中国教育科研网格图像处理网格应用平台设计规范PDF电子书下载

第1章　图像处理网格总述 3

1.1　ImageGrid背景 3

第1篇 概述 3

1.2　ImageGrid应用平台 4

1.2.1　ImageGrid总体结构 4

1.2.2　ImageGrid平台模块划分与功能 5

1.3　ImageGrid典型应用 7

1.3.1　数字化虚拟人设计 7

1.3.2　遥感图像处理 7

1.3.3　医学图像网络 8

2.1　模块设计 11

2.1.1　模块描述 11

第2章　服务运行管理 11

第2篇 图像处理网格应用平台设计 11

2.1.2　软件结构 12

2.2　详细规范 13

2.2.1　数据结构 13

2.2.2　服务运行时管理 14

2.2.3　服务运行 16

第3章　信息服务 19

3.1　模块设计 19

3.1.1　模块描述 19

3.1.2　软件结构 19

3.2　详细规范 22

3.2.1　数据结构 22

3.2.2　应用构建管理 24

3.2.3　网格服务管理 27

3.2.4　数据库访问 30

3.2.5　异常类 31

第4章　数据管理 32

4.1　模块设计 32

4.1.1　模块描述 32

4.1.2　软件结构 33

4.2　详细规范 34

4.2.1　数据结构 34

4.2.2　数据传输 35

4.2.3　数据管理 39

第5章　复杂应用解决环境 44

5.1　模块设计 44

5.1.1　模块描述 44

5.1.2　软件结构 48

5.2.2　系统配置包 51

5.2　详细规范 51

5.2.1　服务调度包 51

5.2.3　辅助工具包 53

5.2.4　应用翻译与运行包 55

5.2.5　应用在线图形建模包 65

第6章　远程可视化工具 70

6.1　模块设计 70

6.1.1　模块结构 70

6.1.2　模块功能设计 71

6.1.3　系统间通信 73

6.2　详细规范——服务器端 74

6.2.1　服务器端主类 74

6.2.2　请求处理 75

6.2.3　数据读取 77

6.2.5　命令定义 78

6.2.4　进程管理 78

6.2.6　用户信息 79

6.2.7　模型加载 82

6.3　详细规范——客户端 83

6.3.1　客户端主类分程序说明 83

6.3.2　与服务器端交互 85

6.3.3　多窗口任务支持 88

6.3.4　图像显示 90

第3篇 图像处理网格应用1：数字化虚拟人设计 93

第7章　数字化虚拟人的总体设计 93

7.1　应用介绍 93

7.1.1　虚拟人的科学意义和应用前景 93

7.1.2　国外发展概况 94

7.1.3　国内发展概况 95

7.1.4　原始图像的配准 97

7.1.5　背景噪声的去除 97

7.1.6　切片数据集的组织 98

7.2　数字化虚拟人实现流程 98

7.2.1　组织器官的识别与分割 98

7.2.2　表面模型的构建 99

7.2.3　表面模型的平滑 99

7.2.4　表面模型的简化 100

7.3　网格环境下的虚拟人重建 101

7.3.1　重建任务的分配 101

7.3.2　网格服务的封装 102

7.3.3　网格门户的开发 102

7.4　用户使用说明 102

8.1.1　基于RGB空间的区域分割 104

8.1　模块设计 104

第8章　组织器官的识别与分割 104

8.1.2　基于模糊连接的区域分割 105

8.2　详细规范 106

8.2.1　基于RGB空间的区域分割 106

8.2.2　基于模糊连接的区域分割 110

第9章　表面模型的构建 120

9.1　模块设计 120

9.2　详细规范 124

第10章　表面模型的平滑 136

10.1　模块设计 136

10.1.1　拉普拉斯平滑算法 136

10.1.2　平均曲率流平滑算法 136

10.2　详细规范 137

10.2.1　拉普拉斯平滑算法 137

10.1.3　距离均衡化平滑算法 137

10.2.2　平均曲率流平滑算法 140

10.2.3　距离均衡化平滑算法 143

第11章　表面模型的简化 147

11.1　模块设计 147

11.2　详细规范 149

第4篇 图像处理网格应用2：遥感图像处理 159

第12章　遥感图像处理的总体设计 159

12.1　需求分析 159

12.1.1　遥感技术的发展及其对并行处理的需求 159

12.1.2 网格带来的契机与挑战 160

12.2　系统结构设计 160

12.2.1　并行遥感图像处理系统 160

12.2.2　基于网格的并行遥感图像处理服务系统 162

12.3.1　算法功能 163

12.3　系统功能设计 163

12.3.2　并行开发工具 165

12.4　系统特点 166

12.5　网格并行算法的设计特点 166

第13章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——基本处理 168

13.1　模块设计 168

13.1.1　模块描述 168

13.1.2　并行策略 169

13.2　详细规范 170

13.2.1　图像文件读写 170

13.2.2　图像增强 171

13.2.3　图像变换 175

13.2.4　图像滤波 179

13.2.5　图像形态学变换 182

13.2.6　图像压缩 184

第14章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——预处理 186

14.1　模块设计 186

14.1.1　PIWA-LOC算法 186

14.1.2　PIWA-LIC算法 189

14.2　详细规范 191

14.2.1　图像文件读写 191

14.2.2　PIWA-LOC算法 191

14.2.3　PIWA-LIC算法 194

第15章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——图像配准 196

15.1　模块设计 196

15.1.1　点匹配与全局配准结合的自动图像配准 196

15.1.3　算法思想和步骤 199

15.1.2　利用多分辨率小波分解缩小搜索空间 199

15.1.4　并行策略 202

15.2　详细规范 208

15.2.1　图像文件读写 208

15.2.2　小波变换 208

15.2.3 自动配准 210

第16章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——流域分割 213

16.1　模块设计 214

16.1.1　定义及其串行算法 214

16.1.2　并行策略 215

16.2　详细规范 222

16.2.1　图像文件读写 222

16.2.2　局部泛洪 222

16.2.3　分割 224

第17章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——图像分类 225

17.1　模块设计 225

17.1.1 贝叶斯分类法 225

17.1.2　SNN分类法 226

17.1.3　k-SNN分类法 227

17.2　详细规范 228

17.2.1　贝叶斯分类法 228

17.2.2　SNN分类法 229

17.2.3　k-SNN分类法 231

第18章　基于网格的遥感图像处理并行开发工具 232

18.1　系统概述 232

18.2　模块设计 233

18.2.1　计算区域定义和分解 233

18.2.4　通信 234

18.2.5　负载平衡 234

18.2.3　区域／全局下标转换 234

18.2.2　局部迭代和计算 234

18.2.6　输入输出 235

18.3　详细规范 236

18.3.1　初始化与结束 236

18.3.2　域的生成与分解 236

18.3.3　域内通信 239

18.3.4　父子域通信 240

18.3.5　子域迭代与下标变换 242

18.3.6　输入输出 244

第19章　遥感图像并行处理网格服务实现 245

19.1　PRIPS的设计实现 245

19.2　PRIPSS-G的设计实现 247

19.2.2　算法的封装 248

19.2.1　环境的配置 248

19.2.3　服务的部署 249

19.3　应用实例 249

第5篇 图像处理网格应用3：医学图像网格 257

第20章　医学图像传输协议——DICOM 257

20.1　概述 257

20.2　DICOM协议结构模型 258

20.3　DICOM的运行机制 259

20.3.1　应用实体标识 260

20.3.2　数据元素 260

20.3.3　抽象语法和传输语法 261

20.3.4 唯一标识（UID） 262

20.3.5　关联协议数据单元 262

20.3.6　编码和解码 263

20.3.9　DIMSE消息服务 264

20.3.7　信息实体（IE）模块 264

20.3.8　信息对象定义（IOD）模块 264

20.3.10　服务类概述 265

第21章 医学图像网格中结构化数据的访问 266

21.1　OGSA-DAI体系结构 266

21.2　医学图像网格的实现 268

21.3　小结 269

第22章　医学图像网格中的存储管理 270

22.1　PACS的存储系统概述 270

22.2　现有PACS的存储体系结构存在的问题 271

22.3　基于网格的PACS存储体系结构 272

22.4　小结 275

第23章　基于Web服务框架DICOM服务的实现 276

23.1 通过Web访问DICOM持久型对象 277

23.2　基于Web服务的DICOM应用 278

23.3　小结 279

第24章　基于医学影像网格的PACS工作站 280

24.1　应用背景 280

24.2　PACS工作站的结构设计 281

24.2.1　设计基础 281

24.2.2　工作站结构流程图 282

24.2.3　DICOM数据传输 283

24.3　PACS工作站界面及功能的设计 284

24.3.1　界面设计 284

24.3.2　功能设计 284

24.4　与传统工作站的比较 286

24.5　小结 286

附录　服务模板示例 287

参考文献 292