图片浏览系统的设计与实现毕业设计论文Word格式文档下载.docx
《图片浏览系统的设计与实现毕业设计论文Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《图片浏览系统的设计与实现毕业设计论文Word格式文档下载.docx（66页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
wediscusstheframeworkofthissystemandsomekeycodessuchasBMPconvertingtoAVI.Thereare16mainpartsinthepaper.Ineachpart,wediscourseandexplainonthehistory,developmentandexploitationoftherelatedtechnology.
Keywords：
imagecodingimagebrowsingimagecompressingdesignpattern
frameworkdesign
引言
近年来，图像技术得到了迅速的发展，应用领域也不断扩大，这是社会需求与科学技术发展相结合的结果。
图像技术的发展也带动了其它一些技术的应用，这些技术同样又促进了图像技术的发展。
图像技术为我们人类提供了多种交流表达信息的方式，正在逐渐或已经进入政府部门、军队、学校、科研机构、公司企业以至家庭，并将广泛应用于管理、教育、培训、公共服务、广告、文艺、出版等领域。
图像技术的发展使一些原来相对独立发展的产业和行业（如计算机、电视、通信、出版和娱乐等）开始相互渗透和结合，从而产生了一些全新的产业和应用领域。
图像技术与图像系统的应用多种多样，丰富多彩。
从科学研究、商业管理、工业生产一直到家庭娱乐，几乎涉及人类社会生产、生活的各个领域，并且正在不断发展和开拓新的应用领域。
目前的图像系统大多数还是单机使用的，但实际应用已经提出了把图像技术与通信、网络相结合的需求，这就是所谓的“分布式”图像技术，它结合了计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性，因此将向我们提供全新的信息服务。
下面我们将从几个方面介绍一些图像技术的应用领域，并且举出几个具体的应用例子。
80年代开始，人们致力于研究将声音、图形和图像作为新的信息媒体输入输出计算机，这将使计算机的应用更为直观、容易。
1984年Apple公司的Macintosh个人计算机，首先引进了"
位映射"
的图形机理，用户接口开始使用Mouse驱动的窗口技术和图符（WindowsandIcon），受到广大用户的欢迎。
这使得文化水平较低的公众，包括儿童在内都能使用计算机。
由于Apple采取发展图像技术、扩大用户层的方针，使得它在个人计算机市场上成为唯一能同IBM公司相抗衡的力量。
今天，国际上下述几项技术又有了突出的进展。
超大规模集成电路的密度增加了；
超大规模集成电路的速度增加了；
CD-ROM可作为低成本、大容量只读存储器，每片容量为650MB以及每片单面DVD容量为4.7GB；
双通道VRAM的引进；
网络技术的广泛使用。
综上所述，无论从半导体的发展还是从计算机进步的角度，或者从普及计算机应用、拓宽计算机处理信息类型看，利用图像是计算机技术发展的必然趋势。
第1章图像技术概述
1.1图像技术的发展
在计算机发展的早期阶段，人们利用计算机主要从事数据的运算和处理，处理的内容都是文字。
80年代，随着计算机技术的发展，尤其是硬件设备的发展，除了文字信息外，在计算机应用中人们开始使用图像信息。
90年代随着计算机软硬件的进一步发展，计算机的处理能力越来越强，应用领域得到进一步拓展，在很大程度上促进了图像技术的发展和完善，计算机处理的内容由当初的单一的文字媒体形式逐渐发展到目前的动画、文字、声音、视频、图像等多种媒体形式。
1984年，美国App1e公司推出被认为是代表多图像技术兴起的Macintosh机[1]。
1985年，美国Commodore公司研制出世界上第一台多媒体系统Amiga。
1986年，荷兰Philips公司和日本Sony公司联合推出了交互式紧凑光盘系统CD-I（CompactDiscInteractive），并同时公布了CD-ROM文件格式，后经国际标准化组织1SO承认而成为国际标准。
1987年，美国RCA公司推出了交互式数字视频系统DVI（DigitalVideoInteractive），后由美国Intel公司和IBM公司于1989年联合将DVI技术发展成为新一代多媒体开发平台ActionMedia750。
1990年，由美国Microsoft公司会同多家厂商召开了多媒体开发者会议，会议成立了多媒体计算机市场协会，并制定了多媒体个人计算机MPC1.0标准。
到1993年和1995年，多媒体计算机市场协会先后发布了多媒体个人计算机标准MPC2.0和MPC3.0，其基本性能指标。
如表1-1所示。
1.2图像技术的基本概念
1.2.1图片格式
以下是一些经常会应用到的图片格式，关于图片格式的具体信息和优缺点会在后文介绍。
BMP
BMP档是最普遍的点阵图格式之一，也是WINDOWS系统下的标准格式，我们利用WINDOWS的调色盘绘图，就是存成BMP文件[9]。
表1-1基本性能指标
标准
MPC1.0
MPC2.0
MPC3.0
RAM
2MB以上
4MB以上
8MB以上
CPU
386SX/16MHz以上
486SX/25MHz以上
Pentium/75MHz以上
磁盘
30MB硬盘
1.44软驱
160MB硬盘
540MB硬盘
CD-ROM
单速（150KB/s）
双速（300KB/s）
四速（600KB/s）
音频
8位声卡
8音符合成器
16位声卡
MIDI播放
16位以上声卡
波表合成技术
图形视频
640×
480/16色
480/65536色
MPEG-1播放
I/O
MIDI游戏杆
串口、并口
系统软件
DOSCD-ROM扩展
Windows3.0扩展
Windows3.1
DOS6.0
Windows3.11
PCX
PCX档是MS-DOS下常用的格式，在WINDOWS应用软体尚未普及时，MS-DOS下的绘图，排版软体多用PCX格式，从最早的16色，发展至今已可达1677万色。
GIF
GIF是GraphicsInterchangeFormat的简写[4]，是Compuserve公司所制订的格式，因为Compuserve公司开放使用权限，所以广受应用，且适用于各式主机平台，各软体皆有支援，现今的GIF格式仍只能达到256色，但它的GIF89a格式，能储存成背景透明化的形式，并且可以将数张图存成一个文件，形成动画效果。
JPEG
JPEG是一种高效率的压缩文件，在存档时能够将人眼无法分辨的资料删除，以节省储存空间，但这些被删除的资料无法在解压时还原，所以JPEG档案并不适合放大观看，输出成印刷品时品质也会受到影响，这种类型的文件档案，称为失真压缩或破坏性压缩。
1.2.2图片分辨率
1、图像分辨率
图像分辨率（ImageResolution）:
指图像中存储的信息量。
这种分辨率有多种衡量方法，典型的是以每英寸的像素数（PPI）来衡量。
图像分辨率和图像尺寸的值一起决定文件的大小及输出质量，该值越大图形文件所占用的磁盘空间也就越多。
图像分辨率以比例关系影响着文件的大小，即文件大小与其图像分辨率的平方成正比。
如果保持图像尺寸不变，将图像分辨率提高一倍，则其文件大小增大为原来的四倍。
2、图像的位分辨率
图像的位分辨率（BitResolution）:
又称位深，是用来衡量每个像素储存信息的位数。
这种分辨率决定可以标记为多少种色彩等级的可能性。
一般常见的有8位、16位、24位或32位色彩。
有时我们也将位分辨率称为颜色深度。
所谓“位”，实际上是指“2”的平方次数，8位即是2的八次方，也就是8个2相乘，等于256。
所以，一副8位色彩深度的图像，所能表现的色彩等级是256级。
3、设备分辨率
设备分辨率（DeviceResolution）：
又称输出分辨率，指的是各类输出设备每英寸上可产生的点数，如显示器、喷墨打印机、激光打印机、绘图仪的分辨率。
这种分辨率通过DPI来衡量，目前，PC显示器的设备分辨率在60至120DPI之间。
而打印设备的分辨率则在360至1440DPI之间。
1.2.3RGB与CMYK
1、色光三原色（R.G.B）
RGB是色光的彩色模式，R代表红色，G代表绿色，B代表蓝色。
因为三种颜色每一种都有256个亮度水平级，所以三种色彩叠加就能形成1670万种色彩了（俗称"
真彩"
）[6]。
RGB模式因为是由红、绿、蓝相叠加形成其他颜色，因此该模式也叫加色模式（CMYK是一种减色模式）。
在该色彩模式下，每一种原色将单独形成一个色彩通道（Channel）,在各通道上颜色的亮度分别为256阶，由0-255。
再由三个单色通道组合成一个复合通道--RGB通道。
图像各部分的色彩均由RGB三个色彩通道上的数值决定。
当RGB数值均为0时，该部分为黑色；
当RGB色彩数值均为255时，该部分为白色。
就编辑图像而言，RGB色彩模式是首选的色彩模式。
2、印刷四原色（C.M.Y.K）
CMYK模式是一种减色模式，它适合于印刷。
当阳光照射到一个物体上时，这个物体
将吸收一部分光线，并将剩下的光线进行反射。
反射的光就是用户所看到的物体的颜色。
这是一种减色模式，是与RGB色彩模式的根本不同之处。
不但我们看物体的颜色时用到了这种减色模式，而且在纸上印刷时应用的也是这种减色模式。
1.2.4色彩位数
数位影像的色彩是经由位元（BIT）的计算和组合而来，单纯的黑白图像是最简单的
色彩结构，在电脑上用到1位元的资料，虽说只有黑色和白色，但仍能透过疏密的矩阵排列，将黑与白组合成近似视觉上的灰色调阶灰阶（GRAYSCALE）的影像共有256个阶调，看起来类似传统的黑白照片，除黑、白二色之外，尚有254种深浅的灰色，电脑必须以8位元的资料，显示这256种阶调全彩（FULLCOLOR）是指RGB三色光所能显示的所有颜色，每一色光以8位元表示，各有256种阶调，三色光交互增减，就能显示24BIT的1677万色（256*256*256=16,777,216）[3]，这个数值就是电脑所能表示的最高色彩，也就是通称的RGBTureColor8位元色是指具有256种阶调，或256种色彩的影像，若要把24位元的全彩图片转成256色的8位元，通常必须经过索引的步骤（Indexed），也就是在原本24位元的1677万色中，先建立颜色分布表（histogram），然后再找出最常用的256种颜色，定义出新的调色盘，最後再以新色盘的256色取代原图。
1.2.5Pixel与DPI
Pixel是由Picture和Element这两个字母所组成的[7]，是用来计算数位影像的一种单位，如同摄影的相片一样，数位影像也具有连续性的浓淡阶调，我们若把影像放大数倍，会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小方点组成，这些小方点就是构成影像的最小单位“像素”（Pixel）。
DPI原是印刷上的记量单位，意指每平方英寸上，所印刷的网点数（DotPerInch），但在电脑与印刷结合，数位输入，输出设备快速发展的同时，大多数的人已将数位影像的解析度用DPI表示，但较为严谨的人可能不会同意，因为印刷时计算的网点大小（Dot）和电脑的显示像素（Pixel）并非相同，所以较专业的人士，会用PPI表示数位解析度，藉以区分二者。
1.2.6FM网屏技术
规则的网屏图案在印刷中往往妨碍半色调的连续感觉。
为了寻找更好的解决方案，出现了一种较新的技术，即调频网屏FM。
它作为除半色调技术之外的一种新方案，正得到迅速发展。
半色调网屏技术通过将不同大小的网点放入规则的网格来表示色调深浅的变化；
而FM网屏则将同样大小的网点放置于不同间隔。
它应用特定的数学算法随机地放置网点，可以有效地避免干扰人们的某些图案，入网屏图案、龟纹等。
在FM网屏技术中，没有什么网目频率的概念，因为它没有规则的网屏图案。
问题在于输出设备的分辨率和印刷机所能支持的最小半色调网点尺寸，这些因素决定了大多数设备所使用的FM网点的大小。
照排机和直接制版机的分辨率越高，使用的最小网点尺寸就越小，则它所渲染的细节也越精细。
FM技术对于某些高质量的输出，特别是当图像为高位彩色、具有极平滑的色彩过度、色调变化范围较宽、细节较为复杂时，尤具突出的优势。
图像更清晰。
因为克服了干扰图案的问题。
增强边界定义及细节。
特适于边界清晰的线条图，FM出色的边界定义能力可理想地再现织物或珠宝的细节。
在邻近的色调之间进行平滑过度。
在图像低对比度区域常会出现的噪音，FM能够给予矫正。
使用多于四种颜色的印刷。
对于半色调网屏技术，使用太多的色版印刷是很难的，因为它要求色版套印的高度准确性。
而FM技术对套印不准具有很高的宽容度，所以FM更适合于增加专色油墨、荧光油墨、金属色以及高保真印刷等。
抵挡扫描和较低的输出分辨率。
因为FM网屏不需定义网角，所以其“半色调系数”在大多数情况下为1比1而不象半色调网屏为1.5比1。
所以，使用FM网屏，印刷150lpi的图像输出，原图像的分辨率只需要150dpi。
当然，FM的这一优点并不在于让大家采用低分辨率的图像印刷，恰好相反，高分辨率的图像在印刷输出时，细节被更多地保留了下来。
也就是说，我们用在图像处理上的无用功被减少了，而象素被更有效地应用，使印刷品更为完美。
1.3图像技术的应用
图像技术为计算机应用开拓了更广阔的领域，不仅涉及到计算机的各个应用领域，也涉及到电子产品、通信、传播、出版、商业广告及购物、文化娱乐等领域，并进入到人们的家庭生活和娱乐中。
综合起来，图像技术已成功应用于以下几个领域。
1、教育与教学
教育领域是应用多媒体技术最早，也是进展最快的领域。
利用图像技术编制的教学课件，可以将图文、声音和视频并用，创造出图文并茂、生动逼真的教学环境、交互式的操作方式，从而可大大激发学生学习的积极性和主动性，提高学习效率，改善学习效果和学习环境。
但是要制作出优秀的多媒体教学软件要花费巨大的劳动量，这正是当前计算机辅助教学的“瓶颈”之一。
2、商业
图像技术在商业方面应用主要包括几个方面：
（1）办公自动化：
先进的数字影像设备（数码相机、扫描仪）、图文传真机、文件资料微缩系统等构成全新的办公室自动化系统[10]。
（2）产品广告和演示系统：
可以方便地运用各种多媒体素材生动逼真地展示产品或进行商业演示。
例如，房地产公司使用多媒体就可以不用把客户带到现场，就可以通过计算机屏幕引导客户“身临其镜”看到整幢建筑的各个角落[10]。
（3）查询服务：
商场、银行、医院、机场可以利用多媒体计算机系统，为顾客提供方便、自由的交互式查询服务[10]。
3、新闻与电子出版物
由于多媒体计算机技术和光盘技术的迅速发展，出版业已经进入多媒体光盘出版物时代，使出版业发生了又一次革命。
电子出版物具有容量大、体积小、价格低、保存时间长等优点，它不仅可以记录文字数据信息，而且可以存储图像、声音、动画等视听信息，同时还可以交互式阅读和检索，这是传统出版物无法比拟的。
例如微软出版的百科全书CD—ROM读物《Encarta》，它包括：
6万个论题、900万文字、8小时的声音、7000张照片、800张地图、250张交互式图表、100种动画片和电视短片，所有以上内容全部存储在一张重30克的CD—ROM光盘中。
利用Internet和多媒体计算机，足不出户遨游世界各大图书馆现在已是生活现实了。
4、多媒体通信
图像技术的一个重要应用领域就是多媒体通信。
人们在网络上传递各种多媒体信息，以各种形式相互交流。
信息点播系统（InformationDemand）和计算机协同工作系统（CSCW，Computer
Supported
CooperationWork）为人们提供更全面的服务。
信息点播主要有桌上多媒体通信系统和交互电视ITV两种形式。
通过桌上多媒体通信系统，可以远距离点播所需信息，比如电子图书馆、多媒体数据库的检索与查询等，点播的信息可以是各种数据类型。
新兴的交互电视可以让观众根据需要选取电视台节目库中的信息。
除此之外，还有许多其他信息服务，如交互式教育、交互式游戏、数字多媒体图书、杂志、电视采购、电视电话等，将计算机网络与家庭生活、娱乐、商业导购等多项应用密切地结合在一起。
计算机协同工作CSCW是指在计算机支持的环境中，一个群体协同工作共同完成一项任务。
比如工业产品的协同设计制造、医疗上的远程会诊、异地的桌面电视会议等。
第2章开发工具与系统界面设计
2.1开发工具的选择
随着开发环境的进步，开发人员会根据不同的项目需要选择自己需要的开发环境，比如一些中间件（EAI，SOA）选择JAVA开发就比较理想，而MIS/HIS/GIS等InformationSystem则选择Delphi，VC，C++Builder比较合适[12]。
在对这个项目usecases和UML分析后我们决定用Delphi和C++Builder作为基础的开发环境，而尽量选择CLX控件以便Linux平台下的kylix环境进行移植。
由于CLX技术的应用，现在Delphi的程序员可以立刻开始为Linux这个发展最快的操作系统进行开发了。
而且开发人员可以为Windows和Linux下面的同一个应用程序只编写一次代码，而只需要在发布时将其分别在Delphi和Kylix中编译一下即可。
建模工具：
Borland软件公司新版EnterpriseStudioforWindows（以下简称：
Studio）软件集成了Delphi6、RationalRose和BoldSoft的BoldforDelphi软件，可以为业界提供一流的设计和建模功能。
同时，它还包括有EnterpriseServer、WebEdition的开发许可和一款可选的Web开发工具DreamweaverUltraDev4。
利用Studio,各公司可以反高级企业应用的建模、开发和分发过程合理化，从而使应用程序在其整个生命周期中管理更方便，维护更简单。
它主要针对的客户对象主要为在开发时需要丰富的UML建模功能，同时还要求分发平台安全可靠的企业用户，为Widows平台提供了从设计到分发的一整套解决方案。
Studio将众多国际知名厂商的优秀产品集成到一个完整的模型驱动体系结构（ModelDrivenArchitecture,MDA）环境中，旨在降低总的拥有成本，缩短进入市场切入时间，并在整个开发过程中保持设计的完整性。
借助MDA这种架构，应用程序可以快速响应业务和行业的变化，采用新技术或新的商业动作方式能够进一步缩短应变时间。
Studio集成多个开发工具，从而使软
升级会员 