【摘要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，已經(jīng)在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件計(jì)量技術(shù)，就是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下產(chǎn)生的，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)從理論層面，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用研究，就能從理論上為實(shí)際技術(shù)應(yīng)用提供理論支持，從而促進(jìn)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域的良好發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖像；分析軟件；應(yīng)用

數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使得數(shù)字相機(jī)進(jìn)入到了億像素的時(shí)代，通過(guò)數(shù)字成像的方法應(yīng)用就成為了主流，數(shù)字的成像質(zhì)量?jī)?yōu)劣就對(duì)印刷品復(fù)制圖像質(zhì)量有著直接影響，而對(duì)圖像質(zhì)量的分析，就要使用專業(yè)的分析軟件。在對(duì)數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件計(jì)量技術(shù)應(yīng)用研究下，就能有助于對(duì)技術(shù)有更深的認(rèn)識(shí)。

1數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件計(jì)量的現(xiàn)狀及計(jì)量誤差分析

1.1數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件計(jì)量的現(xiàn)狀

數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展下，一些軟件的數(shù)量也開(kāi)始增多，各種軟件在人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中都得到了廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮著積極作用。軟件系統(tǒng)功能的多樣化，以及軟件的準(zhǔn)確可靠的運(yùn)行成為重要考慮的要素。軟件的應(yīng)用一旦出現(xiàn)了故障，就會(huì)造成很大的損失。加強(qiáng)軟件的應(yīng)用準(zhǔn)確計(jì)量就顯得比較重要[1]。當(dāng)前的國(guó)內(nèi)國(guó)外對(duì)軟件計(jì)量的技術(shù)研究方面都在不斷的努力，如美國(guó)方面對(duì)軟件計(jì)量的任務(wù)實(shí)施，就是通過(guò)模型的建立以及程序和測(cè)量等來(lái)保障潤(rùn)軟件的安全可靠性。我國(guó)的計(jì)量院一些研究人員，對(duì)軟件的計(jì)量技術(shù)也進(jìn)行了相應(yīng)研究，在對(duì)源代碼以及可執(zhí)行代碼文本狀態(tài)等層面進(jìn)行展開(kāi)的研究分析。當(dāng)前的軟件計(jì)量技術(shù)主要還是測(cè)試為主。通過(guò)軟件的測(cè)試就能對(duì)軟件當(dāng)中所存在的問(wèn)題有明確認(rèn)識(shí)，從而對(duì)軟件的功能性能能否滿足用戶實(shí)際需求進(jìn)行驗(yàn)證。而在對(duì)軟件的驗(yàn)證過(guò)程中，對(duì)軟件的評(píng)審以及測(cè)評(píng)并不能完全說(shuō)明軟件計(jì)量的準(zhǔn)確性，不能對(duì)軟件中不存在的缺陷進(jìn)行確認(rèn)。

摘要：本文介紹了兩種用于嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字圖像采集接口方法，I/O接口和內(nèi)存直接寫(xiě)入。在對(duì)采集速度要求不高的應(yīng)用中，I/O接口方法可以簡(jiǎn)化接口電路設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)資源。對(duì)于要求實(shí)時(shí)進(jìn)行圖像處理的系統(tǒng)，直接寫(xiě)入內(nèi)存法可以在不需要處理器干預(yù)的情況下，直接將圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高速圖像采集。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)，圖像采集，電路設(shè)計(jì)

Abstract:Inthispaper,wepresenttwodifferentinterfacesbetweendigitalaimagesensorsandaprocessorforembedsystems,I/OmodeandDMW(DirectMemoryWrite)mode.InI/Omode,processorcanreadimagedatathroughI/Oport,andtheinterfaceissimple.InDMWmode,imagedatacanbewriteintoRAMdirectlywhileaprocessorissuspended.

Keywords:EmbedSystem,ImageCapture,ElectronicCircuit

一、引言

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，具有圖像功能的嵌入式應(yīng)用愈來(lái)愈多。從數(shù)碼相機(jī)、可視電話、多功能移動(dòng)電話等消費(fèi)產(chǎn)品到門禁、數(shù)字視頻監(jiān)視等工業(yè)控制及安防產(chǎn)品，圖像采集和處理已成為重要的組成部分之一。圖像采集需要進(jìn)行同步信號(hào)的處理，比通常的A/D數(shù)據(jù)采集過(guò)程復(fù)雜，電路的設(shè)計(jì)也較為困難。傳統(tǒng)PC上的圖像采集卡都是在Philips、Brooktree等半導(dǎo)體公司提供的接口芯片基礎(chǔ)上，由專業(yè)公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。在嵌入式系統(tǒng)中不同的處理器和圖像傳感器的信號(hào)定義及接口方式不同，沒(méi)有通用的接口芯片。另外，利用系統(tǒng)中的現(xiàn)有資源設(shè)計(jì)圖像采集電路，可以減少器件數(shù)量、縮小產(chǎn)品體積和降低系統(tǒng)成本。所以，通常嵌入式系統(tǒng)中要求自行設(shè)計(jì)圖像采集接口電路。本文針對(duì)不同采集速度的要求，提出了兩種圖像采集接口電路的設(shè)計(jì)方法。

摘要：數(shù)字圖像壓縮技術(shù)對(duì)于數(shù)字圖像信息在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)快速傳輸和實(shí)時(shí)處理具有重要的意義。本文介紹了當(dāng)前幾種最為重要的圖像壓縮算法：JPEG、JPEG2000、分形圖像壓縮和小波變換圖像壓縮，總結(jié)了它們的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展前景。然后簡(jiǎn)介了任意形狀可視對(duì)象編碼算法的研究現(xiàn)狀，并指出此算法是一種產(chǎn)生高壓縮比的圖像壓縮算法。

關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像；圖像壓縮；壓縮技術(shù)；任意形狀可視對(duì)象編碼

Abstract:Digitalimagecompressiontechnologyisofspecialintrestforthefasttransmissionandreal-timeprocesssingofdigitalimageinformationontheinternet.Thepaperintroducesseveralkindsofthemostimportantimagecompressionalgorithmsatpresent:JPEG,JPEG2000,fractalimagecompressionandwavelettransformationimagecompression,andsummarizestheiradvantageanddisadvantageanddevelopmentprospect.Thenitintroducessimplythepresentdevelopmentofcodingalgorithmsaboutarbitraryshapevideoobject,andindicatesthealgorithmshaveahighcompressionrate.

Keyword:Digitalimage;Imagecompression;Compresstechnique;Arbitraryshapevisibleobjectcode

一、引言

隨著多媒體技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體娛樂(lè)、信息高速公路等不斷對(duì)信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸提出了更高的要求，也給現(xiàn)有的有限帶寬以嚴(yán)峻的考驗(yàn)，特別是具有龐大數(shù)據(jù)量的數(shù)字圖像通信，更難以傳輸和存儲(chǔ)，極大地制約了圖像通信的發(fā)展，因此圖像壓縮技術(shù)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。圖像壓縮的目的就是把原來(lái)較大的圖像用盡量少的字節(jié)表示和傳輸，并且要求復(fù)原圖像有較好的質(zhì)量。利用圖像壓縮，可以減輕圖像存儲(chǔ)和傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)，使圖像在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)快速傳輸和實(shí)時(shí)處理。

摘要:隨著人工智能技術(shù)的大力發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)呈現(xiàn)出方法更新速度快、應(yīng)用場(chǎng)景多、領(lǐng)域交叉融合等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理技術(shù)課程教學(xué)難以滿足學(xué)科發(fā)展的新趨勢(shì)。本文主要從課程內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)置等三個(gè)方面探討人工智能視域下數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)改革，旨在突破傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與方法的局限，滿足培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐人才的需要。

關(guān)鍵詞:人工智能；數(shù)字圖像處理；創(chuàng)新能力；任務(wù)驅(qū)動(dòng)

1引言

目前，人工智能發(fā)展飛速，并深刻地改變著人類的社會(huì)生活。人工智能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用，已為人類創(chuàng)造出巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，幾乎滲透到包括移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能終端、工業(yè)制造、醫(yī)療輔助診斷、自動(dòng)化控制、智能機(jī)器人等在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域，正有力地促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。在教育部倡導(dǎo)大力發(fā)展新工科、新醫(yī)科的背景下，人工智能與各個(gè)學(xué)科的融合起著重要的作用[1]。因此，在人工智能新視域下，如何在課程教學(xué)改革中突破傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與方法的局限，優(yōu)化課程內(nèi)容與創(chuàng)新實(shí)踐人才教學(xué)模式，滿足人工智能創(chuàng)新性、跨學(xué)科、復(fù)合型人才培養(yǎng)的需求，是目前課程教學(xué)改革過(guò)程中面臨的關(guān)鍵問(wèn)題?！稊?shù)字圖像處理》是通信工程、計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)等多個(gè)專業(yè)的專業(yè)選修課。數(shù)字圖像處理是信息科學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)高新技術(shù)，是對(duì)圖像進(jìn)行去噪、增強(qiáng)、復(fù)原、分割、壓縮等處理的基本方法、技術(shù)和手段，以及對(duì)圖像信息的表示、內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)規(guī)律進(jìn)行研究的技術(shù)。隨著科技進(jìn)步與人工智能技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖像技術(shù)被逐漸應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、航天航空、軍事等諸多領(lǐng)域，呈現(xiàn)出與多個(gè)學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)，并成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)。由此可見(jiàn)，數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展與人工智能密不可分。因此，在《數(shù)字圖像處理》課程教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該高度結(jié)合人工智能學(xué)科背景，融入前沿理論技術(shù)，與計(jì)算機(jī)視覺(jué)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合，培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐人才。然而，目前《數(shù)字圖像處理》課堂教學(xué)中大多采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，較難滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的需求，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）教材內(nèi)容大多比較陳舊。一些基礎(chǔ)的算法在實(shí)際應(yīng)用中早已過(guò)時(shí)，未能體現(xiàn)最新技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)，也缺少人工智能領(lǐng)域的前沿應(yīng)用場(chǎng)景講解。（2）理論教學(xué)知識(shí)點(diǎn)過(guò)于分散化。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師通常對(duì)單個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行逐一講解，從數(shù)學(xué)背景到公式推導(dǎo)，理論性較強(qiáng)。這讓學(xué)生理解困難，且使他們失去了對(duì)知識(shí)模塊之間聯(lián)系性的掌握，尤其在面對(duì)實(shí)際復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)束手無(wú)策。（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)薄弱，實(shí)驗(yàn)工具單一化。目前《數(shù)字圖像處理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以驗(yàn)證性或演示性實(shí)驗(yàn)為主，難以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)工具大多采用MATLAB編程。MATLAB雖然編程環(huán)境簡(jiǎn)單、圖像處理功能完善，但它在人工智能算法研發(fā)上與Python編程相比尚有許多不足之處。（4）課程教學(xué)未體現(xiàn)學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)。數(shù)字圖像處理技術(shù)課程涉及學(xué)科高度交叉融合，在課堂教學(xué)中應(yīng)充分融合醫(yī)學(xué)影像、地理遙感等領(lǐng)域知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生交叉學(xué)科知識(shí)的融合應(yīng)用能力。鑒于此，本文主要從課程教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施等方面探討結(jié)合人工智能學(xué)科背景的《數(shù)字圖像處理》課程的教學(xué)改革，并提升學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力，優(yōu)化課程內(nèi)容，強(qiáng)化以人工智能應(yīng)用場(chǎng)景為指導(dǎo)的實(shí)踐教學(xué)，多向融合交叉學(xué)科，以期解決現(xiàn)有教學(xué)過(guò)程中存在的不足。

2研究現(xiàn)狀分析

2.1數(shù)字圖像處理關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。數(shù)字圖像處理技術(shù)主要包括圖像數(shù)字化、圖像增強(qiáng)與復(fù)原、圖像壓縮與分割、圖像特征提取以及圖像識(shí)別等一系列圖像處理高級(jí)應(yīng)用。隨著人工智能的發(fā)展，許多數(shù)字圖像基礎(chǔ)理論已更新，并呈現(xiàn)出新的發(fā)展勢(shì)態(tài)。在人工智能背景下，總結(jié)數(shù)字圖像處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，大致可分為三個(gè)方面：一是新方法與新理論層出不窮，迭代更新的速度很快。例如，大量的視覺(jué)特征描述算子被提出、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等深度學(xué)習(xí)方法日益流行。二是應(yīng)用場(chǎng)景向多元化和智能化發(fā)展。數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景不僅深入到智能手機(jī)、隨身設(shè)備等日常生活領(lǐng)域，而且與醫(yī)學(xué)、遙感、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用結(jié)合也日益廣泛。圖像處理技術(shù)與智能化的融合是發(fā)展的新趨勢(shì)。三是硬件設(shè)備下移以及機(jī)器人視角。自動(dòng)駕駛汽車、智能機(jī)器人等軟硬件結(jié)合的人工智能對(duì)數(shù)字圖像處理技術(shù)提出了更高的要求，需要同時(shí)兼顧算法在嵌入式設(shè)備下移的效率。通過(guò)上述現(xiàn)狀分析可知，數(shù)字圖像處理技術(shù)已得到飛速發(fā)展，而《數(shù)字圖像處理》課程還停留在傳統(tǒng)模式，難以體現(xiàn)理論技術(shù)的應(yīng)用性與先進(jìn)性，也無(wú)法滿足行業(yè)對(duì)人工智能人才的需要。2.2數(shù)字圖像處理課程教學(xué)改革研究現(xiàn)狀。部分國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)《數(shù)字圖像處理》課程教學(xué)改革進(jìn)行了頗有成效的探索。S.Kiraly研究了一種融合了教學(xué)項(xiàng)目、評(píng)估系統(tǒng)和教學(xué)案例的信息化教學(xué)工具，以提高數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)效率[2]。王忠芝等探討了動(dòng)態(tài)教學(xué)演示法、啟發(fā)式教學(xué)方法等多種教學(xué)方法，以增強(qiáng)理論教學(xué)效果[3]。杜號(hào)軍結(jié)合了LabView虛擬平臺(tái)的情景教學(xué)模式和MATLAB的語(yǔ)言編程優(yōu)勢(shì)，提出了數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新方法[4]。王云峰進(jìn)行了基于PBL(Problem-BasedLearning)教學(xué)模式的數(shù)字圖像處理實(shí)踐教學(xué)改革方案的探索，并設(shè)計(jì)了相關(guān)教學(xué)方案[5]。孫曾國(guó)等基于Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)探討了項(xiàng)目小組教學(xué)模式在數(shù)字圖像處理課程中的應(yīng)用，從項(xiàng)目分組、教學(xué)過(guò)程、考核評(píng)價(jià)等方面提出了教學(xué)改革方案[6]。目前教學(xué)改革方法大多是從教學(xué)方法和教學(xué)工具上進(jìn)行改革，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化的探索較少，相對(duì)缺少融合人工智能新概念的課程內(nèi)容優(yōu)化，亦未能體現(xiàn)學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)。

摘要：在信息技術(shù)應(yīng)用逐漸廣泛的今天，文物保護(hù)也需要求新求變。而應(yīng)用數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)，可以在文物保護(hù)中還原清晰圖像及內(nèi)容，有利于優(yōu)秀傳統(tǒng)文化存留與傳承。文章針對(duì)數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并對(duì)數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)在文物保護(hù)中應(yīng)用進(jìn)行分析，旨在提高文物保護(hù)水平，還原真實(shí)歷史，為傳承我國(guó)優(yōu)秀文化提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像修復(fù)；文物保護(hù)；應(yīng)用

作為人類活動(dòng)與文化的重要產(chǎn)物，文物對(duì)于文化傳承、遺產(chǎn)留存具有重要意義。但是在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，因?yàn)榧夹g(shù)有限，所以許多珍貴文物不僅難以有效保存，還會(huì)因?yàn)橄嚓P(guān)人員操作不當(dāng)，加快文物損壞速度。而在信息化時(shí)代，在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展下，數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)進(jìn)入文物保護(hù)領(lǐng)域中。利用數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)可以提高文物復(fù)原效果，對(duì)于文物保護(hù)具有重要意義。

1數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)概述

作為利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)字技術(shù)，對(duì)以往數(shù)字圖像進(jìn)行信息數(shù)據(jù)修復(fù)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)基于過(guò)去數(shù)字圖像在處理、壓縮過(guò)程中出現(xiàn)局部信息缺失的問(wèn)題，對(duì)待修復(fù)物體進(jìn)行專項(xiàng)修復(fù)。在獲取圖像的過(guò)程中，會(huì)受到外界或數(shù)據(jù)信息傳遞影響，造成圖像部分或全部區(qū)域出現(xiàn)質(zhì)量退化問(wèn)題。數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)將質(zhì)量退化區(qū)域進(jìn)行噪聲去除，同時(shí)降低區(qū)域圖像清晰度，利用濾波或參數(shù)等手段分析圖像數(shù)據(jù)，構(gòu)建相應(yīng)集合模型，完成圖像修復(fù)工作①。目前常用數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)主要有基于變分PDE（Partial…Differential…Equation）圖像修復(fù)技術(shù)，與基于快紋理合成圖像補(bǔ)全技術(shù)。數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)應(yīng)用逐漸廣泛，應(yīng)用趨勢(shì)也從數(shù)字圖像破損區(qū)域自動(dòng)識(shí)別，向信息缺失自動(dòng)處理與修復(fù)方向發(fā)展。在各類計(jì)算機(jī)軟件逐漸普及的環(huán)境下，數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)也逐漸以智能化、簡(jiǎn)易化為主要發(fā)展趨勢(shì)。而文物保護(hù)工作有對(duì)圖像處理的需求，所以在文物保護(hù)方面，數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)能夠得到更為精準(zhǔn)的應(yīng)用。

2數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)在文物保護(hù)應(yīng)用中的意義

摘要：數(shù)字圖像壓縮技術(shù)對(duì)于數(shù)字圖像信息在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)快速傳輸和實(shí)時(shí)處理具有重要的意義。本文介紹了當(dāng)前幾種最為重要的圖像壓縮算法：JPEG、JPEG2000、分形圖像壓縮和小波變換圖像壓縮，總結(jié)了它們的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展前景。然后簡(jiǎn)介了任意形狀可視對(duì)象編碼算法的研究現(xiàn)狀，并指出此算法是一種產(chǎn)生高壓縮比的圖像壓縮算法。

關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像；圖像壓縮；壓縮技術(shù)；任意形狀可視對(duì)象編碼

Abstract:Digitalimagecompressiontechnologyisofspecialintrestforthefasttransmissionandreal-timeprocesssingofdigitalimageinformationontheinternet.Thepaperintroducesseveralkindsofthemostimportantimagecompressionalgorithmsatpresent:JPEG,JPEG2000,fractalimagecompressionandwavelettransformationimagecompression,andsummarizestheiradvantageanddisadvantageanddevelopmentprospect.Thenitintroducessimplythepresentdevelopmentofcodingalgorithmsaboutarbitraryshapevideoobject,andindicatesthealgorithmshaveahighcompressionrate.

Keyword:Digitalimage;Imagecompression;Compresstechnique;Arbitraryshapevisibleobjectcode

一、引言

隨著多媒體技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體娛樂(lè)、信息高速公路等不斷對(duì)信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸提出了更高的要求，也給現(xiàn)有的有限帶寬以嚴(yán)峻的考驗(yàn)，特別是具有龐大數(shù)據(jù)量的數(shù)字圖像通信，更難以傳輸和存儲(chǔ)，極大地制約了圖像通信的發(fā)展，因此圖像壓縮技術(shù)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。圖像壓縮的目的就是把原來(lái)較大的圖像用盡量少的字節(jié)表示和傳輸，并且要求復(fù)原圖像有較好的質(zhì)量。利用圖像壓縮，可以減輕圖像存儲(chǔ)和傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)，使圖像在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)快速傳輸和實(shí)時(shí)處理。

摘要：介紹CMOS型數(shù)字圖像傳感器PB-0300的性能特點(diǎn)、功能設(shè)置、與MCS-51系列單片機(jī)的接口電路及編程技術(shù)。

關(guān)鍵詞：I2C總線數(shù)字圖像傳感器

1功能描述

1.1性能特點(diǎn)

PB-0300系列CMOS型有源像素?cái)?shù)字圖像傳感器，內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換8、位并行數(shù)據(jù)輸出、64個(gè)內(nèi)部寄存器，采用I2C總線控制，可編程控制；可以在彩色和黑白兩種模式下工作。當(dāng)外接24MHz時(shí)鐘晶振時(shí)，可以獲得30幀/s的圖像輸出。在上電期間，自動(dòng)調(diào)入缺省參數(shù)設(shè)置，包括自動(dòng)曝光功能，所以可以不編程情況下使用傳感器。主要性能指標(biāo)如表1。

表1主要性能指標(biāo)

摘要：本文介紹了兩種用于嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字圖像采集接口方法，I/O接口和內(nèi)存直接寫(xiě)入。在對(duì)采集速度要求不高的應(yīng)用中，I/O接口方法可以簡(jiǎn)化接口電路設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)資源。對(duì)于要求實(shí)時(shí)進(jìn)行圖像處理的系統(tǒng)，直接寫(xiě)入內(nèi)存法可以在不需要處理器干預(yù)的情況下，直接將圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高速圖像采集。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)，圖像采集，電路設(shè)計(jì)

Abstract:Inthispaper,wepresenttwodifferentinterfacesbetweendigitalaimagesensorsandaprocessorforembedsystems,I/OmodeandDMW(DirectMemoryWrite)mode.InI/Omode,processorcanreadimagedatathroughI/Oport,andtheinterfaceissimple.InDMWmode,imagedatacanbewriteintoRAMdirectlywhileaprocessorissuspended.

Keywords:EmbedSystem,ImageCapture,ElectronicCircuit

一、引言

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，具有圖像功能的嵌入式應(yīng)用愈來(lái)愈多。從數(shù)碼相機(jī)、可視電話、多功能移動(dòng)電話等消費(fèi)產(chǎn)品到門禁、數(shù)字視頻監(jiān)視等工業(yè)控制及安防產(chǎn)品，圖像采集和處理已成為重要的組成部分之一。圖像采集需要進(jìn)行同步信號(hào)的處理，比通常的A/D數(shù)據(jù)采集過(guò)程復(fù)雜，電路的設(shè)計(jì)也較為困難。傳統(tǒng)PC上的圖像采集卡都是在Philips、Brooktree等半導(dǎo)體公司提供的接口芯片基礎(chǔ)上，由專業(yè)公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。在嵌入式系統(tǒng)中不同的處理器和圖像傳感器的信號(hào)定義及接口方式不同，沒(méi)有通用的接口芯片。另外，利用系統(tǒng)中的現(xiàn)有資源設(shè)計(jì)圖像采集電路，可以減少器件數(shù)量、縮小產(chǎn)品體積和降低系統(tǒng)成本。所以，通常嵌入式系統(tǒng)中要求自行設(shè)計(jì)圖像采集接口電路。本文針對(duì)不同采集速度的要求，提出了兩種圖像采集接口電路的設(shè)計(jì)方法。

【摘要】自視聽(tīng)資料、電子數(shù)據(jù)成為法定證據(jù)種類以來(lái)，由各種成像設(shè)備拍攝的數(shù)字圖像廣泛運(yùn)用在司法活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，為偵查、監(jiān)督和審判提供著強(qiáng)有力的證據(jù)支持。受外界不確定因素的影響，數(shù)字圖像在成像過(guò)程中或多或少會(huì)受到天氣環(huán)境、拍攝器材及電磁等干擾，導(dǎo)致圖像模糊或信息丟失，削弱了數(shù)字圖像的證明力?；谧C據(jù)發(fā)現(xiàn)的數(shù)字圖像司法取證以尋找和發(fā)現(xiàn)證據(jù)為目的，由專業(yè)人員通過(guò)專業(yè)方法和專業(yè)設(shè)備，對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行增強(qiáng)和復(fù)原，突出圖像的證據(jù)特征，確保數(shù)字圖像的證據(jù)功能得到充分發(fā)揮。

【關(guān)鍵詞】證據(jù)發(fā)現(xiàn)；司法取證；證明力；圖像增強(qiáng)；圖像復(fù)原

引言

智能設(shè)備的興起和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋憷沟脭?shù)字圖像和視頻成為記錄各種場(chǎng)景的大眾化選擇。自《刑事訴訟法》將視聽(tīng)資料、電子數(shù)據(jù)列為法定證據(jù)種類以來(lái)，數(shù)字圖像以其直觀、穩(wěn)定和高度針對(duì)的特性，為司法活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行提供著證據(jù)支撐，數(shù)字圖像的質(zhì)量成為影響其證明力的關(guān)鍵因素。數(shù)字圖像的質(zhì)量受人工操作、設(shè)備性能和拍攝環(huán)境的綜合影響，不可避免會(huì)出現(xiàn)變形、模糊、低分辨率、噪聲、霧霾等現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致圖像失真、細(xì)節(jié)特征不明顯，影響數(shù)字圖像的證據(jù)能力。基于證據(jù)發(fā)現(xiàn)的數(shù)字圖像司法取證以尋找和發(fā)現(xiàn)證據(jù)為目的，依照法定的技術(shù)規(guī)范，通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)、降噪、復(fù)原、幾何變換等處理，還原圖像所記載的原始信息，凸顯圖像細(xì)節(jié)特征，為后期的證據(jù)評(píng)估奠定基礎(chǔ)。本文從證據(jù)發(fā)現(xiàn)的視角出發(fā)，通過(guò)理論研究，結(jié)合實(shí)際操作規(guī)范，論證數(shù)字圖像司法取證的可行性方法。

1基于證據(jù)發(fā)現(xiàn)的司法取證

司法取證是一種證據(jù)調(diào)查活動(dòng)，指司法機(jī)關(guān)、權(quán)利主體及其人在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下從多樣化、動(dòng)態(tài)傳輸中的數(shù)據(jù)源中以科學(xué)可證實(shí)的技術(shù)來(lái)獲取、融合、識(shí)別、檢查、關(guān)聯(lián)、分析以及歸檔數(shù)字證據(jù)，其目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)與案情相關(guān)或企圖關(guān)聯(lián)的事實(shí)，惡意非授權(quán)的行為及為重構(gòu)事件提供信息和依據(jù)。按照性質(zhì)不同，計(jì)算機(jī)司法取證可以分為基于證據(jù)發(fā)現(xiàn)的司法取證和基于證據(jù)評(píng)估的司法鑒定。在基于證據(jù)發(fā)現(xiàn)的司法取證中，委托人希望通過(guò)專門的司法取證活動(dòng)，找出能夠證明案件事實(shí)的某種證據(jù)。從這一角度看，它就是一種尋找和發(fā)現(xiàn)證據(jù)的活動(dòng)。從實(shí)踐操作看，基于證據(jù)發(fā)現(xiàn)的司法取證主要出現(xiàn)在視聽(tīng)資料和電子數(shù)據(jù)領(lǐng)域，由具有專門知識(shí)的人依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作，所發(fā)現(xiàn)的證據(jù)才具有證明力。在刑事訴訟中的偵查階段，當(dāng)偵查機(jī)關(guān)依靠自身力量無(wú)法從現(xiàn)有證據(jù)中深入挖掘犯罪線索和事實(shí)時(shí)，往往指派、聘請(qǐng)有專門知識(shí)的人開(kāi)展基于證據(jù)發(fā)現(xiàn)的司法取證活動(dòng)。根據(jù)采用的技術(shù)手段和措施以及期望目標(biāo)不同，基于證據(jù)發(fā)現(xiàn)的司法取證可以分為數(shù)據(jù)內(nèi)容分析、數(shù)據(jù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)檢索與固定、數(shù)據(jù)來(lái)源分析等。

1、計(jì)算機(jī)圖文處理技術(shù)輔助文書(shū)檢驗(yàn)的應(yīng)用

為了突破肉眼在色彩識(shí)別能力方面的局限性，在不影響圖像內(nèi)容真實(shí)性的情況下，應(yīng)用圖像處理軟件對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，平衡調(diào)整色階以增強(qiáng)色彩飽和度、灰度、對(duì)比度、γ值，增強(qiáng)圖像的對(duì)比效果，化腐朽為神奇，使肉眼難以察覺(jué)的細(xì)微色彩變化無(wú)所遁形、直接呈現(xiàn)在檢驗(yàn)人員面前；另外對(duì)于刮擦殘余的文字痕跡，還可以應(yīng)用軟件進(jìn)行自動(dòng)匹配識(shí)別，對(duì)圖像文字進(jìn)行綜合分析，最大程度的還原被破壞的文字信息，為還原案件事實(shí)提供可靠的科學(xué)依據(jù)。

2、計(jì)算機(jī)技術(shù)在筆跡檢驗(yàn)中的應(yīng)用

如果在工作中使用傳統(tǒng)的筆跡鑒定的方法就要受到鑒定人員自身的專業(yè)知識(shí)以及業(yè)務(wù)水平等多種因素的影響，同時(shí)，使用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行文件檢驗(yàn)鑒定工作的流程相對(duì)比較復(fù)雜，工作效率也并不是很高，無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前辦公自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。如果在這項(xiàng)工作中引入計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以更好的提高其可靠性，為特征比對(duì)提供更為有利的檢驗(yàn)環(huán)境。利用掃描技術(shù)對(duì)檢材進(jìn)行數(shù)字化采集后，可以對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行局部處理和編輯，形成數(shù)字圖像形式的特征比對(duì)表，超高分辨率的數(shù)字圖像將筆劃細(xì)節(jié)展露無(wú)遺。有條件的機(jī)構(gòu)還可以應(yīng)用高清視頻會(huì)議技術(shù)，組織專家進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)鑒，分享得到的高清數(shù)字圖文，進(jìn)一步鞏固鑒定結(jié)論的準(zhǔn)確性。

3、計(jì)算機(jī)技術(shù)在印章印文檢驗(yàn)中的應(yīng)用

使用傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法需要檢驗(yàn)人員應(yīng)用三角尺、圓規(guī)等測(cè)量工具進(jìn)行多角度測(cè)試，尋找特征總結(jié)規(guī)律，檢驗(yàn)效率相對(duì)較低，通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理中相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用可以很好的對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行拼接，同時(shí)還可以對(duì)其進(jìn)行重新的排序和處理，半透明重疊比對(duì)法可以在印文的檢驗(yàn)和套摹筆跡檢驗(yàn)當(dāng)中體現(xiàn)出非常好的應(yīng)用效果，這樣也就使得對(duì)比的效果更加直觀顯著。在檢案的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到文字和印文重疊覆蓋或者是紙張自身因素影響肉眼直接觀察的不利影響，以往的工作中一般是采用濾色鏡對(duì)其進(jìn)行處理，但是這種方法并不能解決全部問(wèn)題，同時(shí)操作的過(guò)程中也略嫌復(fù)雜。而使用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)就可以很好的對(duì)紙張的背景信息進(jìn)行過(guò)濾，這樣一來(lái)就給檢驗(yàn)工作提供了良好的條件，同時(shí)在一些反差不明顯，甚至是用肉眼不容易被察覺(jué)的印文檢驗(yàn)當(dāng)中，可以使用前面介紹的色階和色彩平衡等技術(shù)來(lái)使得圖像的反差進(jìn)一步加大，但是圖像增強(qiáng)的本質(zhì)是對(duì)圖像信息的改變，檢驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)避免由于增強(qiáng)過(guò)度導(dǎo)致的信息丟失，只要能夠滿足肉眼分辨即可，切不可調(diào)整過(guò)度而適得其反。此外，采用計(jì)算機(jī)圖像增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行輔助文書(shū)司法檢驗(yàn)還具有著以下優(yōu)勢(shì)：首先是檢驗(yàn)人員不必進(jìn)暗房,計(jì)算機(jī)的圖像處理軟件幾乎包括了所有暗房操作技巧,可以很容易進(jìn)行密度、反差調(diào)整、畫(huà)面裁切等處理。其次是數(shù)字圖像文件由于其信息的保存介質(zhì)不同，不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)照片不可逆轉(zhuǎn)的老化失真現(xiàn)象，這樣一來(lái)也就為圖像的長(zhǎng)期保存提供了很好的條件，圖像在記錄和復(fù)制、傳遞、轉(zhuǎn)存等環(huán)節(jié)都十分的快捷可靠，在進(jìn)入到信息網(wǎng)絡(luò)之后，就可以有效的改善工作的質(zhì)量和水平，此外還可以使得工作的效率得到明顯的提升。