的临床运用没有根据病人的身体状况和所患疾病的不同来进行系统的诊断,这就会使得诊断出现相当多的失误或问题。医院的医护人员缺乏CT影像临床运用的丰富知识,因此难以合理的运用CT影像。CT影像在具体的临床运用中往往会面临各种突发性问题,这就要求有关人员要在具体的运用中采取合理的措施。

  2  如何CT影像的临床诊断水平

        2.1 加强CT影像检测和临床诊断的联系

        由于CT影像检测和临床诊断的联系不紧密,为了提高CT影像的临床诊断水平就必须要加强CT影像检测和临床诊断的联系。CT影像作为一种重要的检测手段,在现代医疗诊断中起着不可忽视的作用,但是医师患者不能将CT影像的检测结果直接与病情挂钩,不能认为CT的检测结果必然就是患

者的病状。从事CT影像的技术工作者在CT检测中发现异常状况时不能主观臆断妄下结论,要和事相关病情的临床医师进行综合分析讨论得出结论。对于人体的很多部位,CT影像的检测结果,必须结合临床,进行全面系统的分析,只有才能做出正确的诊断。

        . 提高CT影像的检测技术水平

        除了要加强CT影像检测和临床诊断的联系外还应该要提高CT影像的检测技术水平。在进行CT影像进行检测的过程中应该要考虑到对相关医疗器材的正确运用,而相关人员在这些方面比较欠缺,所以要积极进行改进。CT影像的检测技术应该随着医学的发展而不断进行改进,所以要提高医生的个人专业素养并不断的积累临床经验,只有提高医生自身的能力才能促进我国CT影像检测技术的提高,只有检测技术水平提高了才能促进CT影像检测技术的发展和进步。

        . 合理的进行CT影像的临床运用

        除了要提高CT影像的检测技术水平外还要合理的进行CT影像的临床运用。CT影像的临床运用应该要根据病人的身体状况和所患疾病的不同来进行系统的诊断。医院的医护人员要不断积累CT影像临床运用的丰富知识,要合理的运用CT影像。CT影像在具体的临床运用中往往会面临各种突发性问题,这就要求有关人员要在具体的运用中采取合理的措施。

          总结

        总而言之,提高CT的临床诊断水平才能促进我国医疗事业的发展和进步,在当前我国医疗卫生事业改革的大背景下。只有提高我国CT的临床诊断水平才能促进临床诊断的科学化归国后制度化,才能保障人民的生命安全。相信在有关人员的共同努力之下,我国的CT的临床诊断水平一定能得到极大的提高。 

参 考 文 献 

孙卫红.窗口技术在CT检查中的灵活应用[J].实用医技杂志,年期.

袁成.CR与普通屏-片系统在急诊床边摄影中的应用比较[A].中华医学会影像技术分会第十七次全国学术大会论文集[C];年.

第8篇

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,一种本论文由整理提供

为内插。

(五)ArithmeticCoder(数学公式):这是建立在AlistairMoffatslineartimecodinghistogram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。这个技术本论文由整理提供

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。

所以将LEZW技术延伸至渐进式传送,在编码之前可以先设定每一级(Stage)的解析度与传送每一级所累加的码率(AccumulatedRate),然後再编码与传送之。该系统在低码率时用低解析度来显示影像,在较高码率时则以高解析度来显示影像,将改善渐进式传送的视觉品质。此系统在编码传送的过程中,允许传送的位元流在任一点位置被中断停止,而接收端可以由所接收到的资料,将影像重建在资料中断时的解析度下。

渐进式影像传送与阶层式影像传送的设计方法是相似的,只不过在传送方法上两者有相当大的不同。在阶层式影像传送系统中,所有图层的资料是平行的一起传送出去的。而渐进式影像传送则是以级对级(Stage-by-Stage)的方式传送的。因此,利用LEZW技术所设计的渐进式传送可看做是单一图层(Single-Layer)系统,其解析度与传送都是可以控制的。如此网路资源的浪费,便可得到某种程度上的解决。

第9篇

1.全球背景下微观个性化“观念”叙事

后现代背景下,摄影更专注微观个性化“观念”叙事。传统摄影既注重宏大叙事,也关心微观表达,但仍以相对客观的纪实摄影为主体。伴随中国进入后现代社会,传统摄影师不再满足于纪录,以相机为工具,进行纯主观的“观念”表达。从后现代社会特征看,后现代主义是源于西方波及全球与后工业社会相适应的文化思潮,表现为对现代主义的超越与批判,颠覆、怀疑、否定、反叛一切。主要体现在以电子媒介为主的视觉艺术,摄影更强调视觉化交流,注重个人观念的表达,而纪实摄影已无法满足这一需求。从创作主体看,观念摄影创作者致力于消融与解构一切,否定艺术之间的鸿沟,消融精英文化与大众文化、高雅文化与通俗文化的差别,导致摄影艺术的大众性与随意性,使摄影趋于平面化与游戏化,从而达到一种轻松、享受的目的,使摄影艺术向世俗文化、商品文化、消费文化发展。从摄影本质看,突出摄影艺术的复制特性,多元化改变了摄影的创作与观看关系,摄影师摒弃一元状态的客观记录,观念摄影使观看者领略了多元氛围的重要性、边缘立场的可理解性,以及个体选择的合法性,求同存异,保持个体思想的独立性。从摄影独立性的消失看,摄影已不再以旁观者的姿态,而是主动参与到现实干涉现实,并且主动地“导演”个体所理解的现实,观念摄影很快就成为其他艺术门类的一种表现工具,而摄影由一门独立的艺术门类成为一种综合特质的艺术,相对地失去了自己的独立性。

2.观念影像的几种观念的混乱表达

观念摄影的“反传统性”,将传统摄影体现国家、民族、社会、民众和集体利益诉求的思想言论及其言论,皆归为“体制内”,讥讽为官方意识形态和文艺政策的应声虫、文化专制主义的卫道士以及僵化的保守主义、虚伪的道德主义等。反之,则把自我搁到“体制外”,异口同声地指责“文以载道”“社会责任”“道德规范”“艺术标准”。观念摄影的“反文化性”,以“身体化”“行为化”“视觉化”“材料化”“工具化”大力张扬人的动物性和人文生活的物质性,把夸显兽性、野性、痞性、劣根性的“去蔽”“自虐”“反常”“涂鸦”阐释为“人性解放”“人权尊重”,阐释为诉诸“艺术创新”的“文化重建”。观念摄影的“唯西方性”,把西方艺术理论中所体现的价值尊奉为适用于整个人类世界的普遍真理,不加选择地套用西方概念或理论框架,将西方艺术经验普遍化、人类化、中心化,却将中国艺术特殊化、民族化、边缘化。

3.作为艺术语言的数字影像

被数字与高科技融合的当代摄影,观念摄影同传统摄影已完全不可同日而语,摄影教育也无法再停留于纯技术层面。数字技术使摄影由客观“纪录”向主观“表达”转化,传统摄影的经典叙事语言成为观念摄影首要的改造对象,数字技术、高科技的运用,使影像的创作、传播和观赏方式都发生了变化。胶片时代,摄影还是本分地“纪录”,数字化后,表达摄影者个体“观念”的摄影,为艺术家的想象与表达插上了梦想的翅膀。图片成为艺术观念表达的“字、词或句子”,进入大数据“云时代”,电脑及其存储的图片与影像显示了无所不能的威力,任何一个人可以从海量的图片库里找到其想要表达思想的图片,既有纪实图片,也有观念图片或艺术图片。摄影不但能够复制、揭示和记录,而且还可以展示人类梦想中的另类世界,想象力是观念摄影创作的核心,改变了观赏者的视觉标准与视觉习惯。数字技术使观念摄影有了更大的艺术创作空间。数字摄影重在表达,并且强大的后期支撑,使摄影的表达无所不能。但数字技术也是一柄双刃剑,在为影像带来变革时,也为摄影美学、摄影创作和摄影理论带来冲击。一些摄影师缺乏想象力和创造力,还停留在胶片时代纯记录模式里。

4.艺术影像的产业化制作

读图时代的观念影像消费,需要大批量的照片提供给消费者,流水作业“制造”观念影像的产业应势而生。相机作为工具,宣泄苦乐哀愁,传达深刻或浅薄的理念,展示个性化的“小我”,总而言之,观念摄影仍只是一种类似文学或音乐的表达手法而已。观念摄影的“导演”特性降低了摄影门槛,观念摄影不同于其他艺术形式,摄影师不必自己动手,完全可以用专业手段,可应现实与商品的需求而作,或迎合商人的要求定制,用产业化方式去导演制作。当下产业化的流程已成定势,不会摄影甚至不会用相机的艺术家大有人在。观念摄影的全民创作特性,后现代语境下,观念摄影的繁荣成为一种趋势,融合了高雅与世俗、草根与精英创作群体,都在用相机表达。以“后现代”的方式、自身对于社会的理解、个性化的艺术观念,用影像的方式展示出来。

5.艺术影像的新传播格局

摄影与艺术的轮回之中,艺术摄影的传播格局悄然改变。170年前摄影开始替代绘画的工作,逼得绘画无路可逃;又过了许多年,电影和录像开始替代摄影的工作;当下则是新媒体替代了摄影的工作,改变了摄影的传播格局。后现代语境下,摄影的最后一个环节是传播,无论是私摄影还是纪实摄影,都必须融入新媒体的传播环节,在传播中消费。摄影的传播格局经历三大转变:即摄影作为一门艺术;摄影作为一种语言;摄影作为一种文化。摄影作为一门产业,这三大转变让摄影有艺术的更多物质。作为产业的影像,给摄影带来了新的发展机遇与发展空间。伴随科技进步,视觉媒介越来越呈现出机械复制性和数字复制性,大众生活愈加被视觉化的图像所充斥。摄影本身具有媒介特性,观念摄影作为一种生活方式,成为新媒体的一部分。新媒体裹挟摄影消解了传统媒体,新媒体是相对于报刊、户外、广播、电视传统媒体,在新技术支撑体系下的数字媒体形态。新媒体被称为“第五媒体”,是从生理与心理角度,融合视听触觉的互动无边界媒体。新媒体中的摄影具有“LOVE”特点,即Life生命力、Originality原创性、Value价值、Effect效应。彰显摄影的“HINDV”特征,即:Hypertextual(超文本性)、Interactive(交互性)、Networked(网络性)、Digital(数字性)、Virtual(虚拟性)。摄影完全具备了新媒体传播特征,体现在摄影的制作、展示与观看方式、消费模式等方面,因此我们将新媒体时代的摄影,称之为读图时代的摄影。

二、后现代观念摄影的迷局和症结

1.分类评价之后,观念摄影的标准之争

目前,观念摄影尚未建立合适的评价体系。摄影一直采用分类评价的标准,但对于观念、先锋、后现代摄影却无法适用。当下观念摄影作品一味地强调思想与形式上的新奇,越来越多的观念摄影作品让观众无法看懂、无从理解,越来越多的观念摄影家让观众一头雾水。观念摄影强调观念先行,重心是观念,而非摄影本身,借用摄影的图像形式结合语言文字把抽象的观念展示出来,摄影成为艺术表达的工具之一。“观念”的混乱表达,摄影本身的图像被淡化,开始强调图像后面所展现的文字,人们无度地用这一方式进行表达,寻找合适的形象象征,用照片打比方,说事讲道理。但由于对摄影的工具特性的把握不准,或者技术性差,因为照片的多义性,只好附加以文字说明,一旦离开文字注释,观众就看不明白读不懂,观念摄影不自觉地变成低级的看图说话,将原本直接从图像本身获取的审美感受变成读文识图。观念摄影仍是技术与艺术的复合体。观念必须以摄影为基础,在后现代迷雾的遮蔽下,很多观念摄影只用摄影作为表达工具,并非纯正意义上的摄影。

2.观念摄影的伦理沦陷与影像的商业化感官刺激

后现代社会艺术家将消解僵化之物作为其表达的基本内容,具体施加在文化的解构策略上,观念摄影又有扩大化之嫌,将观念影像的价值虚无主义置于整个文化精神上,使得一些文化游戏主义、文化游击主义、文化冒险主义风行一时,尤其是一些粗俗、暴力、虚无的文化观颇为流行。观念影像的商业化感官刺激,在一些观念摄影作品,其实是对“行为”的单纯记录,艺术家通过身体摧残等方式展示自己在社会中的感受,并加以另类言说,不免出现一些以丑恶、肮脏、恶心来展示身体或色情的极端方式。不少摄影师围着色情和政治打转,手法单调、思想肤浅、道德沦丧。

3.“观念”影像的商品叙事策略

从创作者“观念”的主题内容与表现形式来看,影像作为“个性化观念产品”的宣传手段,为造成光怪陆离的“轰动效应”,冥思苦想制作“艺术影像产品”。随着中国当代影像市场的火爆,影像交易在国内几乎疯狂,国际艺术市场上也是“大放异彩”。在一些“天价”影像作品的感召下,原本门庭冷落的观念摄影,也摇身化作名利场的娇宠,俨然成为收藏家和投资者心中的摇钱树。面对如此巨大的金元诱惑,“邪念”就好像产生得合情合理了。从“观念”到“照片”的直接转换。一些“艺术家”或“观念摄影师”萌发一个观念,总会算计着如何以最小的投入,花费最短时间,获得最大的关注和最丰厚的收益。故作深沉地把一己之念套上一种文化的外衣,说三道四,忽视社会理想和主流价值取向,把个别等同一般,把偶然视为必然,把瞬间当做恒常。

4.“艺术”名下影像艺术

摄影艺术教育是一种养成教育,并不能直接培养艺术家。艺术教育对于摄影者将来成为艺术家提供了可能,营造艺术表达的训练与养成环境。当下的摄影艺术教育存在一种“误导”和“摄影病”,2013年10月19日,在北京798艺术区里的映画廊,一群摄影批评家“解剖中国摄影之病”。研讨会没有诊断出病在何处,从艺术教育的角度来看,至少要注重以下几个方面:第一,观念摄影是艺术表达的工具。摄影教育仅教给学生表达的技巧与方法,至于内容还在学生自己,摄影教育不能局限于技术的误区,要注重其工具性与系统性。第二,数字创新能力的培养。数字摄影已不再是纯技术性的匠人手艺,对创作人员的想象力提出了挑战,想象力成为衡量观念影像品质的关键。第三,注重摄影传播的变革。传统胶片摄影在思维方式和美学含义上同数字摄影有本质的不同,胶片摄影重在记录,数字摄影重在创作,也就是说,数字摄影运用技术创造出当代生活中难以看到的视觉奇迹,既要有科学思维的修养,还须具备数字整合能力。第四,注重文化素养的提高。艺术创作者的文化结构、思维模式、处事态度等决定了影像艺术的品质,要树立主体意识与本土意识,不仅要从摄影的本质来看社会,更要学会用自然科学和社会科学的方法,研究社会、表达自己。

三、当下的探索与未来的发展

1.构建艺术摄影的伦理底线与美学标准

观念摄影评论中,一直存在着一种以“绝对自由”为实质的“多元化”提倡,并且表现出强烈的“去中心”“去文化”的排他性。后现代语境下,摄影伦理底线与美学标准的混乱,急需重新建构观念摄影的标准与价值体系、影像理论。

2.影像艺术教育的培养定位

第10篇

【关键词】无人机;航空摄影测量;无像控;真正摄

无人机航测技术是近年来航空摄影测量及遥感技术发展的主要方向,特别是对大比例尺测图来说,其低成本高效率和易用性,使得无人机航测近年来发展迅速。无像控航空摄影测量和真正摄影像图生成一直以来处于理论研究阶段,目前技术上已经成熟并已投入生产应用。例如德国产的MAVinci Sirius Pro无人飞机配备俄罗斯产的Agisoft Photoscan后处理软件,即可实现无像控、高精度航空摄影测量和真正摄影像图(DOM)生成等功能。作者通过实际应用,验证了该套技术方案的精度,并分析了其技术要点。

1、方案介绍

(1)MAVinci Sirius Pro UAV。MAVinci公司是专门从事无人机系统(UAV)技术研究的公司,位于德国莱门。主要针对建筑工地、管道、矿山和采石场等自动成图技术的研究。目前其产品主要有MAVinci Sirius UAV(天狼星无人机),分Classic、Basic和Pro三个版本。其最大的特点是可精确获取拍摄瞬间像片的姿态数据,从而具备了无像控航测的能力,可极大节省项目成本,尤其在那些难以从地面进入的项目区域,传统方法根本无法实现高精度测图。

MAVinci Sirius Pro UAV无人机是通过精确的时间控制技术和高精度GNSS RTK技术来确定每个曝光点的空间位置坐标,从而完全替代像控点的作用,具备高精度航测能力。

(2)Agisoft Photoscan软件。Agisoft Photoscan是俄罗斯Agisoft公司开发的3D建模软件。它采用最先进的多视图三维重建技术,由数字影像全自动生成高精细3D模型;支持GPU高性能计算,利用分布式网络计算系统,对超大空间范围生成分层级的三维模型,使得浏览和使用数据变得容易和简单;利用其自动生成的密集点云数据和照片纹理,可生成真正摄影像图,使高精度测量和成图成为可能;根据相机影像匹配理论自动计算相机的畸变参数,从而进一步提高三维建模的效率和精度。

2、应用案例分析

该方案在实际生产中,已经应用于大比例尺测图项目。本文选择某测区进行应用验证,并进行精度分析。方案的操作流程如下:

图1 无人机航测流程图

测区使用MAVinci Sirius Pro无人机系统通过航拍采集像片313张,地面分辨率0.045米,飞行面积0.95平方千米,飞行时间20分钟。采用Agisoft Photoscan对采集的像片和高精度空中姿态数据进行全自动处理,最终生成测区密集点云数据、真正摄影像图(DOM)和DEM数据。

外业使用全站仪采集21个明显地物点坐标,主要位于水泥道路的拐角或者路边人工花坛的拐角。在内业处理生成的真正摄影像图DOM数据和密集点云数据上,解析出外业实测点对应位置的三维坐标,从而进行精度比对分析。在外业采集的21个点中,1、12号点在影像上不太明显无法准确解析其坐标,故舍去。其余点位的精度统计情况如下:

表1: 误差统计分析表

从统计结果看,有4个点的高程精度出现粗差情况,原因为实测的点在花池的顶部,而影像解析点位在花池底部,所以高程有粗差存在。在高程精度统计中,将这四个点高程剔除。最后计算出平面距离中误差为0.045米,高程中误差为0.054米。符合大比例测图的精度要求。

3、结论

该套技术方案,解决了航空摄影测量行业一直以来难以逾越的无像控航测成图和真正摄影像图生成的技术难题。MAVinci Sirius Pro无人机结合了精确的时间控制技术和拓普康100赫兹亚厘米级的RTK实时差分技术,获得了像片拍摄瞬间高精度的POS数据,从而解决了无像控航空摄影测量的问题。Agisoft Photoscan软件,采用最先进的多视图三维模型重建技术和GPU高性能计算技术,可全自动生成测区密集点云和真正摄影像成果。这套技术方案是基于单架次飞行范围在2-5平方千米范围内,且航测像片航向重叠率大于85%的条件下实现的。对于更大范围的航测,RTK差分的精度会降低,像片数量会增加,对后处理软件和计算机硬件的处理能力要求更高,该技术方案的成果精度和实用性会降低。随着技术的不断进步,更多新的三维建模技术和更高性能计算机必将出现,该技术方案存在的问题会得到进一步的解决。

参考文献:

[1] 黎彬. 无像控低空无人直升飞行数字摄影测量系统探讨与展望[J]. 测绘技术装备,2013(03).

[2] 赵生良,陈丰田. Agisoft Photoscan在无人机航空摄影影像数据处理中的应用[J]. 价值工程,2013(20).

第11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AlistairMoffatslineartimecodinghistogram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。

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。

第12篇

关键词:分子生物学;分子影像学;医师;学习

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0186-02

分子生物学的诞生拓展了人们对于疾病的认识,分子生物学的研究内容涉及到生命的本质,它的出现对生命科学有着巨大的冲击,尤其是对医学有着重要的影响[1,2]。现代医学条件下,从分子水平认识疾病并寻找对策已成为医学发展的重要途径之一。分子生物学的方法和技术被广泛的应用于影像医学的基础和临床研究中,与之交叉产生的新兴学科――分子影像学,已然成为影像医学的前沿与热点[3,4],学习和利用分子生物学的知识对于广大医生,特别是影像科医生来说有重要的意义,有助于我们了解行业研究的前沿和热点,提高科学研究和临床诊疗水平。然而广大医生,特别是影像科医师在实际工作中常常面临知识缺乏或老化的问题,原来掌握的理论和技能在疾病诊断、发病机制的研究、疗效的跟踪和评估等方面越来越受到制约。因此,随着分子影像学的出现和医学分子生物学的交叉与发展,今后的影像临床和科研中要求影像医师能够掌握与其工作相关的理论知识和技能,从而有效地为临床工作及科学研究服务。

一、分子生物学在影像医学发展中的意义

近20年来,分子生物学在理论和应用上都取得了重要进展,其理论与技术已渗透到生命科学的诸多领域,而影像医学与其结合产生的新型学科――分子影像学更是走在影像医学发展的最前沿。分子影像学的出现和发展将从根本上改变未来的医学模式,引领整个医学影像学发展的方向[5]。与传统的影像诊断学不同,分子影像学借助于分子探针应用医学影像成像设备非侵入性地对活体的生理病理过程进行观察,其优点是在器官或组织结构的形态变化之前,从分子水平进行定量或定性的可视化观察[6]。例如通过标记肿瘤产生过程的关键分子然后进行影像学检查,既可以显示出肿瘤发生发展过程中的解剖改变,也可以追踪观察疾病发生、发展过程中的病理生理变化,有助于疾病的早期明确诊断和发生机制等的研究。在药物开发和作用机制研究中,通过标记药物本身或者其作用靶点可以直接显示药物在体内的变化或靶点的改变,从而为药物的筛选和作用机制的研究提供直观的实验依据。分子影像学技术不仅为生命科学相关的基础研究提供了重要方法,而且也在临床研究和转化医学等领域中发挥重要的作用[7]。在未来的个体化医学模式中,分子成像技术可能会同时融合疾病的分子诊断和治疗跟踪系统,在早期诊断疾病的同时进行治疗并跟踪其治疗后的变化,从而实现疾病诊疗的一体化。

二、影像医师学习分子生物学知识的必要性

分子影像学是分子生物学和医学影像技术相结合的产物,分子影像学利用现有的一些医学影像技术,如核医学、核磁共振和光学成像方法等,通过特异性的分子探针的设计和应用,能够对人体内部的生理或病理过程中在分子水平上发生的变化进行在体成像,安全无创,可重复行强,在疾病的诊断、治疗以及疗效评价、发病机制等的方面发挥着不可估量的作用。分子影像学是一门新的交叉学科,作为影像医师要想掌握并应用好,除了原有的影像学知识外,还要学习和掌握分子探针的制备原理和技术、信号通道及相关机制、肿瘤靶点的筛选和定位等相关知识和技术,而这些都属于分子生物学的范畴。分子影像学使影像检查从原来单纯观察解剖结构转向功能性分析,从主观诊断转向客观的定量分析,因此影像医生必然要整合分子生物学、细胞生物学或合成化学等方面的知识,在研发分子探针、筛选基因靶点等方面不断努力,借助于先进的影像学成像手段早期、直观的显示疾病的发生发展、治疗效果及转归等,实现分子影像学的长远发展。而且随着相关技术的兴起,分子影像学越来越注重对个体化表型差异的分析,这也为实现个性化医疗,即精准医疗,提供了重要的条件。未来,分子影像学将推进个体化治疗的发展进程,例如许多肿瘤的诊断靶点,也可作为治疗靶点,通过筛选关键靶点,定制对应的特异性分子探针,应用分子影像的个体化分析为病人“量身定做”最佳治疗方案,并能予以跟踪、评价,从而实现诊断治疗的一体化。总之,掌握分子生物学知识对提高影像科医师综合诊疗水平具有极大的指导意义。目前我国普通高等医学院校都已开设了分子生物学课程及其相关的实验教学,也有相应的规划教材和实验教材,因此毕业于医学院的影像医师大多具备了一定的医学分子生物学知识基础,但分子生物学的理论和技术不断地更新,这就迫使影像医师仍需要不断地学习,以便了解分子生物学的最新进展。而对于没有学校学习基础的高年资医师而言,分子生物学是个崭新的领域,需在重新学习[8]。

三、影像医师加强分子生物学知识学习的途径

影像医师应认识到加强分子生物学知识学习的重要性,并积极主动地加强分子生物学知识的学习。除了医院、学科或科室有组织的进行学习外,更重要的方法还是自主学习,通过有效地继续教育获取必要的理论及技能。在继续教育的过程中,影像医师应根据自身的需要选择学习的深度和广度。如实际工作中需要对疾病的发病机制、药物作用机制、疗效评估等研究较多,还必须全面地学习医学分子生物学的最新理论和相关技术,才能更好服务于实际工作中。影像医师获取分子生物学知识的途径有很多:

1.全面系统的学习基础知识。影像医师应根据自身的基础选择相应的教科书或参考资料,可以优先选择国家规划教材,以便由浅入深的掌握分子生物学的理论,明晰各种常用名词、术语,了解分子生物学涉及的研究领域。近年来大学的网络公开课程建设日趋完善,还可以通过慕课等进行在线的视听学习[9],有助于知识的理解与掌握。在有一定基础的前提下,再通过专业杂志和文献,了解最新的进展和研究动态。

2.明确方向,学习相关的专业技术。分子影像学的研究涉及到多个学科的知识,因此在学习中,影像医师应明确自身的研究方向,有针对性的学习。应用互联网学习操作简单、便捷,易于被广大医生接受,而且其内容全面、检索便捷等优势也已在医学继续教育中发挥着不可替代的重要作用。可以通过维普、知网、同方等专业网站,有针对性的筛选文献和资源进行学习。另外和可以进入到分子生物学的网站、论坛等进行浏览、搜索等,既能紧跟前沿动态,还可以与他人互动交流、进行讨论。

3.注重学术交流与合作研究。参加专题学术讲座或会议,尤其是国家级或国际性学术交流活动是十分必要的。通过学术交流,可以较快的了解分子生物学在影像医学中的应用和最新动态,而且在交流过程中,可以与同行及专家进行直接的沟通,交流并获得必要的指导和帮助[10]。在科学技术飞速发展的今天,单单依靠影像科医师无法发展分子影像学,唯有与分子生物学等交叉学科的专家精诚合作,才能更好的推动分子影像学的发展和临床应用。哈佛大学分子影像中心Weissleder教授曾指出影像医师应该切实肩负起开展分子影像研究工作的任务,要与基础学科相互沟通,发挥各自的优势,协同合作。因此加强合作与交流能够更好地解决分子影像学发展中所涉及的问题,有效的促进影像医师分子生物学的学习和研究。

总之,分子生物学是目前公认的最具活力的医学带头学科。分子影像学的出现是分子生物学的理论和技术推动影像医学发展的直接表现。作为新时代的影像医师,必须重视分子影像学的研究,学习和应用好与之相关的分子生物学等基础知识和技术,才能适应现代医学发展的需要,更好的服务于科研与临床医疗工作。

参考文献:

[1]冯作化.医学分子生物学[M].人民卫生出版社,北京,2001.

[2]方福德.医学分子生物学的发展历程和展望[M].医学与哲学,1999,20,(1):17-20.

[3]张龙江,宋光义,包颜明.分子影像学的研究和进展[J].中华放射学杂志,2002,36(10):950-953.

[4]董鹏,王滨,孙业全,等.浅析分子影像学学科建设与影像医学专业研究生创新能力培养的关系[J].中国高等医学教育,2008,(6):117-118.

[5]申宝忠.无限潜能魅力彰显――分子影像学研究的回顾与展望[J].中华放射学杂志,2014,(5):353-357.

[6]Perrone A. Molecular imaging technologies and translationalmedicine. J Nucl Med,2008,49(12):25N.

[7]申宝忠,王维.分子影像学2011年度进展报告[J].中国继续医学教育,2011,(8):132-166.