数码技术论文精选(九篇)

第1篇：数码技术论文范文

网络编码实际上是将路由和编码的信息进行相互交换的方式。传统路由主要是实现信息的存储和转发，网络编码则能够接收到几个不同的数据组，然后将其融合编码信息，增大传输信息的数量，从而能大大提高网络的利用效率，结束了传统中认为独立比特不可压缩的理论。它的工作原理是利用有限域中的运算，将接收到的几个不同的数据组，在网络不同的结点中进行重新编码组合，然后将编码过的数据以多播的形式转发给各个目的结点，并由目的结点对其解码还原，得到原始数据，这样就实现了通信。网络编码的主要优势是提高了网络通信的系统性能，提高通信效率，这是因为网络编码增大了每次传输的数据量，减少了传输数据的次数，从而能够很好地提高网络通信的性能，不仅增加了网络数据的吞吐量，也提高了宽带的利用效率，还能平衡各网络目的结点之间的负载能力。在当前人们越来越依赖无线通信技术的的背景下，网络编码对提高网络安全、提高资源利用率等方面也有十分重要的作用。

2基于网络编码的数据通信技术研究

网络编码在网络数据通信中具有十分明显的优势，其理论研究价值和应用前景都是不言而喻的。世界上一些高等学府和科研机构都展开了对网络编码的研究，并且在多个方面取得了不小的成果。

2.1网络协议结构

当前网络编码研究中涉及到的主要部分还是在网络层方面，特别是如何有效地将路由协议与网络编码有机结合，是基于网络编码的网络结构研究的重要方面。有一部分研究已经深入到网络编码如何有效结合协议结构中其他协议层，例如网络编码与MAC层协议或者与传送层TCP协议等等的结合问题。因为网络编码的特性与传统网络数据通信的方式有很大的区别，所以为了不更改已普遍应用的传统网络协议，将网络编码与其融合将会遇到各种各样新的问题，例如，它们之间的兼容性、网络编码对网络协议结构是否会产生不利的影响。这些问题都是后来研究者需要解决的问题，同时也为研究基于网络编码的网络协议结构提供了框架性借鉴，使得网络编码能够与传统的网络协议有机融合，提高网络通信性能。

2.2数据传送模型

网络编码具有的最重要的功能之一就是将数据智能化处理，这主要是通过对编码策略的设计来实现，而码构造算法是编码策略设计的基础。码构造算法主要是针对网络中间结点的编码方式，它需要保证目的结点能够有效识别出传递的编码信息并进行正确解码。所以码构造算法包含了编码和解码两个内容，并且要求其算法复杂程度低，易于实施应用。码构造算法主要有三种：代数型、线性型、随机型。线性网络编码能将中间结点接受的各路信息进行线性组合，这种编码运算较简单，所以得到了普遍应用。

2.3路由协议

基于网络编码的路由协议的优化设计能够有效提高网络数据的传递效率和性能，它是能够将网络编码应用到实际中的重要基础，而且将路由协议与网络编码进行更高层次的融合是十分重要的研究课题，可以为以后开发新的网络提供借鉴和指导。基于网络编码的路由协议研究主要有两个方面：独立路由协议和编码感知的路由协议，它们主要的不同点是路由协议产生的过程中能否主动编码，也就是说路由协议是否能够提高编码的利用效率。

2.4数据传输性能保障机制

实际应用中，网络环境复杂多变，数据传输的突然性和网络拓扑结构不稳定都可能导致数据传输出现不稳定的状况，例如造成数据丢失或者传输延迟等。所以基于网络编码的数据传输技术的开发应该结合实际的网络环境，研究出能确保数据正确传输的保障机制和编码策略，尤其需要尽可能减少数据传输的延迟时间和保证数据可靠传输。所以，基于网络编码的数据通信中，利用QoS保证机制是当前研究的重要课题之一。当前已研究出来几个解决方案，比如建立数据延迟时间的模型，从模型中找出延迟的解决方案；利用多速率编码器来分析各路中传输速率不同的数据，从而减小数据在编码器中的传输时间。

3结语

第2篇：数码技术论文范文

基于数码技术的书籍设计与制作行业特征，笔者从纸材载体的书籍设计制作与数字传媒载体的书籍设计制作两个方面进行职业能力研究。基于数码技术对传统纸材书籍与新数字化载体书籍设计、排版、制作、印刷等技术能力与岗位能力的要求，课程将岗位技术标准、工作过程分工与课程教学内容紧密结合，重点放在与职业岗位对应的制作技术实践模块，以“按岗分工”模式组织教学实践，形成新的课程教学结构体系。纸材载体书籍设计的“按岗分工”数码技术在传统纸材书籍设计与印制行业中产生影响的新型工艺流程，具体为：①数字设计原稿②数字图文输入③数码图文编辑④数码图文输出⑤数码印版制作（晒版）⑥数码打样⑦数字化印刷⑧装订；[2]岗位能力定位：印刷前期数码摄影、策划设计、电子排版、制版技术等能力；印刷后期工艺能力。岗位分工可细化为书籍样本版式原稿设计人员、图文编排人员、书籍样本印刷制版（包括分色检测工作）；后期加工制作人员、装订人员。见表1。数码媒体版式设计的“按岗分工”电子书籍版式设计与制作技能；网络传播媒体版式设计领域的综合运用；类IPAD、MP5等新数字传播媒体的阅读版式设计。岗位能力定位：网页整体策划、设计能力与网页版式设计能力；电子书籍（IEbook）整体策划、版式设计能力，同时，应熟练掌握相应的设计软件，如iebook、ZMaker、AdobeInDesign、Flash、Photoshop、Illustrator、CorelDraw等；岗位分工：网站策划设计、网页静帧设计、电子书籍设计与制作。在教学过程中，让学生了解掌握行业工作流程、制作工艺，同时也使其对自我的岗位定位有了初步认识，从而根据自己的能力进行岗位定位与选择，确定职业目标。课程教学内容根据岗位划分，从基础图文编排版式的制作能力开始，深入到纸材书籍样本、电子书、网页的策划设计以及与各类相关电脑软件技术的合作能力，掌握印刷制版工艺与网络媒体衔接技术，从浅入深、从理论深入实践，在技术能力的实践中体会设计理论的原则意义。“按岗分工”在教学过程中最明显的特征是将岗位分工与教学内容结合。项目实践作为纵贯线，遵循“教、学、做”合一的实践教学原则进行教学内容整合，使得工作任务对应工作岗位，以完成工作任务情况为衡量学习效果、对应岗位的技术能力要求的主要依据。

二、“分模块”教学

基于数码技术在传统纸材书籍设计行业中的技术应用以及新数字网络媒体对书籍设计领域的延伸这两方面基础上的职业能力与岗位职责定位成为课程在理论与实践方面进行教学内容重组的依据。书籍设计课程内容融合了书籍设计理论、印刷工艺理论、电子书籍设计规律、网页设计规律以及各类电脑软件技术的实践环节，理论内容与实践环节交叉出现，使学生在学习过程中容易产生学习目标不明、轻重不分的混沌状态，所以课程模块将书籍的概论性理论知识与设计理论、制作技术实践分成单元模块，从而组织课程教学。理论模块书籍设计主要包括了基础理论、设计理论与印刷理论三部分。基础理论以书籍设计的史论为主，它是对书籍历史与发展、数码技术对书籍产生影响的概括性认识与了解，也是汲取设计灵感的基础；设计理论包括传统书籍设计、数字化媒体版式的设计理念、设计原则、设计方法、设计元素等理论知识，它是找到现代书籍设计的入口，是学生完成项目设计过程的理论依据；印刷理论包括印刷色彩、印刷开本开度、印前工艺制作原则等理论知识，是书籍制作的重要环节，也是与印刷行业标准衔接的理论模块。实践模块根据书籍设计行业岗位需求（要求），将排版技术、制作能力与数字艺术表现能力等实践技术能力划分为实践模块，在实践模块教学过程中切入相应的理论知识，将理论融入实践教学。传统纸材书籍和数字媒体版面的设计、制作能力这一实践性教学过程与设计理论、印刷理论模块内容紧密结合，并用实践过程来体验、理解与认识基础理论的内涵，具体内容划分为8个模块。

三、结语

第3篇：数码技术论文范文

［关键词］数码 摄影教学 理论知识 实操练习

［中图分类号］J41［文献标识码］A［文章编号］1009－5349（2011）04－0188－02

一、关于数码摄影教学的探讨与见解

照相机自1839年法国人发明以来，已经走过了将近180年的发展道路。在这近180年里，照相机从黑白到彩色，从纯光学、机械结构演变为光学、机械、电子三位一体，从传统银盐胶片发展到今天以数字存储器作为记录媒介。数码相机的出现标志着相机产业向数字化新纪元跨越，人们的影像生活也随之发生了彻底的改变。相对于传统银盐胶片摄影技术漫长的发展历程而言，数码摄影技术只有短短的50年历史。从1969年美国宇航员在月球上拍下的还不到30万像素数码照片，到今天1000多万像素CCD及几千万像素的CMOS，数码摄影技术可谓发展神速。摄影技术的发展呈现出两大趋势，一是数码影像技术将成为主流；二是摄影对拍摄者的技术要求将越来越低，人文艺术素养在摄影中的作用将越发明显。数码相机在各个领域的广泛应用, 在给各行各业提供便利之时，也给摄影教学提出了新的要求。摄影教学也应紧跟时代步伐，传统的摄影教学已经不能满足现实的需要，在这种形势下数码摄影教学也就应运而生了。数码时代的摄影教育必将颠覆传统的教学模式，迎合时代的需要。

数码摄影教学经历了从传统的胶片摄影占主流阶段，数码摄影的出现及发展阶段，数码摄影逐渐普及阶段三个阶段，为了适新的要求，摄影教学也在不断进行更新与探索。目前的数码摄影教学，一般仍把重点放在技术理论的层面上，花大量时间在器材的讲解与使用上，辅以经典作品解析。而实操练习在教学中占的比重比较小。从学生来讲，大多使用小型自动数码相机，进阶水平参差不齐；实操练习时间非常有限。这些根本达不到摄影教学的深广度。

数码摄影的优势：一是只需在机器菜单上进行设定，就可改变光板的ISO值；二是在比较专业数码相机上，一般都提供了直接输入当前色温及使用白色参照物进行校正等功能，这部分必须在实操联系中去比较正确与非正确的白平衡效果才能理解；三是感光板的像素取代胶片颗粒。这些优势为数码摄影教学提供很大了的便利。

数码摄影教学发展同时对教师和学生都提出了新的要求。对教师而言，个人的文化修养以及对影像的解读能力与数码知识的接受能力都需要更大的提高，那些只停留在对摄影美学的认识基础上，只关注摄影技术层面的教师已经不合时宜。而对学生而言，数字储存加工处理技术、数字影像输入输出技术、数字影像网上传送技术等新知识、新软件的学习掌握与实操练习重要性的把握与实施也是肯花一番力气才能学会的。

二、关于实操练习在数码摄影教学里的重要性

数码摄影是一门实践性很强的学科，在整个教学过程中要做到摄影理论与实践融为一体，以实践验证理论，以理论深化实践。但是要在摄影教学过程中掌握其实践的科学性。即做到实操练习的科学化。它是保证教学质量，提高学生专业素质的有效手段，最大化的做好实操练习是极其重要的。

（一）对数码摄影内容进行改革

数码时代的到来，让我们不得不对摄影进行重新思考。及时调整教学内容，才能更好的实现教学目标。我们应该改变过去以器材为主的局面，要以摄影技术和艺术作品为主要内容。一幅摄影作品的好坏，关键问题是如何构图和立意。因此在实操练习中要让学生掌握摄影构图的原则、方法和技巧。在教学过程中要加强数字储存加工处理技术、数字影像输入输出技术、数字影像网上传送技术等，使学生尽早地接触数字技术带给摄影的优越性。

在数码摄影教学中，还应加大艺术摄影理论知识与摄影相关的交叉学科的教学力度，包括涉猎摄影史、摄影文化学、摄影心理学、摄影美学、摄影社会学、摄影评论学、摄影比较学、摄影传播学、摄影文学、民俗学、哲学等方面的知识。在现在这个信息技术发达和数码摄影蓬勃发展的时期，需要富有想法与创意的摄影作品出现。只有加强摄影理论教学，才可以提高学生欣赏、驾驭与评判摄影作品的能力，使学生多侧面立体的了解及运用艺术摄影独特的视觉语言，并将摄影理论与摄影实践相结合，创作出富有个性的摄影作品。

（二）数码摄影实操练习的科学化

第一，在摄影作业的布置上，更多的强调各种摄影技术的运用。布置一些特殊技法的拍摄作业，通过这些实操性的拍摄，让学生深刻的理解摄影器材的使用技巧。

第二，多搞一些命题式的拍摄，把要教授的内容分解为一个或多个具体的任务，学生通过完成这些任务来把理论知识运用到实际操作中去，不但提高了学习的积极性，而且清楚自己学习的任务，还能去寻找美、发现美、创造美。

第三，让学生亲自动手制作照片。在数码相机拍摄完成后，让学生亲自动手用摄影后期处理软件来调整和创作，从而调动其主动性。

第四，尽可能多开展摄影评论。可以组织学生参加摄影评比活动。首先由本人阐述其作品的含义，其他人再发表意见，最后由教师点评总结，既要大家看到自己作品的优点，也要看到不足。从而进一步提高自己的摄影创造能力与作品鉴赏能力。

第五，鼓励个性发展、创新思维。提高学生的艺术修养，鼓励学生去探索照片中的意境、构图以及审美方面的奥秘，让学生能生出推陈出新，追求创新，以创新为荣的意识和观念，并积极引导他们把这种意识和观念运用到实操练习中。雕塑家罗丹曾说过：世界上不缺少美，而缺少的是发现美的眼睛。我们可以鼓励学生去抓住四季的变化和当地特色，用不同角度去拍摄自己周围的亮点。从而培养自己的摄影个性与创新思维。

（三）搭建“实战型”实践平台

第一，定期举办摄影作品展览、座谈会、研讨会等活动来讨论数码摄影教学中存在的问题并进行解决，各抒己见，使学习的理论知识得到更深刻的理解和应用，摄影技术得到更充分的利用和推广。由此可激发学生的兴趣，从而提升整体专业水平。

第二，与摄影公司、图片公司或影像输出公司等单位，建立长期合作关系，开展多种形式的长期合作关系，开展多种形式的实操练习活动。

第三，有条件的学校可以建立自己的摄影创作室，没有条件可以和相关企业合作建立摄影创作室。让学生在近似于实际的工作环境里训练，同时可以直接了解摄影行业的现状，有动力或压力促使学生学好数码摄影，自觉的进行实操练习。

（四）数码摄影教学可以充分利用网络这个平台

我们可以建立一个虚拟的网络空间，如QQ群、论坛、博客等。网络为师生提供开放的教学环境，也可以延续课程教学。能者为师，网络对学生的自我修炼搭建了良好的学习平台，也可用网络教学资料、网友摄影心得、图片弥补教材的不足，从而汲取经验，在自我实操练习中提升自己。

三、结论

数码摄影教学的实操练习，既要训练学生的实际动手能力，又要培养学生鉴赏能力、创造能力。随着数码摄影技术的不断革新，数码摄影的观念和内容也会不断的更新，实操练习也会与时俱进。总之，数码摄影教学和其他学科教学过程一样，是一个复杂的过程，但实操练习在数码摄影教学比在其他教学中所占的比重要重。

数码摄影教学具有可促进学生全面发展的功能，我们应当在进行教学过程和实操练习中有意识的去体现这种功能，最大化发挥这种特性，而不能把教学看作单纯的传授知识与技能的过程。

面对风起潮涌的数码信息时代，数码摄影技教学改革已经刻不容缓。如何在数码摄影教学中体现时代的特点至关重要。我们只有用发展的眼光，在充分发挥数码摄影教学优势的同时，借鉴和吸收国外先进的教学模式，才是数码摄影教学改革的真正出路。未来数码摄影教学将朝着多元化、信息化、市场化的方向发展，其实操练习也变得越来越重要。

【参考文献】

[1]杨郑学,张筱兰,郭绍青.现代教育技术教程.甘肃:甘肃教育出版社,2001,第328-339页.

第4篇：数码技术论文范文

【关键词】开放性加密技术防火墙

无论在局域网或者广域网、还是单机系统中，都存在各种诸多因素的脆弱性和潜在的不稳定因素和威胁。计算机网络系统的安全措施应该能全面的解决这种不稳定性和脆弱性，从而确保网络信息的保密性。

一、加密技术概念

密码学（Cryptology）是一门古老而深奥的学科，有着悠久、灿烂的历史。密码在军事、政治、外交等领域是信息保密的一种不可缺少的技术手段，采用密码技术对信息加密是最常用、最有效的安全保护手段。密码技术与网络协议相结合可发展为认证、访问控制、电子证书技术等，因此，密码技术被认为是信息安全的核心技术。

密码技术是研究数据加密、解密及变换的科学，涉及数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科。虽然其理论相当高深，但概念却十分简单。密码技术包含两方面密切相关的内容，即加密和解密。加密就是研究、编写密码系统，把数据和信息转换为不可识别的密文的过程，而解密就是研究密码系统的加密途径，恢复数据和信息本来面目的过程。加密和解密过程共同组成了加密系统。

在加密系统中，要加密的信息称为明文（Plaintext），明文经过变换加密后的形式称为密文（Ciphertext）。由明文变为密文的过程称为加密（Enciphering），通常由加密算法来实现。由密文还原成明文的过程称为解密（Deciphering），通常由解密算法来实现。

对于较为成熟的密码体系，其算法是公开的，而密钥是保密的。这样使用者简单地修改密钥，就可以达到改变加密过程和加密结果的目的。

通过对传输的数据进行加密来保障其安全性，已经成为了一项计算机系统安全的基本技术，它可以用很小的代价为数据信息提供相当大的安全保护，是一种主动的安全防御策略。

二、加密技术分类

一个密码系统采用的基本工作方式称为密码体制。密码体制从原理上分为两大类：对称密钥密码体制和非对称密钥密码体制，或称单钥密码体制和双钥密码体制。

（一）对称密钥密码体制

对称密钥密码体制又称为常规密钥密码体制，在这种密码体制中，对于大多数算法，解密算法是加密算法的逆运算，加密密钥和解密密钥相同，同属一类的加密体制。最有影响的对称密钥密码体制是DES算法。数据加密标准DES（Data Encryption Standard）是美国国家标准局于1977年公布的由IBM公司研制的加密算法。DES被授权用于所有非保密通信的场合，它是一种典型的按分组方式工作的单钥密码算法。其基本思想是将二进制序列的明文分组，然后用密钥对这些明文进行替代和置换，最后形成密文。DES算法是对称的，既可用于加密又可用于解密。它的巧妙之处在于除了密钥输入顺序之外，其加密和解密的步骤完全相同，从而在制作DES芯片时很容易达到标准化和通用化，很适合现代通信的需要。

DES算法将输入的明文分为64位的数据分组，使用64位的密钥进行变换，每个64位的明文分组数据经过初始置换、16次迭代和逆置换3个主要阶段，最后输出得到64位的密文。在迭代前，先要对64位的密钥进行变换，密钥经过去掉其第8、16、24、…、64位减至56位，去掉的8位被视为奇偶校验位，不含密钥信息，所以实际密钥长度为56位。

（二）非对称密钥密码体制

非对称密钥密码体制又称为公开密钥密码体制，是与对称密钥密码体制相对应的。对称密码体制适用于封闭系统，加密、解密使用的是同样的密钥，其中的用户是彼此相关并相互信任的。在该体制中，使用一个加密算法E和一个解密算法D，它们彼此完全不同，并且解密算法不能从加密算法中推导出来。此算法必须满足下列3点要求：1.D是E的逆，即D[E（P）]=P。2.从E推导出D极其困难。3.对一段明文的分析，不可能破译出E。公开密钥密码体制，是现代密码学最重要的发明和进展。对信息发送与接收人的真实身份的验证和所发出/接收信息在事后的不可抵赖以及保障数据的完整性等给出了出色的解答。

在所有的公开密钥加密算法中，RSA算法是理论上最为成熟、完善，使用最为广泛的一种。RSA算法是由美国人R.Rivest、A.Shamir和L.Adleman于1978年提出的，RSA就来自于3位教授姓氏的第一个字母。该算法的数学基础是初等数论中的Euler（欧拉）定理，其安全性建立在大整数因子分解的困难性之上。RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，并且易于理解和操作。RSA算法从提出到现在经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。

RSA公开密钥密码体制所依据的原理是：根据数论，寻求两个大素数比较简单，而将它们的乘积分解开则极为困难。RSA算主要缺点是计算速度慢，产生密钥烦琐。

随着网络技术应用的迅速发展，信息安全已经深入到生活学习和工作中的各个领域，人们开始关注信息和网络安全方面。是故，在各种危险对网络应用的威胁来临的时候，如何在日益增长并更为复杂的各种应用中有效地进行自我保护，如何将思路创新、技术创新的破冰之计与信息安全更好地融合在一起，是我们每个人都要认真思考的问题。

参考文献：

[1]黄建山，陈盈；董毅骅；张月锋；；基于H3C防火墙的企业内部信息交流平台的安全设计[J]；福建电脑；2012年01期

[2]张爱华，论网络服务器的管理与维护[J]；信息与电脑（理论版）；2012年04期

[3]林楚填，利用计算机安全技术搭建安全可靠的网络交易平台[J]；科技信息；2011年19期

第5篇：数码技术论文范文

近几年，伴随着电子以及大规模集成电路的快速发展，数字通信技术得到了空前广泛的应用。但是将数字通信技术有效的运用到军用便携式终端，在我国依然是个空缺。本文主要分析了数字通信技术发展的现状进行了分析，进而对数字通信技术在便携式终端的有效应用做出了探究。

【关键词】

数字通信；便携式终端；应用；差错控制编码

伴随着世界现代化通信逐渐的朝着数字化、科技化的道路发展，数字通信业随之得到了快速的推广和应用，不论是战争还是一些家用电器离都离不开数字通信技术的有效应用，尤其是在军事战争中得到了广泛的应用。作为便携式终端中最为关键和核心的技术，数字通信技术的有效适应实现了便携式通讯实现了通信功能。这种便携式终端可以有效的利用配接站术电台快速的传送文字信息，并且它最大的优势在于体积小、重量轻，低耗能，所以携带起来比较方便，尤其是在野战环境中它的优越性得到了最为明显的体现。它能够在最为恶劣的环境进行安全可靠的数字通信，有利于快速传送重要的军用信息，所以数字通信在便携式终端的有效性是不言而喻的。

1 数字通信系统发展的现状

所谓的通信就是进行信息的传送和交换，简言之就是互通信息。目前随着科技的发展，通信主要传递的是文字、数据以及图像等多种类型。早期的通信方式通常比较简单，传送的内容页过于单一。事实上，真正的通信技术是在电报发明以后才得以发展的。

进入二十世纪20年代以后，科学技术的突飞猛进，广播、传真等技术也如雨后春笋版不断涌现，这就推动了通信内容和范围的不断扩大，数字通信技术也就随之应运而生了。尤其是在二十世纪30年代中期，脉冲编码技术的出现和发展开阔了数字通信的应用领域，至此大部分的通信内容都需要依赖数字通信的应用才能实现。

目前，通信学科的快速发展，一方面体现在新的电子设备不断涌现以及技术水平的突飞猛进；另一方面就是通信理论取到了显著突出的成果。在相对成熟的信息论的基础上，编码理论不断的成形和发展。这些理论都为不断提升数字通信质量提供了大量的科学依据，另外这些理论为新型数字通信体制的建设做出了突出的贡献。

由上述数字通信发展的历程可知，数字通信的发展过程经历了由最初的低级到不断更新和完善的高级发展，而数字通信的内容也有最初的过于简单逐渐的向着复杂和多样发展起来。

2 数字通信系统和便携式终端的主要组成部分

2.1 数字通信系统的组成部分

数字通信主要是通过将需要进行输送的原始信号经过程序的编码组成一串数字脉冲将信息进行快速的传输的通信方式，通常数字通信系统内传送的数字信号均为二进元或者多进元。这一系统的主要特点就是需要在进行调制之前对数字先进行编码，并且在通信系统接受的另一端在解调以后要有相对应的译码进行解译。一个数字通信系统主要包括以下六种：一是信号源，也就是需要发送的原始数据；二是编码器，它的主要作用是对未进入调制之前的原始数据进行操作，及时的实现对数据的检错；三是数字调制器，它主要是匹配编码器的传输道和输出；四是传输信道；五是数字解调器，它主要是将接收的数据进行计算以便交给译码器；六是译码器，它的主要作用是通过编码的方式将信息源的数据进行恢复。

2.2 便携式终端系统的组成部分

便携式终端由于其特殊性，一般会具有以下组成部分：一是编辑功能，可以进行汉字及其他字符的编辑；二是通信功能，主要是利用信道进行信息的传送；三是计算机通信功能，这样终端就可以利用计算机的串口实现计算机之间的数据通信；四是GPR功能，可以对本地的经纬度进行正确的定位。

3 数字通信在便携式终端的有效应用

3.1 实现便携式终端的数字调制解调

由于军用便携式终端主要就是用来连接配接站术电台，以便及时的将报文等信息传送出去，所以实现便携式终端的调制解调是进行数字通信的前提和关键。由于目前数字通信系统中，进行传输的信道为独特的变参信道，这就对传输的速度进行了一定的限制，针对这一现象，经过研究，数字信号的众多调制方式中，MSK调制具有其他调制所无可比拟的优越性么首先它具有良好的数组调制，其次它的抗干扰能力十分的突出，所以，在数字移动通信中得到了最为广泛的推广和应用。

3.2 数字通信可以对便携式终端中的差错控制进行编码和分析

由于数字信号在传输的过程中必须具有极高的安全可靠性，所以不能受任何事物的干扰，但是由于传输信道中有噪声以及收到不稳定符号的干扰，就会无可避免的出现一些差错，因此，要想有效的改变这一局面，必须借助差错控制技术的强大功能对差错进行游侠的规避。使用最多的差错控制技术主要有以下几种：

（1）差错控制编码

采用差错控制编码的目的在于它能帮助通信双方对信道传送的码序列进行检错，及时的发现错误的存在，并采用正确的方式对其进行纠正，这样就可以快速的提高通信系统的抗干扰能力。另外，为了及时的发现错误并对其进行纠正，还需要添加具有纠错能力的多余码元，这样就可以实现不同效果的差错控制编码。

（2）哈格巴格纠错编码

经过对各种类型的纠错编码的科学分析和比较，哈格巴格纠错编码最常使用。这种编码最为充分的利用了各个组成部分之间的相连性，同时由于其独特性可以对六位突发错误进行纠错和解码，目前在移动通信中得到了最为突出的使用。

（3）交织编码

众所周知，数字通信系统中的信道出现噪声干扰会导致这两种错误的粗线：一是随机错误，这是受到随机噪声的干扰而引发的错误；二是突发错误，这是由突发噪声的出现而引发的一种错误，这种错误通常情况下能持续较长的时间，并且以成片错误的形式出现，而交织编码便可以有效的对这两种错误进行纠错，它可以有效的将成片存在的错误划分为单个的错误，增强了抗突发错误的能力，有效的进行纠错。

4 结语

总之，随着信息时代的带来一季电子技术的发展，数字通信技术在将来会在各个领域都得到最为广泛的应用。尤其是在军事中，它为便携式终端的发展和应用提供了科学的依据和实施的基础，可以有效的提高便携式终端的抗干扰能力，为军事的监视和侦察做出突出的贡献，针对目前我国的便携式终端发展不够完善这一局面，需要不断的研发出更多的技术促进数字通信在便携式终端的发展，为我国的现代化发展做出贡献。

【参考文献】

[1]李玲娟.IoT 的数据管理与智能处理[J].中兴通讯技术，2011.

[2]李章林，卢桂章.基于RFID的广义物流中的移动智能终端设计[J].自动化与仪表，2007.

[3]陶然，张惠云，王越.多抽样率数字信号处理理论及其应用[M ].北京：清华大学出版社，2007.

[4]杨静，吕幼新.高效数字信道化IFM接收机的研究[J].电子科技大学学报，2005.

第6篇：数码技术论文范文

关键词： 网络编码； 可行性； 线性多播性； 混合

中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2012）12-01-02

Research on network coding based on linear network coding technology

Li Ni， Yang Wangdong， Chen Qiang

（Department of Information Science and Engineering， Hunan City College， Yiyang， Hunan 413000， China）

Abstract： The status of the network coding research and the existing problems are described. The feasibility of network coding is proven through the analysis of linear network coding technology coding and decoding principle. The most basic property of the linear network coding-linear multicast property is demonstrated based on theory of linear algebra. Finally， the network coding technology is put forward as a "hybrid" technology. The network coding technology development will be combined with the computer network technology， information theory， coding technology and cryptography theory.

Key words： network coding； feasibility； linear multicast property； hybrid

0 引言

今天的互联网信息就像高速路上的汽车或管道中的水流一样被传输着，日益增长的网络带宽需求和不可靠网络的QOS需求，已成为制约网络发展的瓶颈。为扩大网络覆盖范围和提高系统容量，采用网络编码技术实现网络的最大流传输，已被国际学术界认定为解决网络问题的重要手段，并成为网络理论研究的热点问题之一。

1 网络编码研究现状和存在的问题

上个世纪50年代香农就提出：通信网络端对端的最大信息流是由网络有向图的最小分割决定的，但传统路由器的存储转发模式难以达到最大流最小分割定理的上界。2000年，香港中文大学R.Ahlswdee等人在发表的论文Network Information Flow中首次提出了网络编码[9]，并根据信息论严格证明了网络编码允许中间节点对接收到的信息进行编码并转发，接收节点通过相应的解码获得原始信息，这样可以达到通信网络的容量上界，从而最大限度利用网络资源。网络编码的提出从本质上打破了通信网络中传统的信息处理方式，是通信网络研究中一个重要的里程碑事件。近年来，网络编码理论的研究已取得重要发展，同时在应用基础和工程实践方面的研究也正在全方面展开。2003年，SYR.Li等人证明了使用线性网络编码已经能足够达到网络多播容量。Koetter R等人提出了网络编码的代数框架，并证明了存在满足多播流量的线性不变编码。这两位学者的工作为网络编码的发展准备了必要的理论条件。随机网络编码是由Ho T、Medard等人在2003年提出的，它的提出拓宽了网络编码的适用场景，使得网络编码不再局限于确定的网络拓扑和集中式算法。Cai Ning利用分布式网络编码来纠正网络中的差错，并论述了网络编码在安全方面的应用，为网络编码增加了新的应用领域。国外多所著名大学如麻省理工学院、多伦多大学、瑞士EPFL学院等，以及多家知名IT研究机构包括微软研究院、贝尔实验室等，都在积极开展网络编码理论和应用的研究，而国内针对编码的研究尚处于起步阶段。

目前，网络编码的理论研究尚处于初步阶段，实际应用也远未挖掘出其真正潜力，还有大量的难题有待解决。①即便网络编码可以提高通过率，能使问题得到有效解决，但是要确定存在合适的边函数却是件不容易的事情。还存在网络什么时候传输的边函数有用，有多少信息需要通过这种方式传送等问题。②在许多实际的网络中，并不一定是有向或无环的。对于有环网络构造的编码是时变的，这在实际中很少应用。并没有证明有环网中最佳时不变码的存在。③多源网络编码构造问题。④目前许多的有效编码算法都只限于应用到组播的情况，缺少一般性。⑤网络安全与网络管理的应用。

2 网络编码技术概述

网络编码的概念源于2000年Ahlswede R，Cai N，SYR.Li，R.W.Yeung发表的论文《Network Information Flow》，其最初的思想即允许网络的中间节点参与编译码。网络编码采用存储-编译码-转发的方式，可达到网络的多播容量[6]。网络编码的实质：①信息流被压缩或被编码；②网络编码是通过计算（编码）提升吞吐量。（网络吞吐量：是指在没有帧丢失的情况下，设备能够接受的最大速率。吞吐量的单位以比特/秒或字节/秒表示。）

网络编码理论也称为网络信息流理论，属于网络信息论的重要分支。经典信息论的编码通常是信源编码和信道编码，而网络编码与其有本质上的不同。网络编码除考虑信源和信宿节点的编码外，中间节点也参与编码，并且网络编码能从整体上提高网络吞吐量，提升通信系统的有效性。

网络编码理论指出网络信息流可以被压缩，从而进一步提升网络吞吐量。并且信息流仍然满足守恒定理，虽然信息内容被处理，但处理前后信息是不增也不减的。

其中，线性网络编码是研究较早，也是较为成熟的一类。有向无环网络中的网络编码称为线性网络编码。蒲保兴等详细分析了线性网络编码的计算时延与关键参量之间的关系[5]。

3 线性网络编码的编码译码原理及其可行性

线性网络编码中的核心是确定两个重要参数，即局部编码矩阵和全局编码向量。

定义1 线性网络编码的局部编码矩阵[8]

有向无环网络中，已知F为有限域（具有有限个元素的域），s（向量矩阵维数）为正数。对于任何节点T，其线性网络编码的局部编码矩阵为：

KT=[kd，e]d∈In（T），e∈Out（T）

式中，In（T）是节点T所有输入链路的集合，Out（T）为节点T所有输出链路的集合，|In（T）|表示节点T输入链路的个数，|Out（T）|表示节点T输出链路的个数。KT矩阵是维数等于|In（T）|×|Out（T）|的矩阵。kd，e表示节点T的每个相邻链路对（d，e）的局部编码标量，取值于有限域F。

对于信源节点由于没有输入链路，一般假设产生s维信号的信源节点存在s条输入链路，由于这s条链路实际并不存在，所以称为虚拟链路。

定义2 线性网络编码的全局编码向量

式中，fd为输入链路d的全局编码向量，fe称为输出链路e的全局编码向量。全局编码的是维数等于s*1的列向量，标记网络输入信号量为s。该迭代公式的初始条件是信源节点的s维虚拟链路的全局编码向量，它是从向量空间上选择的一个s维的标准基。

定义3 线性网络编码中全局编码向量与链路上传输信息的关系

me=x·fe

式中，x为信源节点产生的所有信息行向量，维数为1*s。fe为链路e上的全局编码向量，me为链路e上传输的信息。通过线性编码后每条链路上传输的是关于输入信号的线性表达量。

定义4 线性多播的译码矩阵D

[fe]e∈In（T）·D=Is

式中，maxflow（T）是针对任何满足maxflow（T）≥s的节点T，[fe]e∈In（T）为节点T所有输入链路的全局编码向量并列放置一起所组成的矩阵，Is为s×s维的单位矩阵。

将节点T收到的所有消息（可用消息矩阵x·[fe]e∈In（T）表示）乘以译码矩阵D，即可译码出信源节点S所发出的信息。

线性网络编码的编码和译码原理，其基本思想是，编码时，根据每个节点的每个相邻链路对的局部编码标量，得到每个节点的局部编码矩阵。将局部编码标量和局部编码矩阵的线性组合，得到关于每条链路的全局编码向量。于是得到通过编码后每条链路的实际传输信息。译码时，由定义4得到译码矩阵D，将信宿节点收到的所有消息乘以D，即可译码出信源节点所发出的所有信息。

可见，线性编码的基本思路简洁，当局部编码矩阵确定后，可以惟一确定全局编码向量，并可通过译码矩阵得到其信源信息，并易于在网络通信中实现，保证了在网络中信息的安全，提高了吞吐量，由此网络编码是可行的。

4 网络编码的线性多播性质

在向量空间的一组元素，如果其中没有向量可表示成有限个其他向量的线性组合，则称为线性无关，反之称为线性相关。

有向无环网络中，对于任何非信源节点T，输入链路为n，均存在由其所有输入链路d的全局编码向量fS*1集合组成的向量空间vs*n。若n≥s，则vs*n秩的最大值为s。已知全局编码向量均是从s个标准基的线性组合的，所以，向量空间vs*n的每个列向量均是s个标准基的线性组合，所以vs*n的秩为s。

在有向无环网络中，对于非信源节点T，当其最大数据流大于等于网络信息输入信息量时，其所有输入链路全局编码向量所生成的向量空间的秩为网络输入信息量，即向量空间中线性无关的全局编码向量的个数为网络信息输入量。所以，信源节点发出的信息量为w，则非信源节点最多收到信源发出的w个信息。对满足输入链路大于w的节点，则能同时接收到信源发出的所有信息。在路由的情况这是不可能的，这是网络编码性能优于路由的本质原因。

有向无环网络中，对于任何非信源节点T，存在其所有输入链路e的全局编码列向量fe的集合所生成的向量空间ve。对于满足输入最大流量大于等于网络输入信息量的非信源节点T，均有

dim（ve）=网络输入信息量

则此时的线性网络编码称为线性多播。在有向无环网络中，线性多播是其最基本的特点。

5 结束语

在有向无环网络中，由于不存在环，所以我们可以“由上至下”从信源节点至信宿节点顺序地线性编码传输信息，增强了信息传输安全性，提高了网络吞吐量。在此，我们详细描述了网络编码技术的现状和存在的问题，并通过线性网络编码技术论证了网络编码是一门可行的网络技术，而且，从线性代数理论基础上证明了网络编码存在线性多播性。

有向无环网络编码理论的研究是网络编码技术不可或缺的内容。未来网络编码技术的发展将结合计算机网络技术，信息论和编码技术，密码学理论等知识，并结合现代技术如透明计算，云计算等不断发展和深入。

参考文献：

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[3] 蒲保兴，杨路明，王伟平.线性网络编码的导出与扩展[J].软件学报，

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[4] 司菁菁.线性网络编码的类型保持转换矩阵[J].计算机工程与应用，

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[5] 蒲保兴，王伟平.线性网络编码运算代价的估算与分析[J].通信学报，

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[6] Yeung R， Li S，Cai work coding theory. foundation and

trends in communications and information theory[M]. Now Publishers，2006：11-55

[7] Tan M，Yeung R，Ho S.A unified framework for linear network

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[8] R.W.Yeung.Information Theory and Network Coding[M].Springer.

第7篇：数码技术论文范文

关键词：数码技术；综合版画；应用

中图分类号：J217 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2014）08-0185-01

一、数码技术在艺术传统领域的交叉与演变

随着信息化的不断进展和数字化的高度传播，人们从闭塞的原始通迅时代，进入真正的数字通讯时代。你可以足不出户，通过计算机网络了解世界任何一个角落发生的事情。所有有利于自己的资源可以很快的搜索到，亦可以很快的消化、吸收。当前的文化形态也呈现出不同程度的多民族、多地域融合。个体的文化特性被不断的消融、湮灭，世界性的共性越来越强。由传统的人文、自然学科衔生新的学科也越来越多。在理工科院校，借助计算机产生的有别于传统科目的学科门类多的如雨后春笋。在人文学科中这种情况也不在少数。近几年随着数码技术的发展，全国各大美术高校均开设了例如影像、动画等专业，这是很好的例证。

传统版画可以借鉴和利用数码技术的地方有很多，数码技术成就的数码版画从前几年的争论不休，到近几年逐渐被人们接受、认同。可以说数码技术和版画艺术的渊源是十分深厚的。新的数码技术，新的形同影像艺术之类的艺术样式的出现，在逐步消融传统版画的边缘。无论是承载物的变化还是各种印制、制版方式的融合，抑或是展示方式的变化，都是促进了综合媒介版画种类的繁殖的根源。数码技术在其中的良性运用，进一步刺激了版画艺术的发展和壮大。

二、数码技术在各版种之间的综合应用

传统版种的综合创作，顾名思义是指放弃传统版种的单一属性，运用两种或两种以上的版种材料或者版种原理进行综合创作。呈现的作品可能某刻局部是用木版完成的，另外的局部则由丝网完成，甚至是在铜版画的印痕上运用平版进行叠印等等。这种综合创作方式，一定程度拓宽了单一版画的画面语言，丰富了画面的造型手段。合理的利用可以做到传统版种所难达到的视觉效果。

数码技术在这种版画创作中的应用与在传统版种的单一应用基本相似。值得一提的是，可以在单一版种运用的基础上进行再加工。例如，一张数码调好的图片通过PS版感光印刷完成后，我们还可以用数码软件对图片效果进行再修饰，利用丝网版画的手段在平面印刷的图像上叠加，以达到视觉上的进一步合理化或创作意图的进一步明确。我们通过实例可以很好的说明数码技术在这里的运用。加拿大当代艺术家博维有一张综合版材运用的版画。画面主要以铜版画腐蚀和丝网版画并用创作完成的。画面的右边黑色边框与边框内人物的图形是用丝网印刷完成的。画面其他部分的线和笔触有很强烈的铜版腐蚀的痕迹。人物的肖像运用了数码软件进行处理和修饰，人物肩和手的部分做了斑驳，脱落的效果（通过滤镜完成的）。在丝网图像印刷完成后，铜版的印痕再参与叠印。人像肖像的真实和冷静，以及眼镜片后眼神流露出的麻木与理性和几何形体与直线形成呼应，作者缜密的逻辑意图得以展现。数码技术于传统版画种类综合运用的例证，从上述的作品可见一斑。

三、数码技术在综合版画中的应用

综合材料版画是指在保留传统版画印刷原理的基础上，在印刷版上粘贴各种材料来表现肌理的丰富性的同时，用传统的刀刻，腐蚀等方法综合创作的版画种类。综合材料的运用极大的丰富了版画的版的视觉元素和承印物的多样化。综合材料的良性运用可以极大程度的扩充版画本体语言的词汇量。数码技术在综合材料版画中的应用也极为普遍。数码技术在综合媒材版画中的运用不仅仅在图像特别是具象图形的移植上。Painter软件的各种绘画特征的表达，如水彩晕染、水墨技法、油画的强烈笔触都可以和媒材的自然肌理有机结合。关键在我们实际创作中的反复尝试和推敲。熟练的驾驭是数码技术在综合媒材版画中合理应用的关键。

四、结论

第8篇：数码技术论文范文

【关键词】数码艺术；设计；技术；素质

首先，什么是数码艺术设计？设计被认为是艺术和技术的结合体，和纯粹的绘画艺术相比它更具有一定的科学技术性，和信息科技相比它又有很强的艺术性，设计的过程中既有科学技术的支持又有艺术思维的指导。现代科技的进步一直在促进着艺术向多元化的形式发展，以至于出现了一些科技与艺术设计结合新兴学科，而数码艺术设计就是其中之一。在所有的设计类学科中，数码艺术设计专业因其较强的技术性和艺术性，所以它的这种特征更为典型，数码艺术设计于20世纪70年代出现，中国正式普及并广泛推广是在20世纪90年代左右，如今中国已涌现出大量优秀数码艺术设计师，并在国际上获得各种大赛奖项，为中国数码艺术在国际的地位奠定基础，由于科技的不断进步和发展，计算机技术的不断提高，计算机图形艺术设计已经不仅仅只是作为辅助艺术设计的工具出现，它已经成为了一种独立完整的艺术设计的主体，一般服务于以下几种行业：广告、影视、动画、漫画和游戏业。内容是纯艺术创作到广告设计，可以是二维三维、静止或动画。如平面印刷品的设计、网页设计、三维动画、影视特效、多媒体技术、以计算机辅助设计为主的建筑设计及工业造型设计等。

数码艺术不论是和我国传统的艺术方式――国画相比，还是和西方绘画形式――油画艺术相比，它都不同于那些手工创作的艺术形式，它是一种集文字、语言、音乐、图像、影视于一体的多媒体艺术形式，科技的发展，技术的创新，必然带来新的视觉形式，数码艺术的出现，带来了创作、设计领域的变革，由于网络技术的飞速发展，数字成为了一种连接媒介，产生了网络化传播系统和结构，成为了继电视、报广播之后的新的媒介传播方式，技术在图像中的含量越来越高，图像变得更加生动，艺术与技术的日趋融合，使其表现的范围越来越广泛，越来越丰富，时代特征更加的明显。数字化图像、数字化绘画和设计已经越来越多的引起人们的思想、生活以及审美观的改变，除此以外，三维数字艺术也在越来越多的影响着动画、电影等艺术行业的发展，近几年来，由于三维及后期软件的不断更新和发展，传统的二位动画制作模式应逐渐的在被制作效果更真实，制作周期更短，制作成本更低的三维动画所取代。所以，在今天我们看到了数字艺术已经在视觉传达、动画、影视、建筑、工业造型领域越来越多的应用。那么，数码艺术设计专业对于学生有哪些专业素质要求呢！

（1）对于艺术的明锐洞察能力。作为一名将为社会服务的艺术工作者，要善于识别和发现生命之美、生活之美，再把这些美好的元素借助艺术手段呈现给大众，让观者感受数码艺术作品带来的震撼，因此对于艺术明锐的洞察力将成为本专业学生首先应该训练并具备的专业素质。学生在接触数码艺术设计的第一天就应该告知明锐的洞察力的重要性，进而在四年的学习中不断加强艺术审美的感悟，并推崇运用科学严谨的态度进行全面的分析问题、解决问题。

（2）谙熟影视艺术理论。影视艺术理论将是贯穿数码艺术设计专业始终的理论支撑。例如视听语言、分镜头设计、导演技巧、剧本编写、短片创作等，数码艺术专业是一个与影视紧密衔接的专业学科，没有扎实的影视艺术理论，就如同无源之水，没有思想和灵魂，即便是有炫目的视觉效果，也不会成为打动人们心灵的作品。

（3）掌握计算机及数码设备的娴熟技能。数码艺术设计专业是一类与计算机软件技术，以及摄影摄像设备密不可分的综合专业，它是艺术与技术，或者说艺术与科学息息相关的专业，因而运用计算机设计软件来完成设计意图，将是本专业学生必须掌握的能力，同时影像技术也占据了数码专业中很大的比重，娴熟的使用专业的摄影摄像设备，也成为学生的必备技能。

（4）创新精神。创新能力是数码艺术设计专业学生的必备的又一素质，任何陈旧和重复的设计必然招人唾弃，只有不断寻求新的突破点，时刻激发创新的火花，设计才会具有旺盛的生命力，因此我们在数码艺术专业课题教学中始终在提倡创新思维，目的就是要潜移默化的积淀学生的创新意识。

（5）职业操守。在校园的学习期间，我们就要告知学生最终的职业规划――为人而设计、为社会而设计，作为设计工作者，要对自己的设计工作有负责的态度，更要对人、对社会、对国家有不可推卸的责任。

综上所述，数码艺术专业是一门技术与艺术相辅相成的新兴专业，正因为本专业的特性，所以对进入本专业学习的学生提出了更高的要求，只有不断训练和积累这些素质能力，才能成为精通影视艺术理论、掌握影视编辑技巧、运用数码影像设备完成媒体艺术作品的综合技能型人才。

参考文献：

[1] 仵 刚，艺术设计教学中数码的应用，艺术教育，2006-01

第9篇：数码技术论文范文

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&n

bsp;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AlistairMoffat''''slineartimecodinghistogram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。

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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。