數(shù)字圖像計(jì)量技術(shù)應(yīng)用分析論文
【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，就是通過模型的建立以及程序和測(cè)量等來保障潤(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。通過軟件的測(cè)試就能對(duì)軟件當(dāng)中所存在的問題有明確認(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)證過程中，對(duì)軟件的評(píng)審以及測(cè)評(píng)并不能完全說明軟件計(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)。
1.2數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件計(jì)量誤差
數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件的計(jì)量技術(shù)應(yīng)用中，受到多方面因素的影響就存在著一些誤差，而對(duì)這些誤差的來源能詳細(xì)分析加以明確，對(duì)提高軟件計(jì)量技術(shù)的水平就比較有利。通過軟件計(jì)量就和物理計(jì)量有著很大差別。軟件計(jì)量當(dāng)中的溯源源頭是什么要能明確。具體的軟件測(cè)量過程中，較為常用的單位有像素以及比特等，還有就是由這些單位導(dǎo)出的單位，所導(dǎo)出的單位就不屬國(guó)際單位制，在當(dāng)前是不是能用來源頭要和怎樣素養(yǎng)是需要討論的[2]。在對(duì)軟件的計(jì)量過程中，對(duì)于不確定度進(jìn)行定義也是比較重要的。有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及軟件的結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，在對(duì)代碼查找問題和原理研究不確定度就有著超大工作量，也是不太現(xiàn)實(shí)的。軟件自由的特征，在偶然誤差方面可為零，在這一過程中不確定度評(píng)估以及有無還沒有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論。根據(jù)相應(yīng)的研究分析工作實(shí)施，對(duì)軟件的應(yīng)用中所存在的誤差主要體現(xiàn)在手段引起的近似值以及精確值的誤差[3]。通過對(duì)有限位數(shù)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行對(duì)實(shí)數(shù)表示的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生舍入的誤差，而在一定情況下，這一誤差也會(huì)隨著運(yùn)算次數(shù)逐漸的擴(kuò)大，所造成的偏差就會(huì)比較大。在這一層面的誤差出現(xiàn)就比較容易是軟件的定義差錯(cuò)。較為常見的就是阿里安娜5號(hào)火箭軟件系統(tǒng)想將64位浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)變成16浮點(diǎn)數(shù)，結(jié)果就造成了溢出差錯(cuò)。但是也有可能是軟件通過平臺(tái)中的一些核心芯片應(yīng)用，由于性能比較差，這就會(huì)造成計(jì)算的精度受到很大的限制。除此之外，還有一類的軟件計(jì)量誤差就是不確定性造成的。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜算法，在模型上有著內(nèi)在不確定性，在具體的計(jì)算過程中就比較容易出現(xiàn)差錯(cuò)。而模型的確定算大在同樣功能函數(shù)不同實(shí)現(xiàn)也會(huì)帶來誤差。比較常見的高斯-牛頓，最小二乘法等數(shù)值的優(yōu)化算法選取方面，對(duì)于不同的起始位置以及邊界條件設(shè)定，對(duì)計(jì)算的結(jié)果也可能帶來相應(yīng)的誤差。就算是同功能以及模型軟件，計(jì)算的結(jié)果也會(huì)可能出現(xiàn)誤差[4]。這些誤差的存在是軟件計(jì)量當(dāng)中所出現(xiàn)的不確定度的來源，對(duì)軟件計(jì)量技術(shù)應(yīng)用中的誤差減小，在當(dāng)前仍是一個(gè)比較重要的研究課題，相信在未來的發(fā)展過程中，這一問題就能得到有效解決。
2數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件校準(zhǔn)方法及應(yīng)用效果
加強(qiáng)對(duì)數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件計(jì)量的校準(zhǔn)就是當(dāng)前比較重要的工作，在通過對(duì)軟件計(jì)量通用體系提出之后，對(duì)軟件計(jì)量過程中存在的不確定度來源進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，通過和數(shù)字圖像質(zhì)量分析算法作為標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施分析，通過這一有著代表性的軟件計(jì)量技術(shù)應(yīng)用，在高質(zhì)量數(shù)字圖像方面于遙感以及探月等系統(tǒng)的結(jié)合度比較緊密，所以將其作為研究的標(biāo)準(zhǔn)就有著現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)軟件功能的實(shí)現(xiàn)，不一樣的廠商所提出的實(shí)現(xiàn)方案也有著不同，在對(duì)軟件的應(yīng)用中也會(huì)帶來相應(yīng)誤差，對(duì)算法優(yōu)劣評(píng)估就要注重標(biāo)準(zhǔn)案例集，在經(jīng)過了對(duì)比之后，就能夠?qū)浖到y(tǒng)的不確定因素加強(qiáng)分析。對(duì)于相對(duì)比較簡(jiǎn)單化的軟件來說可能沒有誤差，但相對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用軟件就比較容易出現(xiàn)誤差[5]。在對(duì)軟件的測(cè)試評(píng)估過程中，就要能構(gòu)建足夠的有漏洞的測(cè)試案例集，對(duì)數(shù)字圖像質(zhì)量分析算法進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)前比較常用的圖像數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對(duì)圖像質(zhì)量分析算法優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)估，較為突出的就是LIVE等等。對(duì)存在的測(cè)試方案進(jìn)行了參考之后，就可提出數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件校準(zhǔn)的方法實(shí)施。通過校準(zhǔn)方法中所構(gòu)建的圖像庫作為標(biāo)準(zhǔn)器，在這一圖像庫中所涉及到的內(nèi)容比較多，有參考圖像以及不同質(zhì)量損傷失真圖像，在對(duì)國(guó)際高跟算法對(duì)圖像質(zhì)量實(shí)施標(biāo)定，這樣就能夠?qū)Ρ粶y(cè)圖像質(zhì)量分析軟件分析相應(yīng)參考圖像以及失真圖像，在經(jīng)過了對(duì)比之后就能給出相應(yīng)計(jì)算機(jī)結(jié)果，在和標(biāo)定值對(duì)比后就能對(duì)圖片質(zhì)量準(zhǔn)確性得以明確。在對(duì)這一方法的應(yīng)用過程中，要能抓住重點(diǎn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)庫的選擇以及算法標(biāo)定中，對(duì)誤差的估計(jì)要加強(qiáng)重視。通過結(jié)構(gòu)相似度算法作為最優(yōu)算法，結(jié)構(gòu)相似度能夠把對(duì)比度以及亮度從圖像結(jié)構(gòu)信息當(dāng)中進(jìn)行分離，然后結(jié)合結(jié)構(gòu)信息對(duì)圖像質(zhì)量加以評(píng)價(jià)，將其作為圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)在視頻輸碼標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中的校驗(yàn)?zāi)Ｐ椭袘?yīng)用。設(shè)x和y分別是參考圖像和失真圖像，結(jié)構(gòu)相似度指標(biāo)由亮度比較函數(shù)l（x，y）、對(duì)比度比較函數(shù)c（x，y）以及結(jié)構(gòu)比較函數(shù)s（x，y）合并加權(quán)得到，在經(jīng)過了計(jì)算之后就能夠得到結(jié)果[5]。部分內(nèi)容中對(duì)結(jié)構(gòu)相似度算法的應(yīng)用，會(huì)存在相應(yīng)誤差，結(jié)構(gòu)相似度模型相對(duì)來說是比較確定的，影響變量主要敞亮。在計(jì)算中通過輸入圖像方式，就能直接選取有代表性圖像。設(shè)計(jì)中可能會(huì)受到一些因素影響產(chǎn)生少許的波動(dòng)，軟件當(dāng)中存在著不確定的因素所致[6]。在此次的研究中，在通過例子的算法比較簡(jiǎn)單，方法的應(yīng)用是相通的，對(duì)于不確定因素在對(duì)蒙特卡羅的方法應(yīng)用下會(huì)對(duì)實(shí)際計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生誤差，這就需要按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。
3結(jié)語
總而言之，對(duì)于軟件計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用，在隨著技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化下，就能有助于計(jì)量的準(zhǔn)確性提高。在此次對(duì)軟件計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用下，主要是將數(shù)字圖像質(zhì)量分析作為主要的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的，希望能通過此次研究，能對(duì)軟件計(jì)量的作用發(fā)揮起到積極作用，從而保障數(shù)字圖像質(zhì)量分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，這對(duì)軟件計(jì)量的進(jìn)一步水平提高也有著積極意義。
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