时间：2022-05-27 18:15:19
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇数字影像技术，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词： DMC数字影像 地籍 测绘
中图分类号：P271 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-000-01
1 DMC数字影像技术的运用特点
由于可以直接获取数字影像，DMC数字摄影技术在对中间作业环节减少的同时，又大大的提高了作业速率和成图精度。因此，在地区地籍的测绘中被越来越多的应用。下面笔者将对DMC数字摄像的运用特点做简单的描述。（1）DMC数字摄像技术在具体的操作中，只需通过一次拍摄，便会获得黑白数据和全色数据，同时还能够获得RGB多光谱红外数据。数据多元性的获取，使一次拍摄获取数据的效率大大的提高。（2）DMC数字摄像技术获取的信息，比传统相机获取的信息价值更高，用途更广。（3）DMC数字摄像技术获取的成图精度比传统的扫描仪更高。可直接略去对胶片进行冲洗等环节。且分辨率高达12u。（4）自动化作业程度高，在作业中几乎不会出现漏洞，同时由于在数字获取上对中间环节进行有效的减少，使运作成本也大大的降低。
2 DMC数字影像技术在地籍测绘中的具体运用
（1）地籍测绘中，采用DMC数字相机时，要将航线的重叠比例控制在60%～65%左右。最小数据也要大于53%。通常一条航线的最大最小行高最大不能超过30 m。最适宜的旁向重叠率数据在30%左右。最适宜的像片倾角要低于2 °，即使有些需要大一点，最大的也必须小于4 °，旋偏角的连续相片要少于3张。但航线的偏曲度要大于3%。地籍测绘区域测绘中，高程全野外方案和平面区域网是最经常采用的方法。运用GPSRTK 对像控点的位置进行获取，可以用直接水准的方式对点位高程进行获取。（2）DMC数字摄影技术的作业流程图（图1）。（3）DMC数字摄影技术的空三加密。想要将DMC航拍的原始影像投入使用，必须要经历的程序是影像处理。这一程序通过了，才能使其真正的投入使用。Photoshop是DMC航拍图像处理的主要应用软讲。航拍影像的色阶需要运用photoshop图像处理技术进行处理。还原所拍影像色彩，并将这一过程设置成动作。这个过程完成之后，才能对其他影像进行批处理。计算机在空闲的时间段里自行对上述过程进行处理。这就很大程度上降低了人工劳动力。DMC数字摄像技术与传统的胶片使用的不同在于，扫面影像的四角是否会出现框标。在对空三进行加密前，需建立一个空白文件夹，这个文件夹的位置处在测绘地区目录下。然后对其进行“测区名 ccd”命名。之后内定向工作任务的完成则不需要逐片的测框标。其中，很多环节的直接减少，能够将工作效率大大的提高。（4）空三加密的任务完成之后，下一步的工作是建立立体模型。采集数字高程模型，并制作数字正摄像图。在此之前，先进行航测内页的判断，初步的编辑工作要做好。野外的调绘和补测是通过线画图来完成的。最后再对DLG图形进行编辑。其次，在质量检验方面，进行时间是在数字线划图完成之后，对成图的精度等方面进行检查和巡视。当检测的数据在仪器内记录之后，还要对测绘图及地形图上的图读进行整理。更加准确精确地统计成图。总的来说，DMV技术以其数据源的种类多，影像的清晰度和分辨率更高等优势，为成图精度提供了更加精确的数据源。这是未来航测发展方向的重要体现。同时由于DMC数字摄像的数据量大，像幅小这一特征，使地籍测绘更加的方便快捷。
3 结语
航空摄影测量技术，在技术的使用和改进上通过了模拟摄影测量、摄影测量解析等阶段之后，直至今日，全数字的摄影测量，其日渐完善的技术，为我国的地籍测绘做出了重大的贡献。成图周期短、运用成本费用低、高精度是它的主要优点，成为逐步取代传统的摄影测量的主要原因。该文通过对DMC数字摄影测量技术运用特点的概括，及简单的对其在地籍测绘中的应用进行了描述，进一步说明了DMC摄影测绘技术的先进性、实用性和高效性。在我国投入使用的DMC技术以其直接获取数字影像、最大限度的减少作业环节、作业效率高、成图精度高等特点，深受有关单位的欢迎，也使得DNC摄像测绘技术越来越多的被运用到地形测绘工作中。
参考文献
[1] 贾亚红，白洁，贾亚敬，等.数字高程模型的制作及应用[J].西部资源，2011（1）.
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[3] 石伟朋.遥感技术在地籍测绘方面的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（6）.
关键词：微焦点 X射线 数字影像技术
中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）04-0046-02
微焦点X射线数字影像技术的主要特点就是，具有微米级乃至纳米级的空间分辨功能，对物体内部的构成能够以图像的形式清晰地反映出来，也正是基于此特点，微焦点X射线数字影像技术多被用于材料的无损检测。例如，一些电子元器件，由于其内部线路很难看得到，而通过微焦点X射线数字影像技术则能够较为轻松地将电子元器件的内部结构以三维成像的形式，通过计算机展示出来，便于人们观察其内部是否存在异常情况，从而采取相应的解决措施。
对于微焦点X射线数字影像技术的应用，最具代表性的就是三维成像分析平台，其内部安装了高精密的扫描控制装置，可以利用计算机或成像屏进行图像输出。对扫描装置的控制可以通过两种方式来实现，第一，是通过控制台上的手动控制设备。第二，是通过脚本编程来实现。但这两种方式不能同时进行，因此，扫描参数很难符合实际需求，同时，图像的精度也较低。如果想要获取清晰精确的图像，就必须通过对微焦点成像技术的开发才能实现。
1 微焦点X射线数字影像技术的原理（表1）
微焦点X射线数字影像技术通过微焦点射线管产生射线，射线能够穿透所要检测物体，在物体表面发生散射，进而得到图像增强器上物体的图像，该图像是扫描后的透视图像。该图像需利用平板探测器、影像增强器或CCD摄像系统才能够形成视频信号进行输出，物体扫描的图像可以在监视器或计算机上观察到，还能够使用视频采集卡用以存储。整个扫描过程可以实现手动控制，也可利用上文提到的脚本编程来实现[1]。目前，采取较多的运动方式为微焦点X射线源固定，载物平台XYZ三个方向可移动，探测器为悬臂式，可在一个球面上运动，如图1所示。
PCI视频采集卡是获取图像数据的主要工具，其工作原理是将图像信号数字化，在形成灰度数字图像后进行输出。而扫描控制则通过计算机来完成，计算机收到扫描指令后，就会开始执行扫描任务。但需要有串口通讯协议作为远程控制扫描的前提。
2 手动扫描与自动扫描（图2）
在微焦点X射线数字影像技术的实践过程中，需要串口通讯协议，使用DTR-DSR硬件握手进行同步，并且由通讯接口来连接扫描控制器与远程计算机。该技术的远程控制，相关参数设置以及扫描设置都需要串口通讯协议才能实现。
计算机远程控制扫描既包括手动扫描控制，也需要自动扫描控制，手动扫描控制就是操作人员实时的手动操作，自动扫描控制就是扫描轨迹设计功能的作用。对物体进行远程扫描控制是一个极其复杂的过程，只能够将串口通讯协议作为基础和前提，才可以在软件封装多层次的情况下，实现多线程操作控制[2]。
如图3所示，从最顶层的手动控制到最底层的串口通讯协议，中间过程根据握手协议，逐步完成了数据的格式化，检验以及纠错功能。命令，参数格式定义使根据实际扫描控制操作的指令而定的，同时，系统状态条件也对扫描控制操作产生一定的影响。控制函数通过上层的命令参数来判断当前状态，如果现有条件能够满足指令需要，指令格式定义就会被转化为通讯指令数据，命令也会利用下层家口发送出去，相应数据由接收接口调用，将相应数据解析成结果参数。当当前条件不符合要求时，则将命令失败的指令发回。
用户的交互操作是通过Windows操作界面来实现手动扫描的，用户首先要在Windows操作界面中输入控制参数，然后转换长扫描命令通过调用相应的控制函数接口来实现最终的交互操作。
而自动扫描控制则要求用户事先设计出扫描轨迹，并在扫描轨迹表格中设置相应参数。然后按照设计的扫描轨迹形成自动扫描控制的指令，扫描过程中包含的开始，暂停以及结束等按钮都由自动扫描过程提供，最后调用控制函数来完成扫描指令。
3 获取扫描图像数据
视频信号是微焦点X射线图像数据的来源，而视频信号是X射线探测器在CMOS或CCD阵列中输出的，主要使用的工具时高速图像采集卡，图像采集卡是基于PCI之上设计研发的，数据传输最快可以达到六十兆/秒（图4）。
色差信号与亮度信号都是通过数字解码器实现视频信号输入，然后进行数字信号与模拟信号之间的转换，形成图像灰度等级，实现图像数据的数字化转换。经过转换的图像数据可以在多种格式下进行操作，利用显示卡完成最终的存储。图像采集和图像采集卡初始化都是在开发库函数前提下，通过数据获取模块完成的。图像文件中同时还保存了状态函数[3]。
4 软件实现（图5）
X射线的扫描图像是在操作界面左边区域内显示的，而当前的扫描状态则在右下角显示出来的，扫描位置图形上边是所有状态参数数据，界面的右上角是控制按钮，具有开关，手动控制以及图像采集等功能。自动扫描按钮在工具栏中，按下自动扫面按钮，界面就会跳转到相应的控制界面，实现对自动扫描的控制。
5 结语
物体扫描与数据获取都是通过串口通讯协议，在图像采集装置的配合之下，利用微焦点X射线来实现的，具体的远程控制扫描以及物体图像数据的采集都是通过手动扫描控制完成的，同时，也保证了扫描参数的精确度和采集图像的清晰度，数据分析处理的精度也被极大地提高了。另外，自动扫描轨迹的设计，还关系到摆动分层成像以及运动等及较为复杂的操作方式，合理的轨迹设计能够为微焦点X射线数字影像技术提供一个良好的实验环境，为微焦点X射线数字影像技术的进一步研发创造了有利条件，促进微焦点X射线数字影像技术的推广和普及。
参考文献
[1]孔凡琴.微焦点X射线检测技术的现状与应用[J].无损检测，2008，12：931-933.
【关键词】数字影像技术；无损压缩；小波变换
随着我国经济的发展，高分辨率的图像数字采集设备也比较多，此类的相关图像也越来越多[1]。数字影像技术主要包括以下几个方面的技术：（1）摄影技术；（2）教育优势以及构成情况；（3）采集设备、技术；（4）艺术表现手法；（5）呈现与输出技术等。鉴于当下各种信息的数据量越来越大，更好更快的传输数字数据成为当下对信息进行处理的主要考虑问题，数据压缩是有效缓解这一问题重要的解决方案。主要技术出发点是因为数据都具备一定的冗余性，所谓数据压缩即运用一定的计算方式将冗余量压缩至最小，并控制数据的失真，从而对数据的传输和数据的储存都能在效率上得以提升。对数据的压缩有有损和无损压缩两种形式。有损压缩主要用于语言，图像和影视频方面，是对压缩后的数据进行再次的重新构建，随经过重构的数据和原有数据不尽相同，但在表达原始数据的信息上影响不大，但压缩的比率却增加很多，目前常采用脉冲编码调制以及插值和外推等计算手段。无损压缩格式主要是利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引起任何失真（需要注意的是压缩率受到数据统计冗余度的理论限制，一般为2：1到5：1），无损压缩方法可以被广泛应用于文本数据、医学图像数据以及图像数据中。目前来看，最常用的无损压缩格式有PE、FLAC、TAK、WavPack等几种，最常使用的压缩方法有Shannon-Fano 编码、Huffman 编码，游程（Run-length）编码LZW（Lempel-Ziv-Welch）编码和算术编码等。尽管现阶段已有海量的存储器以及高速的处理其速度，但是仍然对数据的存储有一定的需求，因此研究出更理想的图像压缩方法能够有效减少存储空间，对其具有重要的意义[2]。
1 图像压缩
图像在压缩的过程中有以下2大类：（1）有损压缩；（2）无损压缩。从有损压缩角度来看，主要利用分形以及多分辨率编码，从无损压缩角度来看，主要包括字典以及预测等方法[3]。目前来看，对图像的处理有许多的方法，因此在应用效果方面较为理想。从信息论的角度来看，图像是一个信源，是描述海量数据的综合方式。图像压缩主要是将多余的不需要的信息进行处理。通过输入图像-变换器-熵编码器-压缩图像等方式来进行相关处理，其中变换器主要值得是利用DPCM（整数差分脉码调制）以及ritiwt（可逆整数小波变换）来有效减少图像数据的相关性；熵编码器（算术编码器、LZ系列编码器）主要利用1个模型来确定概率是个的编码，继而让输出的编码能够小于输入流。
2 可逆变换算法
2.1 预测方法
预测方法主要是通过对每一个像素信息进行编码和提取，继而能够消除部分多余而无用的消息，为了能够有效实现预测的可逆性，因此需要对整个结果进行提取。其主要公式为：（1）en=X（n）-X’（n）；（2）X（n）=en+X’（n）.从上述公式来看，其中X’（n）是预测器根据相关预测结果得到的数据，而预测器则主要是根据M个像素的线性组合生成的。利用预测编码的相关优点进行计算能够比较容易实现，但是，预测编码也存在一定的劣势，主要表现在某个像素之间与同一组像素之间产生较大的差异时会相应的扩大预测误差，继而在一定程度上影响到了预测结果。
2.2 可逆整数小波变换
可逆整数小波变换的方案在很大程度上提高了整数到整数的小波变换，继而使得小波变换能够有效应用于无损压缩的领域当中，根据JPEG1844（静止图像标准）可以采用（5，4）整数小波变换来实现无损压缩。可逆整数小波变换的方案能够将小波变换的多分辨特性发挥得淋漓尽致，在一定程度上放弃了平移和升缩，此类方案既能够分解相关信号，也能够通过预测计算以及更新结算进行基本的提高[4]。
3 熵编码计算方法
3.1 LZW编码
LZW编码是字典方法的一种，其最早是由LZ77以及LZ78发展而来[5]。LZW编码的主要原理是利用字典把每个字符串编码为1个标识，在此基础上，找出重复出现的编码字符，并且以标识来代替字符串，在最后达到压缩的目的。总而言之，LZW编码的基本原理是通过字符的读取，一旦在字典中找到适合的匹配，自然也能够用字典复制代替找到的字符，在完成此种工序后把字符加入到字典中读出下一个相关的字符，并且直到循环结束才完成此项工作。
基本的编码流程表现在以下几个方面：
初始化的字典常常使用8位字符，置码字CODE，搜索字S；
在编码器内输入下一个字符F，输完之后则停止；
S=Sc，将字符c串接在S后；
搜索字符S，成功结束后则转向；
输出CODE，将Sc添加到字典中去；
S=CODE转到编码器内输入下一个字符F，输完之后则停止。
从上述具体步骤来看，字典质量的高低决定了压缩效果的质量高低，简而言之字典中的词条越短则压缩比就会越低，总而言之，加大字典的压缩容量就能够加大压缩比但是字典的容量。从另外一个角度来看，字典中的容量会受到计算机内存的限制，而字典也存在被填满的可能性，因此当字典不能再加入新的词条之后，旧的字典则很难保证比较高的压缩比。
3.2 HUFFMAN编码
HUFFMAN编码属于统计压缩方法（此方法采用的是变长编码），长编码是出现概率最小的符号，短编码是出现概率最大的符号，继而能够使得其平均编码实现压缩。HUFFMAN编码的主要流程体现在以下几个方面：（1）统计灰度频率；（2）建立灰度序列表W；（3）在W序列中选出最小的概率。
4 结束语
综上所述，数字图像技术应用无损压缩模式中的可逆整数小波变换方法是最理想的。除此之外，由于每种方法都有其特点，所以应该根据图像的具体特点来进行相关选择，以期能够达到最好的应用效果。
【参考文献】
[1]路建方，王新赛，贺明等.基于ADV212芯片的红外视频无损压缩研究[J].红外，2013，34（1）：2001-2004，1000.
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[3]周雨田，左芝勇，张天序等.基于空间-时间多预测模式的无损压缩方法[J].计算机与数字工程，2015，11（8）：1481-1485.
【关键词】朴实；稳健；幽默；谦逊；学生为本；人格魅力
数字影像技术教学中如何把知识更好的传播给学生，我们除了一颗热爱教育的炽热之心，还需要讲究方法技巧，结合本专业掌握教学设计的艺术，体现“做中学，做中教”的职业教育特色。坚持“专业与产业、职业岗位对接，专业课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，学历证书与职业资格证书对接，职业教育与终身学习对接”的职业教育教学改革方向。适应人才培养模式、教学模式、评价模式的改革需要，贴近岗位工作过程，打破单纯学科片面强调系统性、逻辑性的局限。探索以项目、任务、活动、案例为主的教学方式，理论与实践相结合。适应以学生为主体的自主学习、探究学习、过程性评价等教学方法的实施。
教学过程细化：学习目标启发思考与认识（教师演示）确定学习任务（教师引导）项目实践1（学生做，子任务1）互动1（教师提问、学生回答、学生讨论、教师总结）项目实践2（学生做，子任务2）互动2项目相关理论知识（教师讲）项目评价（课内考核）课后作业。
教育家第斯多惠说过“教师必须有创造性”。实践证明，创造性是教学艺术的重要的品质。因为艺术的生命力就在于创新。因此，每一位教师都应当具有创新意识，使自己运用教学方法的艺术具有独特的风格。教师在教学中应注意培养自己的创新意识，科学地运用教学方法，形成高超的技能技巧，取得优良的教学效果。
一个班级的学生，大致可分为三类：第一类是爱学习、并能够主动学习的类型。对于这样的学生要在班级里树立典范，可以起到带头作用，有的时候可以当教学的小帮手。有些基础弱的学生更愿意找他们来讲解知识难点，他们也很愿意来教。既缓解了教师反复教学的劳累，也很好地促进了学生们自身之间的交流和沟通。第二类是边学边玩型。这类学生自觉性差，对于学习惰性十足。但只要对他们多督促，他们还是能够在规定时间内完成教学任务的。在教学中，可以采用一些容入时尚元素的案例，甚至可以直接向学生了解他们最感、最希望学的内容，把这样的内容结合知识点做为教学实例，吸引学习的注意，调动学生学习兴趣。第三类是不学习型。这类学生基础差，甚至是无基础，也有点自暴自弃的心理。对于这类学生我在讲课时运用现代媒体技术，进行全程的视频录像。把录像拷贝给大家，课后可以一边看一边学。这样的学生有着极强的个性，不愿循规蹈矩。我在教学中尽量发掘他们身上的优点对他们采用多鼓励，多表扬的方法。比如在二维动画教学过程中，有个学生就不按我课堂讲的内容去练习，他说自己美术不好画不好人物形象，自己用圆圈、线条画小人并录了动画，我不但没有批评他，反而在阶段小结时对他提出了表扬。这下有了意想不到的效果，在日后的学习中，这位同学居然用这种方式创作了一系列的动画，大家说原来他这么有才呀。在艺术的教学中由为重要的是尊重每一个独立的个体，教师应该根据学生的个性差异进行引导，从而达到教学目的。
教学艺术是教学领域的艺术，它基本上继承了艺术的含义。如果从上述“ 艺术” 的两层含义出发，结合教学活动的具体特点来考虑，我们可以将教学艺术表为师生交互作用、紧密合作，遵循教学规律，创造性利用各种教学变项，最佳完成教学任务的活动特征。在这个定义中，“师生交互作用，紧密合作，遵循教学规律”是教学艺术存在和发展的前提和基础，而“ 创造性地利用各种教学变项，最佳完成教学任务”则是教学艺术最高境界的和结构内核。
教学艺术的创造，同其他艺术中的创造一样，具有求异性和原创性。但由于教学的对象是身心特点各异的活生生的青少年，因而教学艺术远比其它艺术更为复杂，是一切艺术中最复杂最精细的艺术。教学艺术的创造性，内容十分广泛，它涉及教学工作的各个环节。教师每一次课，都必须进行一次创造性的劳动，经历一次艺术加工的过程。首先，要使这堂课的教学内容为学生掌握教师就要对教学内容进行分析和综合，深入钻研，既要考虑教学内容的逻辑序列，又要考虑学生心理发展的序列，选择适合教学目的的教学方法和教具。其次，教师还要考虑在传授知识的过程中怎洋启发学生，积极发展学生的智力。这就要为学生创设问题情境，设置疑点。疑点引出后，教师还要考虑如何帮助学生解决疑点，这也要讲求教学艺术。正如《学记》所言，教学要“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达”。再次，教学过程中，教师往往会遇到意外事件，需要教师迅速决断的处理，这要求教师必须有相当的教育机智。由此可见，教学过程是一个教师进行创造性劳动的过程，离开了教师的创造性思维品质和教学艺术修养，要获得教学成功是不可思议的。
综上，教学方法要具有鲜明的职业特色、勇于创新，教学艺术要具有创造性。在事业中放大自己的个性，在“做中学，做中教”的教学模式中培养自己的人格魅力。学为人师，清风两袖养浩气；行为世范，热血一腔育栋梁。
参考文献：
关键词：数字影像；博物馆
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0024-01
一、数字影像技术的概念及发展背景
数字影像是在二十世纪九十年代末期伴随着电子科学技术的发展而兴起的一种有别于传统影像记录的视觉表达方式。数字影像以数字技术为依托，以电子媒介为传播手段，使画面的记录过程以及呈现方式更为迅速便捷，又节省了传统影像“暗房操作”的繁琐步骤，可以及时通过电子媒介观看影像资源，并运用软件系统进行及时修正，从人力、物力、时间等多方面节约了成本。
21世纪的今天，数字影像技术已经在世界范围内得到了广泛应用。在博物馆工作中也开始大量使用数字影像技术，从数字影像资源的采集到利用，以及数字影像加工流程已经完全融入到博物馆的日常工作之中。
二、数字影像技术较传统影像的优势
（一）拍摄成功率大大提高
在传统胶片时代对于比较重要的拍摄任务在整个拍摄过程中都要使用大量的拨拉片，以求发现拍摄中的各种瑕疵从而进行相应的调整。在正式拍摄之时都要适当的进行相应的曝光调试，以防止因冲洗带来的曝光不准确。然而，在数字时代中高端的数字采集设备都能实现连机拍摄，直接在电子媒介上就能随之呈现出拍摄的画面。如果拍摄效果出现问题，还可利用软件进行一定范围内的调整和修复，从而也避免了多次拍摄造成的资源浪费。
（二）影像资料更易于保存
在传统的胶片时代，彩色底片在十年左右就会发生变色，超过20年以上就无法使用。任何博物馆影像部门对于底片的保存都是工作的重中之重。而在数字影像时代，对于数据的保存就要简单得多。数字影像拍摄后形成的数据以0和1的数字形式记录于存储介质上，不存在胶片保存中的化学变化问题。只要存储介质不发生物理损坏，影像文件的保存就没有问题。
（三）影像数据更易于管理和应用
在传统胶片时代，拍摄工作结束后，工作人员会将底片内容写入资料卡，然后分类建目。影像资料查询调用的速度较慢，无法满足博物馆的工作要求。随着数字影像技术的发展，影像数据库的应用逐渐引入博物馆。在拍摄前期，对影像文件按照规范的分类进行录入，在后期影像利用查找时通过数据库的检索功能就能很快找到所需的文件，大大提高了影像加工、应用流程的工作效率。
（四）较传统影像更经济、便捷
数字影像技术发展初期，拍摄后的影像文件一般都存储在硬盘、光盘等存储介质上。随着电脑储存介质和存储技术的不断发展，存储载体的容量不断增大，所占用的物理空间却越来越小，使用年限也逐渐延长，相应的数字影像存储成本也越来越低，比传统的胶片时代节省更多经费。随着网络技术的发展，越来越多的影像文件可以保存到网络虚拟空间。将数据保存在这样的数字空间里并不占用物理空间，因此也就不需要额外的花销用于储存它的载体。另一个好处是数字空间基本不用更换，不会受到物理条件的影响。而且从虚拟的数字空间调用影像资料更为方便，可随时下载、修改、上传，使数字影像工作更加便捷。
三、数字影像技术对博物馆工作的促进作用
（一）便于馆藏资源的留存及博物馆日常工作
作为国家文化资产的保管机构，博物馆的一项重要工作就是留存相关资料，这当中就包括了最生动具体的影像资料。数字影像技术的利用为文物藏品的建档、记录文物现状以及对文物的研究利用作出了突出贡献。特别是对于文物修复过程进行数字影像的留存，为后人留下了永久的资料，意义十分重大。
在博物馆日常工作中，也经常要用到数字影像。例如汇报材料中使用到的图片，为演讲所做的PPT，展览设计的数字化图纸以及为展览制作的数字视频等等。可见数字影像技术已经渗透到博物馆的各项工作中，并将更加广泛地为博物馆日常工作服务。
（二）服务于展览、学术研究及图书出版
在博物馆，各个展览的筹备过程中都会涉及到数字影像的使用，例如：展品资料的留存、展览大纲的撰写、展览设计的方案等。展厅中，许多展板上都会配有相关的数字影像，还会摆放各类视频设备播放和展品相关的视频。对于馆藏文物的研究和各类图书的出版更是需要大量数字影像的支持。
（三）通过数字博物馆宣传、展示馆藏文物
随着数字影像技术的不断进步，越来越多的博物馆将各类影像资料与博物馆网站相结合，使游客可以通过互联网参观博物馆的各个展览。以国家博物馆为例，网站上使用了大量的数字影像对博物馆的文物、现阶段展览、各类活动等进行介绍。特别是对“商邑翼翼 四方之极――殷墟文物里的晚商盛世”、“道法自然――大都会艺术博物馆精品展”等一系列展览制作了专题介绍页面，通过图文并茂、穿插视频的方法向公众展示了各类藏品的风貌。网站内容还包括各类学术讲座、展览开幕式的视频，参观导览，学术研究及国博开发的各类文创产品等等，都是基于数字影像技术的支撑才得以实施。截至目前，网站总访问量已达七百多万次，可见数字影像技术对博物馆的宣传和推广作出了巨大的贡献。
关键词：传统X射线摄影、数字X射线摄影、X射线探测器
随着医疗卫生事业的发展，以胶片为显示、存储、传递为主要方式的传统X射线摄像技术已不能满足临床诊断和治疗发展的需求。医疗设备的数字化要求日益强烈，全数字化放射学、图像导引和远程放射医学将是放射医学影像发展的必然趋势。
一、传统医疗摄影成像技术与数字摄影成像技术
传统X射线摄影以胶片或感光屏为媒体，以二维成像方式，利用X射线的穿透作用、荧光效应和化学作用，使得穿过人体后发生不同衰减的X射线在胶片或感光屏上呈现不同密度的影像。传统X射线摄影应用广泛，占基层医院工作量的70%左右。但由于胶片溴化银分子决定胶片影像的分辨率，所以其分辨率只能达到分子颗粒级。传统摄影在观察透视影像时需连续曝光，增加了受检查的辐射量，降低了X射线使用效率。
数字X射线摄影是利用计算机技术，使作用于人体后的X射线不再作用于胶片或感光屏，而是经过探测器将光信号转换为数字号，并以矩阵形式交由计算机处理重新成像。其分辨率主要由电子探测器决定，可达数百微米，高于传统的增感屏—胶片系统。数字X摄摄影得到的图像可以进行各种后处理，影像的显示、调阅和存贮可实现数字网络化，它为提高图像质量，实现无胶片放射科室以及使放射医学摄像进入PACS（图像存档和通信系统）提供了美好的前景。
二、数字X射线摄影的分类
1.DF数字化透视和DSA数字化血管减影类。
这类机器的图像处理主要由影像增强器、电荷耦合器（或摄像管）以及模/数转换部分来完成。影像增强器或电荷耦合器首先将X射线影像信息转换为可见光影像（视频信号），然后再经模拟数字转换成为数字信号。这类数字化装置具有与X射线透视方式下定位点片摄影相近的操作方式及优点，能进行多种后处理，空间分辨率可达2K（2048×2048）或4K数字图像水平。数字化胃肠检查机、遥控数字化多功能机已成为这类机器的主流。DSA设备也成为基层医院开展介入放射学的基本设备。此类设备的优点在于低剂量，实时性，具有较好的性能价格比。
2.CR计算机X射线摄影装置类。
CR是电子探测器被应用于X射线摄影之前的一个转换阶段。它以IP板（成像板）截取X射线影像信息，经激光读出器读出后，再形成数字化影像。此类产品的动态特性和空间分辨率传统增感屏———胶片系统相比有明显提高。在数字X射线机的市场上占有相当的份额。但其价格较贵，而且其成像原理和过程仍为间接数字放射摄影，所以最终将成为一种过度类型，不是数字X射线摄影的发展方向。
3.DDR直接数字放射摄影类。
此类设备以平板型探测器为X射线影像信息的转换载体。以TFT薄膜晶体管阵列做探测器的平板系统，因方法不同又分为两种类型：其一是由非晶硒和TFT构成阵列板，其二是闪烁体、非晶硅和TFT构成阵列板，两者均可以直接读出数字信号。DDR成像系统使用全固体化的X射线影像载体，彻底避免了影像增强器中固有的缺点，可与原有的X射线机使用，直接显示图像，成像速度快，图像的空间分辨率和密度分辨率都很高。1996年开始，国外就已经开始将此类产品投放市场。GE、岛津、西门子、DR等公司均有自己独特的产品，并在不断的开发中，此类产品是目前X射线影像数字化研究发展的主要方向。
三、数字X射线摄影成像原理及成像过程
1.间接数字影像转换
间接数字放射摄影系统（IDR）的成像主要原理：它是由CsI等物质构成X射线的转换屏幕，或称为闪烁体。X射线到达闪烁体后，激发出可见光子。生成的光子用一个灵敏矩阵阵列检测，它的每一个像素具有一个光电二极管和薄膜晶体管开关。可见光传递给下面的光电二极管，光电二极管触发薄膜晶体管产生输出信号。
2.直接数字影像转换
直接数字放射摄影系统（DDR）成像主要原理：它是由非晶硒和薄膜晶体管构成的阵列板，阵列板的每一个单元包含一个存储电容和非晶硅的场效应晶体管。由于非晶硒是一种光电导材料，照相前先给阵列板一个1～5Kv的电压，电压加在接触板上使非晶硒层带上一层电荷，接受X射线像时由于非晶硒的光电导效应导致电阻发生改变，使其下面的薄膜晶体管层的电容充电，相应产生电荷的变化，从而得到图像信号电流，进而形成数字化图像。
3.直接和间接数字影像转换方式的比较
直接数字影像转换方式使用光导材料非晶硒不产生可见光，只是电子的传导，可避免散射线的产生，这对提高图像清晰度是有好处的。它有潜力提供比基于闪烁体的间接影像转换方式更高分辨率的图像，甚至那些使用结构化CsI晶体的系统。间接数字影像转换方式在空间低频部分有很高的量子效率DQE，而在空间高频部分的量子效率DQE却很低。直接数字影像转换方式和间接数字影像转换方式的信噪比在像素较大的情况下，因为两者的X射线到电荷的转换增益是相同（假设间接方式是CsI和α-Si，直接方式是转换增益为10V/μm的α-Se），所以本质上是相同的。但是，当像素的尺度减小时，直接方式可以保持100%的填充因子（也即电荷的收集效率）。而在间接方式中，离散的电极间存在间隙，光线的吸收效率急剧下降。这样在与其他因素的共同作用的情况下，影响了间接方式的图像质量。直接方式就可以极大地减少相邻像素之间的干扰，而且因为没有闪烁体的缘故，也就避免了余辉的存在。
直接数字影像转换方式比数字影像转换方式的制造工艺更简单。首先直接方式只需要一层统一的光导层，而不是结构化的CsI晶体层。其次，因为X射线在光导层被直接转换光子，每个像素就不必像间接方式那样要求有对应的光电二极管，因此灵敏矩阵阵列就不再那么复杂了。以上两点保证了直接数字放射摄影探测器的制造更经济。直接数字影像转换方式具有以下缺点，表现在被激活的α-Se层需要非常高的电压，高压就有可能破坏矩阵阵列的灵敏区。即存在安全可靠性问题。这在光导器件和半导体器件两者中选择必须要考虑的因素。
四、总论
医学影像数字化及其计算机处理，从根本上改变了医学图像的采集、显示、存储、变换方式和手段，为逐步或完全取代胶片，建立无胶片医学图像系统创造了条件。直接数字成像系统DDR，作为PACS的一个关键环节，必将成为医院的首选。数字化、网络化、无胶片的影像科，是21世纪放射医学影像发展的必然趋势。
参考文献：
【关键词】数字影像设计 联动式 课程体系
一、数字影像设计教学的现状与背景
数字影像设计（motion graphics design）是数字媒体设计专业的重要专业方向，其指以数字视频媒体为传播载体，以特定信息的有效传递为设计目的，以影像、图形、文字、运动与声音等为设计元素，以视听感知为信息传达途径的综合性设计。
一个合格的数字影像设计师需要具备操控一系列组合专业的能力，其中尤其包括以下能力：平面设计师对于字体排版的能力，动画师对动态和时间掌控的灵气，作家或编辑所具备的叙事，作曲家对音乐的敏感度，以及对电影和现场表演的导演能力。①如此多元化的能力要求，决定了数字影像设计包含了繁多的知识点、多样变化的思维维度、交叉运用的执行能力……同时，也为教学带来了难度与挑战。
在实际教学中，我们发现普遍存在的现象是：学生在经过不同阶段的课程学习后，很难把各阶段的知识与能力连接起来进行综合思考与运用，也很难形成独立的整体设计能力。造成这一现状的原因：一方面，是由于数字影像设计客观存在的多元化专业特性，使得教学体量庞大；另一方面，也在于现有的教学体系沿用其他相近设计专业的架构，没有完全从数字影像设计的专业特性与教学需求出发进行量体裁衣。
要解决这一问题，首先要构建一个适合数字影像设计特性与发展趋势的课程体系。以这个课程体系为基础，才能探索出更加有效的教学方法，总结出合理的教学评估标准，组建更加交融互补的教学团队，最终形成较为完善的教学体系。
二、数字影像设计的联动式课程体系的基本架构
1.通过承接式的课程结构搭建教学框架
数字影像设计是一项既注重设计概念，又强调技术表现；既注重创意表现，又强调清晰表达的设计门类。因此，数字影像设计的课程结构应该是前后关联，上下支撑的承接式结构。所谓“前后关联”，是指设计基础课、专业基础课程、专业技术课与专业设计课程应该在教学内容上具备有机而明确的内在关系，前期的动态训练、视听表达的教学效果能够在后期的设计思维与创意表现上产生连锁反应；所谓“上下支撑”是指专业设计课程与专业技术课程并行，通过技术性课程支撑设计实现，通过专业设计课程明确技术目的。利用课程与课程之间的承上启下不仅能够梳理出清晰的教学思路，同时也搭建出了较为合理完善的教学框架。
2.通过贯穿性的课题设置衔接教学内容
数字影像设计是一门交叉性很强的设计门类，这决定了其教学内容的多样性，也容易导致学生对所学知识难以理清头绪。从表面来看，不同的课程具有各自的教学内容与侧重点，但是深究其中，彼此的知识点息息相关，教学目的更是相互支撑。那么，如何解决知识的关联性问题？课题设置就是一个非常恰当的切入点。将同一个课题分解为几段镶嵌在不同的课程之中，从专业基础、专业设计、专业技术等不同层面对该课题进行分析解决。以贯穿性的课题设置为纽带，将课程与课程之间的教学内容衔接起来，突出教学过程的逻辑性与目的性，形成连贯的专业知识系统。
3.通过穿插式的专题讲座扩展教学维度
数字影像设计作为艺术设计学科中的特殊分支，具有强烈的开放性与融合性，需要其他学科专业的碰撞与激发，汲取多元化的知识养分。因此，应该重视扩展教学的视野与维度，根据课程环节的实际需要，穿插式地开展专题讲座能够弥补常规教学中的知识空白地带。有利于学生了解其他相关专业的整体面貌与新型媒体的发展趋势，更新专业信息，形成有活力的知识体系。
三、数字影像设计联动式课程体系的特点
1.强化实际教学的系统性
突破课程之间缺乏衔接、各自为政的局面，以联动式的改革将较为封闭孤立的课程模式转化为更加系统的课程体系，以此带动教学方法、教学过程、教学评估等其他环节的研究改革，形成连贯完整的教学架构。
2.突出专业的多元化特性
通过对课程体系的联动设定将繁多的知识节点有机地衔接起来，使学生能够对数字影像设计中的多元化设计要素形成整合性的认识，这不仅符合数字影像设计的多元化专业特性，也更能够适应数字影像设计的行业需求。
3.具有可持续发展的开放性
联动式的课程体系以专业性课程为主体，在此基础上，串联贯穿性课题，穿插技术性课程与镶嵌相关专题讲座，在教学执行上具有较大的开放性与灵活性。能够在不改变整体架构的前提下，根据数字影像设计发展变化及时地做出微调，保持教学体系的可持续性。
结语
通过数字影像设计联动式课程体系的改革，在“教”上为教师提供了相对自主的教学空间，有利于引进常规教学体系外的设计思想与跨专业合作机会，促进了教学的积极性与创新性；在“学”上为学生构建了清晰的知识架构，激发了学习的自觉性与自主性，以良性方式推动数字影像设计的教学体系改革。
注释：
随着计算机网络技术的飞速发展, 给放射科带来了新的发展机遇, 以数字化影像逐步取代传统的胶片影像。放射科也从常规的模拟信号发展到了数字化的时代。目前在大多数医院已经普及的CR、DR、CT、MRI 等数字化影像设备装置, 这些设备装置都与快速发展的计算机网络技术紧密的结合, 给放射科发展带来了历史性突破。
1 数字化X 线摄影CR
计算机X 线摄影(computed radiography :CR)它摄影的使用剂量比传统的X 线摄影剂量小, 它能提供多层次的影像信息来满足诊断的要求。影像密度的动态范围大, 在曝光不足或过量时经过后处理功能处理后能在一定程度上较好的显示图像, 避免因参数选择不当而导致重拍, 从而减少被检者再次接受X 线剂量的照射。
CR 的工作原理是X 线照射到人体后不直接作用于胶片, 而是射到影像板上, 形成潜影, 再把照过的影像板放入激光扫描机内扫描, 获得X 线衰减数值的数字矩阵, 经过计算机的处理后重新成像。其数字图像可利用计算机进一步处理、显示、存储和传输, 分辨率比普通的X 线胶片高, 诊断信息丰富, 并能有效地利用信息, 提高X 线摄影检查的诊断价值 。
2 数字化影像的直接摄影DR
数字化影像的直接摄影方法(digital radiography:DR). 它将信息载体X 线经过影像增强器转换成可见光, 由电荷耦合器或摄像管将可见光转换为视频信号, 再经过图像进行模/数转换成数字矩阵图像。
DR 的工作流程为: X 线发生器- 影像增强器- 电荷耦合器( 或摄像管) - 电视- 模/数转换数字系统。现在DR 的采样矩阵可达4096×4096 像素, 灰度分辨率可达12bit,采样速度达64 帧/秒。大大提高了DR的空间分辨率, 信号比和伪影都明显得到改善。
3 CR 和DR 的优势和不足
CR 和DR 在许多医院已经普及, 相对普通的屏/片组合成像得到很大的改善, 密度分辨率大大的提高, 且有较大的曝光宽容度, 有很大的后处理功能。
CR 可以在多台X 线机上使用, 具有动态范围大, 线性好。特别是在床边照片的应用效果是非常明显的, 减少了重拍率, 降低了X 线剂量。CR 的不足是时间分辨率较低, 不能满足动态器官和结构的显示。CR 与普通摄影的劳动强度不变, 患者等候的时间不变。由于荧光漫射也使空间分辨率有所下降。
DR 的最大优点是它的实时性和对患者医生的低剂量, 它在摄影方面可即时确认、即时采集, 连续性大大超过快速换片机, 操作简单, 曝光参数自动设定, 不必担心因参数错误重拍, 提高了检查成功率,缩短了检查时间, 设备的利用率得到提高。DR 的图像信息十分丰富, 使高低密度的组织能很好的在同一影像上显示, 提高了显示能力。DR 可以动态的观察器官和结构, 并可进行多种后处理而改变图像质量 。
DR 系统主要不足是不能多台X 线机应用, 噪声较明显, 信噪比较低, 价格贵。
4 CR、DR 数字化影像推动了医院工作模式的变革
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