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图像分析论文模板(10篇)

时间:2023-03-27 16:50:06

图像分析论文

图像分析论文例1

常设栏目播出的口播评论:中央电视台《东方时空·面对面》,开了这种口播评论的先河,并把它定位为“纯谈话类”栏目。这个栏目每天播出一个话题,题材多为观众关注的社会现象、社会问题,多数运用夹叙夹议的表现方法,具有相当鲜明的谈话特点。在《东方时空》的影响和带动下,不少省市的电视台都相继开办了类似的口播评论栏目。下面的例子来自重庆电视台的《记者观察》,是围绕着“明星该不该做广告”而展开议论的。评论者由此提出:明星屡屡参与做虚假广告,大肆坑害消费者,除开他们的道德和法制意识存在严重的缺陷外,问题到底出在谁身上?请看评论者是如何进行生动而犀利的评论的:

明星能不能给药品做广告?这个问题的提出,是因为近年来明星广告激增,而老百姓对他们的夸张、不实之词和误导多有怨言的缘故。药品和食品都不是闹着玩的,吃错了会出人命。即使吃不死,也没有人愿意白花钱吃没用的东西。可是这玩艺儿被明星现身说法一吹,大家就难免上当,上当的次数多了,就要骂明星缺德坑人。有些明星异口同声在广告上说,服了一种药之后、“腰不酸了,背不疼了,腿也不抽筋了”。是不是这么“神”?人们上当过后,又回过味儿来,就怀疑那些明星是不是真的吃过这种药——难道那么巧,他们一个个都曾不约而同地腰酸、背疼、腿抽筋来着?有的受害者还把明星告上法庭,说他们有意弄虚作假,利用自己的知名度和影响骗人——官司自然都不了了之。

评论者紧接着指出:明星们之所以肆无忌惮地以假患者的身份出现在广告上,与商家一道疯狂行骗,其根本原因是尚无一部能管住明星胡作非为的法规出台。然后,继续评论道:

其实人们在这个问题上不应该一味将矛头对着明星。广告总是要人去做的,明星和非明星都有权利受雇做广告。赵本山说:“明星为企业做广告是应该的。药品毕竟是为病人治病的,不是,而且有国家颁发的产品合格证,为什么不能做?”不无道理。但是问题在于,你没有病,你凭什么、又有什么资格以“患者”的身份来“证明”一种药的疗效?更严重的问题在于,劣质的产品、虚假的广告内容以及明星建立在虚假之上的夸张煽情表演,不但坑害了消费者,而且毒化了社会风气。所以,在产品质量和广告内容的源头上把好关,明星们就是想钱想得发疯,赶着做广告,也危害不到老百姓。新的广告审查办法最关键的问题是,要从内容和形式上保证广告的“真”。

在这篇口播评论中,尽管不时有明星做虚假广告的画面出现,但是这些生动、具体的画面并没有喧宾夺主,更没有让人误以为这是图像评论,而始终将注意力集中到评论者,即播报者的口播评论的精彩评析上,尤其是论证者的声调和表情,情和理交融而产生的感染力和说服力。使这台口播评论充满了吸引受众的魅力。

图像评论的概念是相对于口播评论而言。与口播评论最显著的区别是:图像评论必须同时运用画面、声音和屏幕文字多种符号来表现评论的理性与情感。因此这种独特的电视评论形式有两个方面必须提请注意。这两个方面是:第一,图像评论以声画兼备、视听结合区别于口播评论。它虽然集中地体现了电视评论的基本特点,但不是电视评论的唯一形式,而是同口播评论并列的一类评论形式。明确这一点,防止把图像与电视评论等同起来,或者同口播评论对立起来,无论对于图像评论还是整个电视评论的健康发展,都是值得注意的问题。第二、图像评论作为一类电视评论的总称,既涵盖了已有的具体形式,也随时吸纳新的形式,是一个生生不息的开放性系统。虽然目前新闻述评和访谈式评论占居主导地位,但完全可以预料着实践、探索的深化,还将有新的形式出现,已有的形式也将有新的发展。

除此之外,还必须了解,图像评论的表现优势。图像评论除了形诸声音的论述语言以外,还可以调动画面、同期声、屏幕文字等为表现内容服务。符号及符号组合的多样性,给这类评论带来其他媒介的评论、电视播评论难以企及的表现优势。这种表现优势主要集中在两个方面:第一是画面的传真功能,使图像评论对于作为论据的新闻事实的“转述”,能够达到具体、形象、绘形绘色的境界,让人产生有如身临现场、直接面对客观事实的感受;这种以直接再现的方式提供的论据,无疑比任何语言、文字的的描述具有更强的实证性和雄辩的说服力。第二是多种符号的相互配合,既原原本本地把客观事物之“象”呈现于观众面前,又从中引出相应的看法和见解;这样融画面、声音和屏幕文字于一体,比单纯的语言、文字论述,更有利也更方便观众经由具体事物理解抽象内容。

在图像评论中,画面、论述语言、访问同期声、屏幕文字相互必须配合,才能收到强化评论说服力的良好效果,给群从众留下深刻的印象。运用图像的传真功能,使其再现新闻事实论据,从而有力地为评论的论点服务。在两者的关系构成当中,图像与评论间是以一种使人信服的逻辑推理作为关系构成的桥梁的。

在此例举《尊重农民,爱护农民》的几个片断;以帮助我们具体了解图像和评论之间是怎样建立起这种逻辑关系:

第一组:(画面):河南某县农业局办公室,几个机关干部模样的人正在喝茶、聊天,放肆地大笑,办公室角落,一个干部正在伸懒腰……

(解说词——论述语言):农村地域广大,农村的事情千头万绪,如果光坐在城里,是一定做不好农村工作的。现在一些地方决策之所以脱离实际,往往与我们的干部深入基层不够有关。

第二组:(画面):陕西某县农业局旁边,农业局下属的“股份有限公司”的招牌赫然;马路对面几幢醒目的建筑,一是局办的摩配市场,二是下属的一个很大的加油站……

(解说词——论述语言):农业是国民经济的基础,但是在一些干部的思想和实际工作中忽视农业的现象还比较普遍。要真正解决这个问题,还必须加深对农业重要性的认识。不能因为农产品出现了阶段性的供大于求,就以为我国农业已经过关了。农业是关联全社会的产业,解决农业中的问题,光靠农业部门是远远不够的。各部门都要把支持农业作为自己义不容辞的责任,增强服务意识,采取切实措施,支持农业和农村的发展,农业的效益不仅体现在农民收入上,还体现在对整个国民经济发展的支撑上;不仅体现在经济效益上,还体现在社会效益上,不能因为农业的比较效益低,就忽视对农业的投入和支持。

第三组:(画面):安徽某县县政府大楼,几名县级领导干部正在制定本县农村经济发展“腾飞计划”,县中心广场上树立的巨幅标语牌上写着“上台阶争速度,一年建成小康县”的字样格外醒目……

(解说词——论述语言):当前要特别强调在干部中加强坚持实事求是的思想路线教育,坚决反对形式主义和虚报浮夸。这里有一个正确估计农村经济发展水平和农民富裕程度的问题。一些地方随意向基层下达各种“达标升级”任务,一些干部为了个人政绩,盲目上项目、铺摊子,造成乡村负债累累,农民负担沉重。这都与过高估计农村经济发展水平和农民富裕程度有关。要教育基层干部,既要对上负责,更要对下负责。即使是上级布置的任务,如果不符合当地农村实际,没有条件完成,也要主动向上反映,做到量力而行,珍惜民力。必须指出,农村基层干部作风中存在的许多问题,同上级机关的和形式主义有很大关系,有些就是上面逼出来的。领导机关和领导干部要结合贯彻落实六中全会决定,解决好自身存在的问题。上级部门在给基层布置任务时,一定要从农村实际出发,体谅基层的困难。要关心和爱护农村基层干部,为他们创造良好的工作条件,保护好他们的积极性。

图像分析论文例2

图形是现代设计作品的表现形式,是设计作品中敏感和备受关注的视觉中心,其意在创造一种能够迅速传达信息的印象。在信息网络文化与其他高科技综合利用和发展的今天,传统文化和现代文化的碰撞与互融,越来越强化了我们对现实的认识。针对现代人的思维方式和人性观,对现代图形艺术规律作较为深入而系统的探究,日益成为平面艺术设计的焦点。

一、传统吉祥符号的运用

中国传统吉祥符号是人类智慧的结晶,传承与发扬它,把其精神元素融入现代平面设计之中。必定会使设计作品更具文化性与社会性。意纹、回纹、水纹、太极八卦、中国结等,这些纹样内涵丰富、意义深远。直至今日,传统吉祥图案仍具有极强的生命力。有很多吉祥图案是综合运用了象征手法的艺术成果。其最大特点是可以赋予图案更丰富的含义。使作品成熟丰满。如中国联通的标志,就是由一种回环贯通的中国传统吉祥图案“盘长”(即中国结)演变而来的,取其“源远流长,生生不息”之意,迂回往复的线条象征着现代通信网络,寓意信息社会中联通公司的通信事业井然有序,信达畅通。

二、色彩的应用

色彩在现代平面设计作品中是一个很重要的方面,色彩的对比和对视觉的引导作用对平面设计产生很大的影响,要想一个作品完整和具有视觉冲击力,色彩和图形的有机结合至关重要。学习和研究传统吉祥图案色彩并用之于现代平面设计作品,这不但是必要的,而且是十分重要的事情。传统色彩带有浓厚的中国特色,不同的民族,有不同的色彩喜好和禁忌。例如:汉族喜好红、黄、绿、青,忌讳黑色和白色,认为这是做丧事才用的;回族对黑白、蓝色、红色、绿色非常喜欢;藏族对白尤其喜好,认为它很尊贵,还有黑、红、桔黄、紫、深褐都是他们的最爱;维吾尔族喜欢红、绿、粉红、玫瑰红、紫红、青、白,而对黄色比较反感;苗族对青、深蓝、墨绿、黑、褐色情有独钟,而忌讳用白、黄、朱红;彝族喜欢天蓝;满族喜欢黄、紫、红,对白反感。在我们的设计中只有理解了各民族对色彩的喜好和禁忌,并且应用到现代平面设计中去,才会避免因为不了解各自文化差异而出现的不和谐因素,才能真正做出适合设计对象的作品来。尤其是在带有浓厚民族色彩的设计时,我们更应该注意对各个民族的用色习惯做深入的了解和研究,只有这样,我们的作品才能把自己的创意和民族的特色完美地结合,才会有闪耀着传统文化光芒的现代设计作品诞生。本篇论文由网友投稿,文档123文档只给大家提供一个交流平台,请大家参考,如有版权问题请联系我们尽快处理。

三、图像元素的应用

传统吉祥图案在经过漫长的历史凝练后,逐步形成各种具有典型文化内涵的图形和纹饰。它们包括人物、植物、动物、图腾等形式在内的图像,如果将这些富有民族形式特征的元素有机地组合到现代设计中,无疑会给单调枯燥的现代设计风格带来一股清新的空气。对图像元素的借鉴和运用,自然不是简单的照抄照搬,而是对传统造型的再创造,这种再创造是在理解的基础上,以现代的审美观念对传统造型中的一些元素加以改造、提炼和运用,使其富有时代特色,同时也体现民族个性。如:香港凤凰台台标——“双凤”,是极具中国传统文化特色的设计。凤凰具有强大的亲和力,她代表着美好事物,代表着喜庆、吉祥。代表着“惩恶扬善”,还代表着高尚的人品.在中国人心中具有独特的魅力。香港凤凰卫视台的定位是以华人为主要服务对象,它选择凤凰作为台名本身就是期望以中国传统文化为标志吸引观众。台标的设计者紧紧扣住这一主题,采用旋转的一正一反两只凤鸟组合图案加以表达,这种旋转图案具有太极图的结构因素,设计者将“双凤图”删繁就简,把凤凰图案上的翅膀、眼睛、爪子等细节统统去掉,仅余下三根羽毛代表凤凰,达到了标志设计力求简洁明了的目的。又如中国2010年申办奥运会标志,大家都不陌生,中国结的形象结合中国绘画的表达技巧,把奥运五环体现出来,用一个正在打太极的形象来突出中国的文明和对奥运会的热望,表达得非常生动,其中把中国传统的水墨画的用笔技巧和我们的创意结合得天衣无缝,充满了中国水墨画独特的魅力。

四、工艺技法的运用

图像分析论文例3

Abstract:Inthispaper,wepresenttwodifferentinterfacesbetweendigitalaimagesensorsandaprocessorforembedsystems,I/OmodeandDMW(DirectMemoryWrite)mode.InI/Omode,processorcanreadimagedatathroughI/Oport,andtheinterfaceissimple.InDMWmode,imagedatacanbewriteintoRAMdirectlywhileaprocessorissuspended.

Keywords:EmbedSystem,ImageCapture,ElectronicCircuit

一、引言

随着半导体技术的飞速发展,具有图像功能的嵌入式应用愈来愈多。从数码相机、可视电话、多功能移动电话等消费产品到门禁、数字视频监视等工业控制及安防产品,图像采集和处理已成为重要的组成部分之一。图像采集需要进行同步信号的处理,比通常的A/D数据采集过程复杂,电路的设计也较为困难。传统PC上的图像采集卡都是在Philips、Brooktree等半导体公司提供的接口芯片基础上,由专业公司开发生产。在嵌入式系统中不同的处理器和图像传感器的信号定义及接口方式不同,没有通用的接口芯片。另外,利用系统中的现有资源设计图像采集电路,可以减少器件数量、缩小产品体积和降低系统成本。所以,通常嵌入式系统中要求自行设计图像采集接口电路。本文针对不同采集速度的要求,提出了两种图像采集接口电路的设计方法。

目前市场上主流的图像传感器有CCD、CMOS两种器件,其中CMOS器件上世纪90年代产生,近年来得到了迅速发展。传感器的输出有模拟和数字两种。由于CMOS器件功耗小、使用方便,具有直接数字图像输出功能,作者在设计时选用了CMOS数字输出图像传感器件。其他方式器件的接口设计与此类似,将在讨论中说明。

本文内容做如下安排:第二部分简述图像信号的特点;第三、四部分分别介绍I/O和内存直接写入两种接口设计方法;最后部分是讨论。

二、图像信号介绍

图1给出了采样时钟(PCLK)和输出数据(D)之间的时序关系。在读取图像数据时用PCLK锁存输出数据。除采样时钟(PCLK)和数据输出(D)外,还有水平方向的行同步信号(HSYNC))和垂直方向的场同步信号(VSYNC)。对于隔行扫描器件,还有帧同步信号(FRAME)。如图2,一帧包括两场。图2中窄的矩形条是同步脉冲,同步脉冲期间数据端口输出的数据无效。

PLCK存在时,图像数据端口连续不断地输出数据。由于行之间以及场之间输出数据无效,在采集图像数据必须考虑同步信号,读取有效数据才能保证图像的完整性。

三、I/O接口设计

对于MCU、DSP处理器,I/O是最方便的访问方式之一。以I/O方式读取图像数据不仅可以简化电路设计,而且程序也很简单。但由于读取每一个像素都要检测状态,在处理器速度低的情况下,读取图像慢。在处理器速度快或图像采集速度要求不高的应用中,I/O接口方式是一个较好的选择。

1、电路原理和结构

在图像传感器和处理器之间,利用两个锁存器分别锁存状态和图像数据,处理器通过两个I/O端口分别读取。图3中,在采样时钟的上升沿数据锁存器保存传感器输出的图像数据,当处理器通过I/O口读取图像时,数据锁存器输出数据。其它情况下,锁存器输出处于高阻状态。处理器通过状态锁存器读取同步信号和图像就绪(Ready)指示信号。在数据锁存器保存图像数据的同时,状态锁存器产生Ready信号(从‘0’到‘1’)。处理器读取图像数据时,Ready信号自动清除(从‘1’到‘0’)。处理器读取状态时锁存器驱动总线,其他情况下输出处于高阻状态。

2、图像读取流程

要保证图像的完整性就必须从一场图像的第一行开始读取,对于隔行扫描输出的图像则必须从一帧的第一行开始读取。读取每行图像数据时,则从该行的第一个像素开始。因此,在读取图像数据前应先判断场和行的起始位置。图4是通过I/O接口方式读取图像数据的流程。读取每个像素数据前先查询数据状态,如果数据已准备好则读取数据。

3、同步信号检测

为了简化电路设计,用处理器直接读取同步信号,然后找出场和行的起始位置。

从图2可以看出,处理器读取同步信号时,信号可能处在同步脉冲状态(‘1’)或正常状态(‘0‘)。对于那些同步信号反向的器件,则分别为‘0’和‘1’。如果信号处于同步脉冲状态,第一次检测到的正常状态就起始位置。如果信号处于正常状态,则首先检测到脉冲状态,然后用同样的方法确定起始位置。

通过上述方法可以检测出场的起始位置和行起始位置。

4、用VHDL设计锁存器

在应用中,以上两个锁存器的功能和其他逻辑集中在一起,用可编程逻辑器件实现。下面分别为它们的VHDL表示。

设DO(0-7)是锁存器输出端,DI(0-7)是锁存器输入端,DM(0-7)是中间状态,Data_R是数据读信号(低电平时有效),则数据锁存器的VHDL描述为:

Process(reset,PCLK)--锁存图像数据

Begin

Ifreset=''''0''''then

DM<="00000000";--清除数据

ElseifPCLK''''eventandPCLK=''''1''''then

DM<=DI;--锁存数据

Endif;

Endprocess;

Process(DM,Data_R)--读取图像数据

Begin

IfData_R=''''0''''then

DO<=DM;--输出图像数据

Else

DO<="ZZZZZZZZ"--输出高阻

Endif;

Endprocess;

进一步设数据有效状态为Dstatus,状态读写信号为Status_R(低点平时有效),则状态锁存器的VHDL描述为:

Process(reset,PCLK,Data_R)--数据有效状态控制

Begin

Ifreset=''''0''''orData_R=''''0''''then

Dstatus<=''''0'''';--清除状态

ElseifPCLK''''enentandPCLK=''''1''''then

Dstatus<=''''1'''';--设置状态

Endif;

Endprocess;

Process(Dstatus,Status_R)--读取状态和同步信号

Begin

IfStatus_R=''''0''''then

DO0<=Dstatus;

DO1<=VSYNC;

DO2<=HSYNC;

DO3<=FRAME;

Else

DO<="ZZZZZZZZ";--高阻状态

Endif;

Endprocess;

四、内存直接写入接口设计

在处理器速度较慢且图像数据输出的频率不能降低的情况下,采用上述I/O接口方法不能得到完整的图像。另外,有些应用中要求能够实时采集图像。为此,我们设计了高速数据图像采集方法―内存直接写入法。由于SRAM访问控制简单,电路设计方便,被大量嵌入式系统采用,本文以SRAM作为存储器。

1、电路原理和结构

内存直接写入方法通过设计的图像采集控制器(以下简称控制器)不需处理器参与,直接将图像数据写入系统中的内存中,实现高速图像采集。

图5是接口结构图,当需要采集图像时,处理器向控制器发出采集请求,请求信号capture_r从高到低。控制器接到请求脉冲后,发出处理器挂起请求信号HOLD,使处理器的外总线处于高阻状态,释放出总线。控制器收到处理器应答HOLDA后管理总线,同时检测图像同步信号。当检测到图像开始位置时,控制器自动产生地址和读写控制信号将图像数据直接写入内存中。图像采集完成后,控制器自动将总线控制权交还处理器,处理器继续运行,控制器中与采集相关的状态复位。控制器可以根据同步信号或设定的采集图像大小确定采集是否完成。

在图5中,控制器包括同步信号检测、地址发生器、SRAM写控制器、总线控制器和处理器握手电路等主要部分。同步信号检测确定每一场(帧)和每一行的起始位置;地址发生器产生写SRAM所需的地址;SRAM写控制器产生写入时序;总线控制器在采集图像时管理总线,采集完成后自动释放;处理器握手电路接受处理器命令、发总线管理请求和应答处理器。

2、SRAM写控制时序

采集图像过程中,控制器自动将数据写入到硬件设定的内存中。写内存时,控制器产生RAM地址(A)、片选信号(/CS)、读信号(/RD)和写信号(/WD),同时锁存传感器输出的数据并送到数据总线(D)上。每写入一个数据后,地址(A)自动增1。采集时/CS保持有效(‘0’)状态而/RD处于无效状态(‘1’)。地址A的变化必须与/WD和数据锁存器协调好才能保证图像数据的有效性。

图6是控制器产生的SRAM信号时序图。用PCLK作为地址发生器的输入时钟,且在其上升沿更新地址值。同样,在PCLK的上沿锁存数据并输出到总线上。将PCLK反相,作为/WD信号,使得在/WD的上升沿地址和数据稳定,确保写入数据的有效性。

3、控制器主要功能的VHDL描述

描述控制器中全部功能的VHDL代码较长,而且有些部分是常用的(如计数器等)。图像采集状态产生和同步信号的检测是其中重要的部分。下面介绍这两部分的VHDL描述。

图像采集状态capture_s:

处理器的采集请求信号capture_r使capture_s从‘0’到‘1’,场地址发生器(计数器)的溢出位vcount_o,清除capture_s。

process(capture_r,reset,vcount_o)

begin

ifreset=''''0''''orvcount_o=''''1''''then

capture_s<=''''0'''';--清除

elseifcapture_r''''eventandcapture_r=''''0''''then

capture_s<=''''1'''';--置状态位

endif;

endprocess;

同步信号检测:

只有在采集状态capture_s有效时(‘1’)才检测场同步信号,场同步信号下降沿置场有效状态(vsync_s),场地址发生器溢出位vcount_o清除场有效状态。只有在vsync_s有效情况下才检测行同步信号,行同步信号下降沿置行有效状态(hsync_s),行计数器溢出信号hcount_o清除行状态。只有在行状态有效的情况下计数器才工作,且将数据写入RAM。

Process(capture_s,reset,vcount_o,vsync)

Begin

Ifreset=''''0''''orvcount_o=''''1''''orcapture_s=''''0''''then

Vsync_s<=''''0'''';--清除

Elseifvsync''''eventandvsync=''''0''''then

Vsync_s<=''''1'''';--置状态位

Endif;

Endprocess;

Process(vsync_s,reset,hcount_o,hsync)

Begin

Ifvsync_s=''''0''''orreset=''''0''''orhcount_o=''''1''''then

Hsync_s<=''''0'''';--清除

Elseifhsync''''eventandhsync=''''0''''then

Hsync_s<=''''1'''';--置状态位

Endif;

Endprocess;

五、讨论

我们在基于TI公司的TMS320C3X系列DSP开发的嵌入式指纹图像处理模块中分别用上述两种方法成功实现了指纹图像的采集。

采用I/O接口方式最关键的是要求处理器的频率远高于图像数据输出的频率。例如,如果处理的指令周期为20ns,读取每个数据需要10个指令周期,则数据的输出频率不能超过5MHz,它低于一般的CMOS图像传感器件最快的数据输出频率。例如国内使用较多的OV7610和OV7620,其正常输出数据频率为13.5MHz。在应用过程中,通常改变传感器中寄存器的设置值,降低其数据输出频率。

图像分析论文例4

一.引言

平面广告,若从空间概念界定,泛指现有的以长、宽两维形态传达视觉信息的各种广告媒体的广告;若从制作方式界定,可分为印刷类、非印刷类和光电类三种形态;若从使用场所界定,又可分为户外、户内及可携带式三种形态;若从设计的角度来看,它包含着文案、图形、线条、色彩、编排诸要素。对平面广告的多模态分析模式是建立在多模态理论的基础上的,由于平面广告一般包括的模态有图像模态和文字模态,所以平面广告的多模态分析主要包括对这两个模态的分析。

之前对于平面广告的多模态分析基本是根据多模态分析理论上对于个案的分析,而没有一个系统的完整的平面广告多模态分析方法和结构。这样在遇到新的案例或者素材时就没有可供使用的分析框架,分析者往往要进行各方面的知识学习和概括才能进行多模态分析。本文试图通过构建一个适合大多素平面广告的多模态分析的框架,使分析更加简洁和清晰,并且能够为一些分析者提供研究的切入点。

二.理论基础

克瑞斯和勒文的理论是建立在韩礼德系统功能语言学的基础上,系统功能语言学把语言功能分为三个方面,即概念功能、人际功能和语篇功能。概念功能是指我们利用语言来认识世界的功能;人际功能是讲话者运用语言参加社会活动的功能;语篇功能指语言用于组织信息的功能。而根据克瑞斯和勒文的理论模式图像的意义可以分为三个模块,即分析图像的再现意义,互动意义和构图意义。因此我们在研究图像模态时可以根据这三个模块来分析图像模态的意义和特点。

平面广告包含有图像和文字两种模态,Barthes认为,图象和文字说明是关联的,然而由于图象本身的意义飘忽不定,必须借助文字说明才能确定(Barthes1967, 1977)这种观点认为图像依赖于文字,而克瑞斯和勒文却认为,图象和文字说明是有联系的,但并不依赖文字说明,因为它本身既是有组织的(organized) ,又是有结构的( structured) ( Kress & Leeuwen 2006 )。虽然两种观点在文字和图像的关系上有所不同,但是他们都认为对于图像模态的分析,要结合文字模态,对于文字模态的分析,需要结合图像模块。

三.分析步骤

平面广告的多模态分析分为两个方面,第一是图像模态的分析,第二是文字模态的分析。

3.1图像模态的分析

图像模态的分析可以从三个方面着手:再现意义、互动意义和构图意义。

3.1.1图像模态的再现意义

系统功能语言学中指出,概念功能指语言对人们在现实世界(包括内心世界)中各种经历加以表达的功能。而克瑞斯和勒文提出的再现意义是在概念功能的理论上建立的,他们将再现意义区分为叙事和概念两大类。其中叙事的再现包括行动过程、反应过程及言语和心理过程三类。而概念的再现对应功能语法中的语义关系的关系过程和存在过程。

区分叙事再现和概念再现的方法是看图中有没有矢量的存在。有矢量的图属于叙事再现图像,而没有矢量的图则属于概念再现图像。

矢量是叙事图像的标志。在图片中,图像中的元素形成斜线, 通常是强烈的对角线,形成矢量。当参与者被矢量连接起来时,他们之间的关系被再现为相互作用,表现为行动过程和反应过程。在叙事再现的行动过程中,动作者(actor)即为发出矢量的参与者。在图像中,动作者通常是最为突出。而没有矢量的图则属于概念图像,概念图像的再现意义通过分类过程、分析过程和象征意义来实现。

在确定了图像模块属于何种再现图像之后,我们就可以根据两类图像的特点和结构来进行分析。如果图像中包含矢量,即属于叙事图像,那么就要按照分析叙事图像的方法,首先要分清图像中的动作者,参与者和反映者,然后再分析他们之间的相互关系以及是如何相互作用的。各方的相互作用也是通过矢量连接的。叙事图像的在现分为行动过程、反应过程及言语和心理过程。行动过程的元素和人物可以看作动作者,反应过程的元素和人物可以看作参与者,心理过程的元素和人物可以看作反映者。世博会的会徽可以被看做是一个叙事图像,可以明显的看到由图像中的元素构成的强烈的对角线而形成的向量。动作者并不是具体的某个人或者某些人,而是一个由图像构造出来的具有象征意义的整个群体。

如果图像中不包含矢量,即属于概念图像,那么就要按照概念图像的模式来进行分析。概念图像的再现意义通过分类过程、分析过程和象征意义来实现。分类过程即把图像中的各个元素按照一定的标准进行分类,将属于同一类的元素归纳到一起,而分析过程则是把已经归类的元素进行信息处理,将元素中的有效信息提取出来,象征意义是将从元素中提取的有效信息再处理,并且归纳总结出深刻的内涵概念。

3.1.2 图像模态的互动意义

互动意义对应于系统功能语言学中的人际意义。"互动意义是关于图像的制作者、图像所表征的事物(包括人)和图像的观看者之间的关系,同时提示观看者对表征事物应持的态度。"跟语言的人际功能类似,人际功能是指语言用来维持社会和人际关系的功能,而互动意义是用图像语言进行交流,使交流的各方能够有效的沟通。互动意义由四个要素构成,它们是接触、社会距离、态度和情态。我们可以从这四个方面来分析图像模态的互动意义。接触:很多图像表现画框中的人直接看着观看者,即他们与观看者"接触",从而与他们建立起(想象中的)关系。根据图像与观看者之间的接触关系,可以分为"索取"类图像和"提供"类图像。距离:图像可以使观看者靠近人物地点和事件,也可以将观看者挡在一臂之外。图像的距离要素类似于电影和摄影中的镜头距离,根据距离的长短,图像可以给观看者不同的感觉,例如近距离的特写可以让观看者身临其境,而长距离的画面则是强调的整体感觉。态度:当仰视/俯视/平视某物时,我们会对物体产生象征性的权势,平等的和不平等的,这之间还有很多不同程度的卷人或超脱的介人。最后分析的一项是情态,情态指的是"某种图画表达手段(色彩、再现的细节、深度、色调等)使用的程度,其中的每一个方面都可以看作是一个尺度,从没有细节到对细节最大量的再现,或者从没有深度到最大深度"。分析情态就是分析图像中的色彩运用,图像中的情态分为高、中、低三类:(1)高感官情态:图像自然主义地使用了高饱和度的色彩;(2)中感官情态:图像色彩不太饱和,如"水洗"的或飘逸的水粉;(3)低感官情态:图像只是黑白的。克瑞斯和勒文从色彩饱和度、色彩区分度、色彩调和度、语境化、再现、深度、照明和亮度等八个视觉标记探讨了图像中情态的现实意义量值的高低。所以在分析图像时,要结合美学对色彩的研究来分析图像色彩的运用及包含的意义。

3.1.3 图像模态的构图意义

构图意义对应的是系统功能语法中的语篇意义,正如对于语篇意义的分析一样,多模态分析把整个图片看做是一个语篇,而不同的是多模态分析注重的是图片内部结构和整体的关系。构图意义包含三种资源:信息值、取景和显著性。分析图片的构图意义就是对这三种资源的分析,同样的也需要借助美学的知识。信息值是通过元素在构图中的放置实现的。元素在图中的不同位置代表了不同的意义,在图像上方的元素是"理想的",而被放在下面的元素则是"真实的";放在图像左边的元素是已知的,而右边的元素则是新的信息。在功能语法中,已知信息是常识性的或显而易见的,而新信息则是补充到认知环境中的,可供讨论和争议的。取景指的是用取景手段(可通过造成分割线条、或实际分割框架的线条来实现)割断或连接图像中的元素,表示它们在某种意义上是属于还是不属于的。显著性值得是元素吸引观看者注意力的程度。显著性可以通过图片的前景或背景、相对尺寸、色调值的对比、鲜明度的不同等来实现。此外,文化因素也可以影响显著性,例如女人体现在图像中总是具有显著性。而很多的平面广告大多是借助人物来表现产品的,所以其中的各种因素所表现出来的显著性会有很大差别。

3.2文字模态的分析

广告中的文字部分通常对整个广告起到画龙点睛的作用,在广告中往往是必不可少的,文字模态和图像模态相互照应,共同作用以展示产品或宣传品。因此我们在分析完图像之后还要对文字进行分析,并且要结合图像的意义和特点来分析文字。

文字模态的分析主要是从两方面来进行。一方面要分析文字的构图模式,排版和色彩运用。像图像模态一样,文字模态也有其自身的构图原则和目的,我们在分析时要把握好作者的意图以便更好的结合文字来对整个广告分析。在平面广告中,文字说明能够更好的帮助把产品的精华和特点展示出来,让观看者更准确的把握住广告的意图。这种分析是把文字看做图像来分析的,与图像模态的分析有类似之处。

另一方面,要利用传统的系统语言学的方法来对纯文字部分进行分析。在分析完文字模态的构图方面的特点和意义之后,我们还要对文字模态进行再分析。因为传统的系统功能语言学分析的是单模态的文字语篇,所以我们在利用此理论来分析文字模态时要对语言的三大功能进行分析,即概念功能、人际功能和语篇功能。同时,要结合广告语的形式和特点分析语篇。广告语中包含有大量的转喻和隐喻,在分析时要把其中的隐含意义解释出来从而方便读者对整个语篇的理解。

四.结语

多模态的分析不仅仅依赖语言学这一门学科的知识,因为多模态不可避免的包含有图像或者视频,所以对于这些模态的分析还要借助于其他方面的知识,例如美学和社会学。多模态分析发展到现阶段,缺点还存在很多,最明显的一个,由于分析者在分析各个模态时虽然根据相同的理论和结构,但是分析仍然带有强烈的主观性。不同的人对于同一个图片分析的结果和侧重点就会有很大的差别。而对于文字模态和图片模态之间的互动关系和互补作用仍然难以确定,因此在对这两个模态分析时就难以准确全面的将二者结合。

平面广告只是多模态语篇的一种,并且是一般仅包含有两种模态的语篇,所以在分析的内容相对较少,结构相对较简单。但是分析要抓住图像所表达意义的本质却不是那么简单的,在分析者利用理论来进行实际分析时,往往无法把握好图像的各个元素的重要性顺序以及背后所隐藏的含义,这就会造成一种分析的失误,导致分析太流于表面,而无法深层次的挖掘其中的精髓。并且多模态分析往往要求分析者掌握多方面的理论和背景知识,仅仅通过一些简单的知识进行似懂非懂的分析结果会给人一种空洞和言之无物的感觉。

参考文献:

[1]Kress G. and T.Van Leeuwen. Multimodal Discourse Analysis. London:[2]Arnold, 2001

[3]Kress,G. and T.Van Leeuwen. Reading Images.1996. London: Routledge, 2006.

[4]Halliday, M. A. K. An Introduction to Functional Grammar.1985. London: Arnold, 1994.

[5]T.van Leeuwen Introducing Social Semiotics. London: Routledge, 2005.

[6]Hodge, R. and G. Kress. Social Semiotics. Cambridge: Polity Press, 1988

图像分析论文例5

一、前言

浙江理工大学数字媒体技术专业旨在培养德、智、体、美全面发展,具有良好的科学艺术素养,系统地掌握数字媒体设计、制作、处理的理论知识和专业技能,精通数字媒体核心技术,具有新媒体艺术创作能力以及面向网络的、新型数字媒体综合开发能力,能够在国家机关、高等院校、电视台、电影厂、广告公司、游戏制作公司和大中型企业等从事数字媒体设计制作、兼通艺术和技术的复合型的高级人才。

“数字图像分析与艺术化处理”是一门在对传统的“数字图像处理”课程内容进行调整的基础上,针对数字媒体技术专业新开设的专业课,该课程主要讲述利用计算机对数字图像进行分析和处理的方法和技术,强调生成不同艺术效果的处理方法。

本文首先对传统“数字图像处理”课程的特点进行了分析,并结合数字媒体技术专业的需求进行了分析,提出了开设“数字图像分析与艺术化处理”课程的必要性;然后就“数字图像分析与艺术化处理”课程的课程内容、实践教学、教学方法与手段、师资队伍建设进行了讨论;也对目前存在的问题进行了分析;最后总结我们的经验与不足。

二、开设“数字图像分析与艺术化处理”课程的必要性

从教学内容上,近年来《数字图像处理》已经形成以数字图像基础、图像增强、图像复原、彩色图像处理、图像编码、形态学处理、图像分割和对象表示与描述为基本教学内容的一门信息类专业课程。而且,随着新技术在图像处理中的广泛使用,诸如小波变换、遗传算法、神经网络等新内容不断增加到课程体系中。但涉及艺术化处理的内容较少,目前,讲述图像艺术化处理的教材或者参考书基本都是讲述如何使用图像处理软件Photoshop进行制作的,而基本没有讲述对图像进行艺术化处理的理论和方法的。对旨在培养艺术和技术相结合复合型人才的数字媒体技术专业,图像作为一种重要的媒体形式,学习对图像进行艺术化处理的理论和方法是必要的,也是十分有益的。

那么,开设这门课程是否可行呢?虽然目前还没有一本数字图形艺术和处理的教材,但针对数字图像进行艺术化处理,已经有了大量的研究,特别是在图像学领域,艺术绘制的研究更是硕果累累《艺术化绘制的图形学原理与方法》一书对相关工作进行了全面地归纳总结。图形学艺术花绘制的结果基本都是以图像的形式表现出来。所以,从教学内容取材上,是完全没有问题的。

三、课程的总体设计

根据数字媒体技术专业的特点,考虑到课时的限制。“数字图像分析与艺术化处理”课程的教学内容分为以下8讲:

第1讲为数字图像基本概念和图像编程,主要介绍图像概念、图像感知、获取、采样、量化,图像的基本类型和主要文件格式,以及对BMP文件的读写和DIB类介绍。

第2讲为图像信号处理基本理论,讲述几种常用变换及其应用,包括傅立叶变换、离散余弦变换、小波变换和雷登变换。

第3讲是图像特征提取,主要讲颜色、形状、纹理等特征的描述、提取及分析。

第4讲为图像处理基本操作,讲述空域和变换域图像增强,二值图像和灰度图像的形态学处理。

第5讲为图像的分割、恢复与合成,讲述基于像素、区域和辩解的分割及所属;图像降质的数学模型,以及滤波法、代数法、非线性法等恢复方法;图像的合成算法。

第6讲为彩色图像处理,讲述彩色基础、彩色模型及相互转换、伪彩色变换、颜色转移。

第7讲为数字图像的艺术化处理,讲述基于像素级运算的艺术化效果生成,基于笔画绘制的艺术技法模拟,直接借鉴参考图像中的色彩搭配和纹理效果的艺术化绘制,基于绘图样例的艺术化绘制模拟。

第8讲为图像特征降维及其应用,讲述线性和非线性降维的方法和应用。

四、实践教学的设计

“数字图像分析与艺术化处理”课程具有涉及的知识面广、理论较深澳、内容不断丰富等特点。对这样一门涉及技术与艺术,既强调处理方法的理论性,又强调实践结果的艺术性的课程。仅凭教师的课堂讲述是远远不够的,必须辅以足够的实践锻炼,让学生巩固所学理论,锻炼实际动手能力,激发学习兴趣,提高综合利用所学理论,进行设计开发和研究创新的能力。

在设计图像处理实践环节时,一方面,要保留有代表性的经典内容,同时考虑到近年来彩色图像已得到广泛应用,增加彩色图像处理的内容,以满足社会发展的需求;另一方面,针对图像的艺术化处理,设计相应的实验内容,实验结果的直观艺术效果中能有效弥补理论的枯燥乏味,提高学生的学习兴趣。

根据实践内容的不同,我们把实验分为以下四种类型:基本型、设计型、创新型和综合型。基本型实验,主要是通过实验对基本理论进行实现,加深学生对基本理论的理解;设计型实验,要求学生对所学理论进行简单应用;创新型实验主要是通过学生自由分组,通过教师提示,大脑风暴等多种形式,让学生进行创新思维,不要求实验结果的完美性,关键在于创新和创意。综合型实验,要求学生完成运用多种图像分析处理理论和方法,完成一项具体的任务。而且这门课程需要进行实践的内容较多,为了解决实验内容多与学时有限之间的矛盾,我校在设计该课程的实践环节时,采用实践作业、课内上机实验、大作业和课程设计四种实践形式。考虑到学生后续学习工作的实用性和实验的效率,在实验环境和开发工具的选择上,我校采用C++和Matlab作为主要实践教学语言,在实验类型、实践形式和开发环境之间的具体操作如下:

基本型实验,安排一次课内实验,主要是如何利用C++进行数字图像的读写及直方图统计,以便学生熟悉BMP图像的格式,掌握BMP图像文件的读写,并进行像素数据的处理,为后续实验打下基础。另外,要求学生通过实践作业的形式,学习使用Matlab进行图像读取等基本操作。其他基本型实验主要以实践作业的形式进行,建议学生使用Matlab完成。

设计型实验,主要使用C++作为开发语言,安排三次课内实验,分别是图像增强、图像的特效显示、图像的艺术化处理。图像增强选择空域图像增强、变换域图像增强;图像的特效显示可以实现图像的渐隐、图像的伪彩色处理等;图像的艺术化效果可以完成Laplican素描、马赛克效果艺术化绘制。

创新型实验,以大作业的形式布置,学生自由结合成小组,可以从参考题目中选择之一进行,也可以自己确定所作内容。如在线图像艺术化处理系统、图像艺术化显示系统等。

综合型实验,以课程设计的形式完成。要求学生完成一个简单的图像处理系统,或者图像应用系统,但必须包含图像分析、艺术化处理的内容。

五、教学方法与手段

根据“数字图像分析与艺术化处理”课程的特点、数字媒体技术专业的学生的所学课程的特点,我们在常规教学教学方法和手段的基础上,还采用了下面的教学方法和手段:

1.技术与艺术相结合、操作和理论相结合。由于学过艺术类的课程,如《色彩构成》、《绘画基础》、《平面形态设计》等;并对Photoshop和Flash等软件的使用较熟悉。所以在讲述色彩相关的内容时,对于学生熟悉的内容,简单带过;对于图像处理分析的多数理论,Photoshop中都有对应的操作,可以将理论和操作相结合。

2.先修后续课程间广泛结合。由于“数字图像分析与艺术化处理”涉及计算机、艺术、信号等多个领域的知识,广泛应用于虚拟现实、网络媒体、生物医学、工业、国防等多个方面,先修和后续课程较多。同时,增加了课程的难度,同时也可以充分利用先修和后续课程之间的联系,进行课程内容的整合、实践环节的综合。我们在先修课程面向对象程序设计和可视化编程中,以图像处理为例子进行讲述,有了图像的编程基础,在“数字图像分析与艺术化处理”课程中,实验课就更容易开展。在于后续课程衔接方面,在讲到图像特征提取时,利用“数字摄影”课程的照片,结合“虚拟现实技术”课中的全景漫游图片的拼接进行讲解,不但把这些课程的内容有机的结合起来,而其可以提高学生的兴趣,达到学有所用的目的。

3.传统教学手段与现代教学手段相结合。“数字图像分析与艺术化处理”这门课,内容多,知识面广,实践性强,可时少。在讲授时,充分利用多媒体课件节省板书时间;利用视频,展示处理过程和效果,更直观;利用网络交互式图像分析处理平台,提高学生动手的积极性,便于老师和学生就实践环节进行沟通。

当然,在教学中,我们也遇到了一些问题。首先,是教材,目前还没有完全合适的教材可供选用,所以只能使用自编讲义。其次,传统的图像处理理论多针对灰度图像进行处理,如何把图像处理理论更好地应用到彩色图像的处理中。第三,对于图像的艺术效果的评价,涉及到人的主观因素,如何客观地进行分析,还需要更多的研究成果予以支撑。

六、教学队伍建设

“数字图像分析与艺术化处理”这门课,横跨技术和艺术。而同时精通数字图像分析和处理理论,又具有较好艺术功底的老师十分难得。在实践中,我们采用校内与艺术设计学院联合教学,校外积极引进具有艺术背景的教师参与到该课程的教学中来,同时针对现有教师,组织先修后续课程的任课教师,组成教师团队,进行综合教学。

七、总结

本文基于数字媒体技术专业的培养目标,分析传统的“数字图像处理”课程对于数字媒体技术专业的不足;结合学校开课实际,就数字媒体技术专业开设“数字图像分析与艺术化处理”课程进行了探讨,希望能够对数字媒体技术专业技术和艺术复合型课程的教学和建设有所促进。

参考文献:

[1]明冬萍.《数字图像处理》课程教学研究.中国科教创新导刊,2008,(25):169-170.

[2]Michaella Janse van Vuuren and Gerhard de Jager,Art And Image Processing,2005.

[3]Henri Maitre,Francis Schmitt,15 Years of Image Processing and the Fine Arts, Image Processing,2001 Proceedings 2001 International Conference on.

[4]李杰,刘弘.基于遗传算法的分形艺术图案生成方法.山东大学学报(工学版),2008,38(6):33-36.

[5]耿卫东.艺术化绘制的图形学原理与方法.浙江大学出版社,2010.

图像分析论文例6

中图分类号O1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)81-0117-02

模糊数学理论于1965年提出,它是对模糊性现象进行研究和处理的方法和理论,模糊数学理论的基本概念是模糊集合。近年来,关于模糊数学理论的研究进一步加深,模糊技术在众多领域得到了应用。计算机图像处理技术是借用计算机的识别和运算功能来进行图像的处理,在图像处理的过程中也会用到模糊数学理论,简化图像处理和调整的方法,提高图像处理的准确度和精确度。

1模糊数学理论概述

在日常生活中,我们经常会用到高个、胖子、年轻、漂亮热、善、好等形容词,这些词语只是对事物的大致描述,边界比较模糊,在范围上不能进行明确的界定,这就和模糊数学理论相关。模糊数学理论就是对模糊性现象进行分析和研究的方法和理论,该理论要重点把握模糊数学和随机数学以及精确数学之间的关系,对模糊性现象进行界定。因此,不仅生活中的模糊性现象比较多,工作中还会有许多模糊的问题,比如在确定水是否烧开的时候要对水的状态和温度进行确定,但是由于模糊性,水的温度和状态都不能进行明确的界定,需要运用模糊数学理论来分析和解决问题。近年来,模糊数学理论在模糊识别与控制、模糊评判、系统理论、医学、信息检索以及生物学方面都得到了广泛的应用,而计算机领域是模糊数学的重点研究领域。模糊数学理论可以解决计算机过于精确化的问题,帮助计算机对模糊信息进行敏捷和灵活的处理。

2模糊数学理论在图像处理中的应用分析

图像处理是利用计算机来进行图像的编码、图像数字化、图像分割、图像增强、图像分析和图像复原,虽然图像处理可以通过模拟技术和光学方法实现,但是图像数字处理技术具有方便性和灵活性,数字图像处理技术得到了重要的应用。在用计算机进行图像处理的过程中,要对图像的清晰度、对比度和图像颜色进行处理,对图像的蓝、黄、红三大基色进行模糊的调动和处理,提高图像处理的质量。

模糊数学理论对图像融合的作用。图像融合是提取有利信息来进行高质量图像的综合,提高原始图像的光谱分辨率和空间分辨率,提高计算机对原始图像信息的利用。传统的计算机图像融合方法是对两张图像的简单重叠,图像融合的准确性较低,模糊数学理论在图像处理中的应用就可以避免图像融合准确性较低的问题,图像经过处理之后的偏差率比较小。在图像融合的过程中,图像像素值会有一定程度的灰度值,图像的变化主要是由这些灰度值来决定的,如果灰度值达到了一定的程度,图像的性质就会发生变化。通过对灰度值和图像的关系分析可以发现,灰度值的变化影响着图像的变化以及图像效果的变化。因此,在利用计算机对图像融合处理的过程中,可以利用模糊理论,对灰度值与图像变化之间的关系进行进行快速的推断。计算机的运算能力和图像处理能力是非常强大的,通过对模糊数学理论的应用可以较快速的得到图像变化的范围和结果,实现图像融合的最佳效果。

模糊数学理论对图像调整的作用。图像调整一般都是对图像颜色的调整,通过不同的颜色来实现不同的视觉效果和应用效果,图像颜色调整可以通过对比度的调整来实现。图像效果有现代、古典、哥伦风、经典影楼以及其他效果,在利用计算机进行图像调整的过程中需要对图像颜色值进行调整,实现图像调整的最佳效果。但是在图像处理的过程中会有一些较为特殊的图像处理,在灰度值较大的图像调整和处理中,要首先对图像的灰度边缘进行调整,增加图像的灰度值,通过对比来进行图像效果的分析。如果图像的灰度值确定,可以通过灰度值的计算来掌握最大灰度值的计算,实现图像的对比调整。模糊数学在图像调整的过程中就是对对象对比度和图像颜色值的调整,由于图像处理效果没有明确的界定,处理人员可以通过模糊的调整来实现不同的图像处理效果。

模糊数学理论在其他图像处理中的应用。除了图像融合和图像调整,图像融合还包括了图像数字化、图像编码、图像分割和图像增强等,模糊数学理论在这些图像处理中的效果也是非常明显的。图像增强是指使图像变得更为清晰,使图像满足人们使用和计算机的要求。图像增强包括了边缘锐化、伪彩色处理和干扰抑制等,图像增强不需要保持原图像的色彩和强度,因此图像处理人员可以采用模糊数学理论来进行图像的增强。而图像分析是指对图像的数据信息以及度量进行抽取,得到图像的数值结果,对图像内容进行相关的描述,实现对图像信息的深度把握,图像分析只是对图像数值的简单抽取,处理人员可以利用模糊数学理论来解决图像分析和图像分割过程中的各种模糊问题,实现较好的图像处理效果,实现图像的增强和复合,解决图像处理中各种模糊问题。

3结论

模糊数学理论于上世纪的60年代提出,近年来在机械、化工、生物、医学以及计算机领域得到了快速的发展,解决了各种模糊性的难题。图像处理包括了图像数字化、图像分割、图像融合、图像增强以及图像分析,模糊数学理论可以对图像灰度值的变化范围进行分析和把握,解决灰度值变化和图像色彩变化之间的关系问题,通过采取合适的灰度值来实现较好的图像处理效果。因此,模糊数学理论可以有效的解决生活和工作中的各种模糊难题,实现问题的最佳解决。

参考文献

[1]郭川军.计算机指纹识别技术研究[J].中国科技信息,2011(5).

图像分析论文例7

1.绪论

在概率论中,矩用来呈现概率密度函数的特性,如果我们将图像的灰度值看作是一个二维或三维的密度分布函数,那么矩方法即可用于图像分析领域并用作图像特征的提取。本文主要分析讨论SAR图像的几何矩特征。由于不变矩方法能构造出旋转、平移、比例不变量而形成一组重要的反映目标形状的特征集,这种方法被广泛应用于文字识别、目标识别、场景匹配与图像配准等领域。针对SAR图像常常带有明显的几何形变的特点,用矩的良好的几何不变性进行对目标的提取可以取得较好的识别效果。

本文对用MATLAB环境下对一幅经过初步预处理的SAR图像进行仿真分析。本文分析了目标的七个不高于三阶的几何矩在图像旋转过程时的特性,对其不变性做了具体的分析,在不变的整体趋势情况下讨论其特性。主要使用了MATLAB的IMAGE PROCESSING TOOLBOX的相关图像处理函数,如图像的显示、滤波、旋转、插值和形态学处理的相关函数对一副图像进行分析。在旋转过程中,为了尽量减小图像旋转造成的图像模糊和灰度较大的变化,每次旋转后进行双线性插值运算和维纳滤波。

2.不变矩原理

矩特征主要表征了图像区域的几何特征,又称为几何矩,由于其具有旋转、平移、尺度等特性的不变特征,所以又称其为不变矩。在图像处理中,几何不变矩可以作为一个重要的特征来表示物体,可以据此特征来对图像进行分类等操作。

2.1 矩的定义

在概率论中,对于连续函数f(x,y),其p+q阶矩(moment)定义为:

式中分别为x、y的期望。

在概率论中,矩用来呈现概率密度函数的特性,例如,期望值是一阶矩,方差及协方差是二阶中心矩等。推广到力学中,它被用作刻画空间物体的质量分布。同样的道理,如果我们将图像的灰度值看作是一个二维或三维的密度分布函数,那么矩方法即可用于图像分析领域并用作图像特征的提取。

2.2 二维图像的矩

一个与平面区域有关的几何特性如大小、位置、方向及形状等,其中很多特点与矩这个参数有关。故可设二维离散图像的灰度函数用f

式中,,y0是图像亮度的矩心,零阶几何矩m00代表一幅图像的总亮度,表示图像灰度在水平方向上的灰度重心,y0表示图像灰度在垂直方向上的灰度重心。

2.3 不变矩

不变矩是指物体经过平移、旋转以及比例变换仍保持不变的矩特征量,沿用相同的定义,在二维图像中,Hu提出了7个几何矩的不变量,这些不变量满足于图像平移、伸缩和旋转不变。

若一般矩为已知,则中心矩的计算可以通过一般矩来表达,且中心矩是与图像的平移无关的。

3.实验仿真

3.1 实验仿真思路

对一幅经过去噪等初步预处理的SAR图像首先进行目标的提取。目标提取函数见附录一。对原图的7个不高于三阶的几何矩进行编程计算,把原图像进行以5°步长进行360°的双线性次插值旋转,提取每次旋转后图像的目标,计算目标的矩。通过对每幅图矩值的绘图,分析其变化规律。作为不变矩,在理想情况下,预测将具有一定范围内的稳定性。

3.2 编程流程图

如图1所示,仿真编程中,采样了单循环,每次图像旋转比上次多5度,总共旋转355度,并显示旋转出的图像。对每幅图像,调用子函数invmoments函数进行矩计算。为了便于数据的比较分析,将所以的矩建立成一个72*7的矩阵。在invmoments函数中,由于对求取的中心矩原点矩都做了归一化,故算的的矩的值会很小,为了便于表示和分析,所求得的值都是经过对原始值做了求常熟对数的计算的。

3.3 仿真结果及分析

3.3.1 目标提取

3.3.2 原图旋转和目标提取目标

3.3.3 旋转目标的矩的数值分析

a.变化幅度分析

通过对矩值矩阵的每列分别减去第一行,即原图像的对应矩,得到各矩的变化曲线如图10。

取其中变化值的绝对值最大的,并计算其变化比例,结果如表1:

观察以上数值,可以发现,在旋转过程中矩发生的变化比较小,最大的变化达到1.5%,多数集中在1%以内。

b.周期性分析

从仿真获得的旋转图上初步观察,可以发现其具有一定的周期性。我们从数值上稍做分析。由图示的周期性特点,对矩一、二、三、四、五、七用19行后没18行与前18行做差,对矩第六用后三十六行与前三十六行做差,即观察这种周期性的每个周期所具有的波动特性。用plot函数绘图如图10。

同时,对结果的绝对值统计发现,在504个数值中有65个为零,有346个数值是小于0.02,只有93个数值大于0.02。

总体观察可以发现,如果减去所有的第一周期内的数值,其余的部分具有很好的周期性,只有小部分点与周期性应具数值有微小的差别。故完全可以认为对于七个几何矩的微小范围内的变化,有较好的周期性,其中矩一到五和七具有九十度的周期,矩六具有180度的周期。

c.对整幅图像做类似的处理

对原始图像在包含较较多的背景信息的时候做旋转求矩运算,同样具有以上分析获得的类似目标的这种特性,不同的是对原图某些变化规律性不如仅对目标分析时的理想,存在一些偏离较大的点,分析其原因为由过多的背景信息在旋转等过程中带来的计算上的误差累积和较多的噪声导致。

4.结论

通过以上仿真和分析可以得出,SAR图像的七个几何矩的具有以下性质:

(1)对旋转波动变换比较小,主要集中在1%左右,即具有很好的不变形和稳定性;

(2)波动变化都有着明显的周期性。其中,矩一至五和矩七总体上都是以90度为一个周期,矩六每180度一个变化周期。这种周期说明目标图像在90到180、180到270、270到360三个范围内旋转时,矩的变化与0到90度的旋转有着基本完全相同的变化规律。对于个别的不规律点,包括矩值比其他周期同位置点理论值存在些许差别,及出现的少数偏离较大的点,可以归结为是由图像各种类型的噪声的存在导致的,这种现象都是合理的,并不影响矩的以上规律。

图像几何矩的这些特点对雷达从不同方位获取目标图像时进行目标的识别与匹配及其他很多领域的应用提供了很好的理论基础,具有广泛的应用。

参考文献

[1]Hu M K.Visual pattern recognition by moment invarints[J].IRE Trans,Ifn.Theory.1962.IT:179-187.

图像分析论文例8

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(a)-0228-01

1 图像分割

作为一种图像技术,图像分割得到了人们广泛的研究与重视,并在实践中也得到应用。在图像应用中,图像分割技术可以在需要进行图像目标提取的工作中发挥重要的作用。如生物医学图像分析、遥感图像分析、文档图像处理、生产过程控制、在线产品检验以及工业自动化中都应用了图像分割技术。应用领域的不同也让图像分割技术具有着不同的名称,如目标追踪技术、目标识别技术、阀值化技术、目标轮廓技术等,这些技术的核心或者本身等同于图像分割技术。图像分割是将某个图像分为具有自身特色的几个区域,并对感兴趣区域提取的过程与技术。这里所提出的特色包括像素的纹理、颜色、灰度等,目标经过预先定义后可以指向单个区域,也可以指向多个区域。由于在研究图像和应用图像的过程中,往往只是对图像的某个部分感兴趣,所以为了对这些部分进行分析与辨识,有必要将他们提取和分离出来,并对他们进行利用,由此可见,图像分割是对图像进行处理以及分析的重要步骤。图像分割的方法多年来一直得到了人们的重视,基于多样化的分割算法基础上,将图像进行分割与分类的方法也非常多,比较通用的分类是根据图像中相邻像素在像素值方面表现出的两个性质:相似性与不连续性。虽然区域内部中的像素都具有相似性,但是不同区域边界上却具有着不连续性,因此,分割算法可以以此为依据分为基于边界的算法和基于区域的算法两种,另外,以分割过程中所使用的处理方法的差异,分割算法可以分为串行算法与并行算法。

2 模式识别理论基础上的图像分割

一般而言,模式识别需要由设计与实现两个过程来组成,设计指的是使用样本开展分类器设计,实现指的是使用设计完成的分类器来对待识别的样本开展分类决策。随着模式识别理论以及技术的发展,模式识别方法也得到了一定程度地创新,当前的模式识别方法主要包括统计模式识别方法;以句法规则结构化模式为依据的模式识别方法以及神经元网络模式识别方法。

图像分割所具有的难点在于分割依据的确定,即难以根据具有确定性的判定标准来对需要分割的图像各个部分开展判断以确定分割对象的位置,因此,基于知识的多特征多级判别的变化域分割概念被提出。在这一概念中,需要对特征进行分析,确定分割对象之间最明显的区分特征来作为分割依据,随后可以根据特征标准来使用经典的图像分割技术分割特征空间并得到可靠的位置结构。同时以分割精确度的差异为依据,开展多特征多级的分割,即在进行特征抽取后以具体需求为依据再次开展特征抽取或者开展多次的特征抽取,每一个提取过程中所使用的特征依据都需要达到减少分析区域的效果,并在此基础上对分割范围进行进一步的确定。具体而言,基于模式识别理论对分割问题作出考虑,分割对象可以根据图像本身的结构特性和统计特性分为分割类与非分割类。每一种事物都具有某些特征来与其他事物进行区分,所以在图像分割过程中也必然能够提取出一些和分割背景具有差异的特征来当做分割依据。在对定位对象进行分割的过程中,可以选择由这些特征所构成的特征空间来开展定位识别,所以本文认为,可以将图像分割的对象当做模式识别对象,把图像分割过程当做模式识别中识别特定模式类并以特征模式类特征为依据来进行分割的过程。

基于模式识别理论的图像分割主要分为四个步骤。

一是对分割对象本身所具有的所有特性做出分析,为分割需要提供依据。在图像分割过程中,选取这些特征的原则为更好、更容易的区分分割对象。在此方面又包括以下几点内容:可靠性,属于同类对象的特征应当相似。区别性,属于不同类别的识别对象所具有的特征值应当存在差异。独立性,在分割过程中所使用的特征应当不存在紧密关联。虽然十分相似的特征可以进行组合,但是不能当做相同的特征。对数量进行控制。特征个数的增加会增大模式识别系统在进行图像分割过程中的复杂程度,其中用于结构测试的样本数量会随着特征量的增加呈现出指数关系的增长。在模式识别理论基础上的图像分割工作中,一般需要开展大量的实验、计算与分析才能够充分了解分割对象所具有的特性,同时需要在具体的图像分割过程中寻找能够区别于复杂背景且稳定、有效的特征来当做图像分割的依据。

二是通过特征空间转换将图像转换成为确定特征基础上的特征空间。在此过程中变换域方法、神经网络方法以及模糊理论等方法都可以作为变换方法。这主要是由于图像分割过程中的复杂背景会产生很多的不确定性因素,并对特征的确定产生干扰,所以在开展图像分割之前,有必要采用数学方法和一些其他的学科理论来变换图像,其目的主要在于让特征这一作为图像分割的依据更加突出。

三是根据已经明确的特征范围和特征标准,采用合理的分割技术来分割特征空间,同时以分割对象的特征标准度范围和标准度量值为依据来匹配图像中的各个区域以确定需要进行分割的区域。另外在分割图像的过程中,最底层环节为图像处理技术,分割中的工作都需要建立在图像处理技术基础上。

四是当分割精度没有达到需求和要求时,有必要进一步开展特征选择,即对以上三个部分进行重复。

综上所述,模式识别理论对于提高图像分割效果而言发挥着重要作用。无论是模式识别理论还是图像分割作为一种具有先进性和现代化特点的技术都具有着良好的应用前景,但是在此过程中,需要认识到二者的发展以及应用价值的提升都需要二者本身做出不断的完善。单从模式识别理论在图像分割中的应用于完善方面来看,首先需要对单识别器的性能进行进一步的提高;其次有必要继续强化对多分类器集成方法的谈论与研究。这对于增加模式识别理论在图像分割方面的应用价值具有重要意义。

参考文献

[1] 靳富丽.模式识别理论及其应用[J].湖北广播电视大学学报,2007(12).

[2] 曾庆鹏,吴水秀,王明文.模式识别中的特征提取研究[J].微计算机信息,2008(1).

图像分析论文例9

那么如何在教学中运用图像学的方法呢?首先,我们应该知道一个前提,那就是图像学方法并不是万能的,它不适用于所有图像,应当警惕将其滥用的可能。但从另一个角度说,我们也可以将图像学简化为四个层次的模式,形式、主题、意义、背景,在中学美术鉴赏教学中对绝大多数的视觉文化图像从这四个方面切入。

例如,当我们分析库尔贝《画家的画室》时,可以首先探讨画家的构图样式、人物布局、表现手法、创作技法等内容,分析画面三段式布局与写实主义油画技法在当时的使用,给同学们一个较具体的形式层面的印象。其次,适当加入画家本人在书信中对作品的描述,逐一辨析每个人物的特征、身份与现实原型,为下一步的意义解读做准备。第三,对整幅作品的创作理念与意义进行剖析,指明库尔贝创作这幅作品的目的在于“通过绘画形式向世人展现:即希望通过艺术家、文学家、哲学家的人文思想与进步力量,改变当前世界纷繁复杂而激烈的社会矛盾,最终到达一种真善美的自然和谐世界。”[3]最后,要将整幅作品以及库尔贝写实主义艺术放到十九世纪艺术发展的大的时代背景中看。我们会发现整个19世纪的欧洲一直处于社会变革的激荡之中,当时很多的艺术家包括库尔贝在内,都主动地以自己的方式去寻求社会变革的方法,甚至如库尔贝本人那样希望以绘画的形式为社会变革进步寻求方向。通过这样的分析我们不难看出,库尔贝在《画家的画室》中所揭示的意义,就是对此时代潮流观念的图绘性解读。

通过以上分析我们可以发现,图像学方法在中学美术鉴赏教学中具有比较突出的优势。其一,可以让我们在面对图像的时候不怯场,不会不知所云,但这一点更多地建立在我们课后的广泛阅读与准备中,准备的素材越充分,课堂所包含的知识量就越丰富。其二,可以使我们在具体的鉴赏过程中能够对所见图像的教学解读条分缕析,娓娓道来。其三,可以使我们的教学既充满知识性又能够融入趣味性,提高学生对相关知识的吸引度,而不只是照本宣科,使学生失去对美术应有的感悟。

正如本文开头所说的那样,21世纪已经是一个图像世界,我们早已进入了读图时代,对于图像的把握与教学是当下高中美术课程教学新的热点问题。如果将图像学的理论融入到课堂教学的情境中,将高深的理论知识进行合理的简化,必然会进一步适应读图时代大众尤其是学生的需求,提升人们的美术素养。

参考文献:

[1]丹尼尔·贝尔.资本主义的文化矛盾[M].上海:三联书店,1989.156.

图像分析论文例10

中图分类号:G20 文献标识码:A 文章编号:1000-2731(2012)03-0163-05

图像在现代传播中发挥越来越重要的作用。它能吸引全社会的注意,影响公众的舆论,甚至有时能改变国家政策、行为。越南美莱村大屠杀等照片的公布改变了美国公众对越南战争的看法,并促使美国停止了那场战争;美国士兵在伊拉克的虐俘照片公布后,使美国政府颜面扫地;2009年《华商报》刊登的《挟尸要价》照片,该照片夺得了2010年中国新闻摄影最高荣誉“金镜头”奖,也在全国引起了轩然大波,引起了人们对社会良知的反思。总体来说,传播从过去以文字为主时展到今天图文并重的多媒体时代,一场视觉革命正在蔓延。图像作为传播的一种重要方式,正潜移默化地影响着人们的思维模式和行为方式。本文将图像作为文本,基于符号学理论和阿恩海姆视知觉形式动力理论,提出视觉传播机制ACTS模式,即从吸引注意(Attention)、引向内容(content)、展现主题(Theme)和积淀为符号(Symbolic)四个层面来解析图像的视觉说服机制。本文以新闻图像为例,一方面向传播者揭示成功的视觉传播效能是如何实现的、可以怎样实现;另一方面也向受传者揭示视觉传播是如何影响人的态度、行为的。

一、新闻图像:从表征到说服

新闻图像是以视觉符号为载体对新闻事实进行的视觉报道。按照其表现形态可以分为静态新闻图像和动态新闻图像两种。前者主要是指新闻照片和新闻漫画、图表等,也被统称为新闻图片;而后者则包括电视图像和网络视频等动态影像。在新闻图像的生产过程中,无论是摄影(像)师还是观者,总是有意或无意地将自己的观念、情感、经验融入其中,从而使图像体现了权力和意识形态等社会文化内涵。因此,新闻图像是一种文化表征。在新闻图像形象性、纪实性、真实性的背后,隐藏的是视觉符号语言逻辑和文化意义。那么人们不仅要问,新闻图像的话语、权力以及意识形态等是如何通过视觉符号建构的?能不能为观者提供一种解读新闻图像的方法论?

英国伯明翰学派领军人物斯图尔特·霍尔引用罗兰·巴尔特《今日神话》中“一黑人士兵向法国国旗敬礼”的一个例子,运用符号学理论分析了视觉表象建构意义的方法。对我们分析新闻图像的意义建构有一定的借鉴价值。

有一天巴尔特去理发店,看到一本法国杂志《巴黎竞赛》封面上有张照片,照片上一个身穿法国军服的黑人青年正在敬礼,双眼上扬,可能注视着一面三色旗(法国国旗)。在第一层次上,……这产生了带有简单的字面信息或意义的一系列符号:一个黑人士兵正向法国国旗敬礼(直接意指)。但是,巴尔特论证道,这形象还具有更广泛的文化意义。……“法国是一个伟大的帝国,她的所有子民,没有任何肤色歧视,都忠实地在她的旗帜下服务,对于那些提出所谓的殖民主义的诽谤者,没有什么比这个黑人服务于他的所谓压迫者时所显示的热情更好的回答了。”……在第一个过程中,各种能指(形象的各种要素)和所指(概念——士兵、国旗等等)联合构成一个带有单纯的直接意指的符号:一个黑人士兵正向法国国旗敬礼。第二阶段,这个完成的信息或符号被联系到第二层所指——有关法国殖民主义的一个广义的意识形态主题。

之所以这样引用,是因为这个例子是我们接下来要探讨问题的起点。符号学方法是分析视觉表征的一个有效方法,其一层层有条理的分析,展现了意义的建构过程。但是,从第一层的“直接意指的符号”到第二层的所指是如何实现的?也就是说,对是什么让巴尔特从“一个黑人士兵正向法国国旗敬礼”产生了“法国是一个伟大的帝国,她的所有子民,没有任何肤色歧视,都忠实地在她的旗帜下服务”这种意识形态的?巴尔特和霍尔等符号学家认为这两者之间是自明的,没有对这个问题进行进一步阐释,这也许是符号学需要进一步拓展的方面。实际上,在第一层的直接意指和第二层的所指之间还有一个环节——视觉传播机制,即在这两者之间有个视觉传播机制在起作用。也就是说,从新闻图像的编码到其解码的过程中,或者说从视知觉形式层面到文化意义层面有一个视觉传播机制在起作用。下面将运用基于符号学理论和阿恩海姆视知觉形式动力理论的ACTS模式来剖析新闻图像的视觉传播机制。

二、阿恩海姆的视知觉形式动力理论简介