文献检索论文

《科技文献检索与写作》课程大作业

题目：图像处理的研究

姓名：王鑫

班级：08级电子（1）

学号：200895024025

图像处理的研究

一、分析研究课题

1.1背景分析：

随着国民经济社会信息化的发展,各企事业单位每天都要产生越来越多的大量业务单证，银行票据、保险报单、税务税单、政府文件、人事档案、法院诉讼、医院病历等面临着保存、分类、归档和查询的困难，同时还有大批的历史文档有待整理。而传统的手工处理方式存在如下问题：很容易令文档纸张污损或丢失；单位内各层次人员及客户很难对文档资料进行调阅和共享；由于手工查阅方式注定了效率不能跟上日益增长的“客户满意”的需求。

图像存储主要针对各种单据、文件、传票、报表原件、法律文裆等以图像的形式进行存储。是替代传统的纸张、微缩胶片的一种全新概念。它利用图象采集设备把文档原件的图像信息存储转化成计算机可识别的数字信息，压缩处理后，存储到海量存储设备中，实现海量数据的在线存储。其特点是便于管理、查询，降低了存储成本。并利用计算机网络，通过打印机输出，也可以通过传真或电子邮件发出。其优点是图片以其形象性、纪实性、鲜明性特点比文字更能真实地反映现实生活，它能冲破语言和文字的隔阂，而为不同民族、不同文化程度的人们了解和喜爱。因此图像存储管理系统的应用需求日益迫切。

1.2 课题研究现状分析

现在图像存储已应用于现代社会的许多领域。在所有这些领域中的使用方法和技术都很相似，下面列举若干研究现状分析的例子。

（1）卫星成像：地球或其他行星表面的图片是由宇宙飞船和人造卫星携带的摄像机拍摄得到。拍摄其他行星的图像的目的是研究它们的表面以便探索行星的性质或历史等。利用人造卫星对地球摄像的目的在于气象学、农业、环境保护和军事用途。

（2）空中成像：拍摄地球部分表面的图片，用于调查庄稼的收成或用于绘制地图等。

（3）打印和手写：识别打印的或手写的文字是图像处理的最早应用之一。自动阅读邮政编码和银行支票即为其应用例子。

（4）条形码：大多数超市的收银台上有一种设备，它能阅读并解释产品上的条形码。条形码也用于识别文件、生化样本和医院中的组织标本。

（5）放射学：在医学领域，放射学是图像处理技术的主要应用之一（参阅第9章）。不仅仅在常规X线检查中使用，其他如计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）、正电子发射断层摄影术（PET）和超声诊断的成像过程中获得的许多图像都需要进行解释。在这些应用中，三维重建是特别感兴趣的主题。

（6）染色体：因为染色体图像具有相对简单的结构，染色体配对和染色体核型的自动化确定是图像处理在医学中的最早应用。

（7）胞学和组织学：显微镜成像（细胞和组织）的自动化或定量解释也是早期应用的例子

1.3 本课题研究的应用前景

可以应用在各行各业。尤其在医疗，档案管理，文物保护，生物，指纹鉴别系统，卫星领域等，目前这一应用主要集中在大量原始文件需要存储的领域，比如银行、税务单位的票据存储，机械行业的CAD图纸，植物图像数据库，医疗等。、

二．检索文献的要求

（1）所需的文献内容、水平。紧贴本课题的要求的文献，文献能够代表当今该技术领域的研究水平。

（2）所需文献的时间、地域、类型、文种：

原文发表时间（年代）：为近十年发表的文献；

原文发表地域：不限国别；

原文文献语种：中英文；

原文出版类型：不限文献类型，重点检索“期刊论文、学位论文、会议文献、专利（科技成果）、标准”等文献。

（3）课题研究所涉及的主题概念与学科范围（研究范畴）：

主题概念：图像处理知识，图像处理应用。

经查阅核对《汉语主题词表》，确定研究的中文主题词有：数字图像处理、数字信号处理、图形处理技术、信号处理、数据处理、理论处理技术、信息处理技术。

学科范围：信号与信息处理、数据通信、图像通信、多媒体通信

经核对《中国图书馆图书分类法》，确定分类号有：TP391、TN919、TN919.8经核对《中国标准分类法》，确定其相关中国标准文献的分类号为：L70/84经核对《国际专利分类表》，确定其国际专利分类号为：H04N

（5）课题对文献信息、查准、查全的要求：要求所查文献有较高的查准率，查全率要求一般，以满足要求为止。

二、选择检索工具（检索系统）

根据课题需要可选用相关的手工检索工具和计算机检索系统，主要采用计算机检索系统（数据库）。可选用的检索系统（数据库）主要有：

1、中知网《中国学术期刊全文数据库》；

2、重庆维普的《中文科技期刊全文数据库》；

3、《万方数据》相关子数据库：“中国学位论文全文数据库”，“会议论

文类数据库”，“中国科技成果数据库”、“中国标准全文数据库”、“数字化期刊”、“外文文献”数据库；

4、“SpringerLink”外文数据库；

5、超星电子图书、

6、书生之家电子图书

7、《SpringerLink》数据库

8、读秀知识库相关搜索引擎（https://www.360docs.net/doc/9a1789556.html, 、https://www.360docs.net/doc/9a1789556.html,等）。

……

三、选择检索方法：

采用常用法中的倒查方法，结合浏览等其它方法检索文献

四、确定检索途径，编制检索式

1．分类途径

从课题分析可知，本课题的学科分类是属于工商管理与产业生态学，根据《中国图书馆图书分类法》的类目设置，对于图书期刊等文献的分类检索可选用分类号“F590；F592”等作为大类检索入口；对于专利文献可用分类号“E04H”作为检索入口；对于中国标准文献,可用分类号“B65”作为检索入口。﹍﹍

检索式：F590；F592；B65等

2．题名途径

根据课题分析，可选用以下词汇或其组合从题名入口检索：旅游业、可持续发展、旅游资源。

检索式：图像处理and信号处理

图像处理and信息处理

图像处理and信息技术

图像处理and图像技术

﹍﹍

3．主题途径

根据课题分析，可选用以下主题词从关键词入口检索：“图像处理、信号处理、信息技术”等。

检索式同上

检索英文数据库时,先将上述词汇或主题词翻译为英文:

图像处理——Image processing

信号处理——Signal processing

信息技术——information technology

﹍﹍

五、查找文献条目、记录文献线索

不同的检索工具（数据库）所使用的检索语言不同，所提供的检索入口也各不相同。在检索过程中，应根据选用的检索工具（数据库）的具体情况确定正确的检索途径。根据课题要求，对检索工具或检索系统进行检索，选出符合课题要求的检索条目，并将所查得检索条目记录下来。

1．利用《万方数据库-数字化期刊》检索

（1）原文类型：期刊论文

（2）检索年份：2001-2011；

（3）检索入口:本数据库提供检索入口有:论文题名、著者、著者单位、刊名、关键词、文摘等9个。可采用上述任何一个检索入口或其组合进行检索，例如，“论文题名”与“关键词”或“论文题名”与“文摘”等；

（4）编制检索式：

图像处理（论文题名）and图像处理（论文题名）

图像处理（论文题名）and图像处理技术（论文题名）and图像（关键词）旅游业图像处理

……

（5）阅读、记录（下载）文献条目。

检索条目1:

【论文题名】数字X射线图像处理及直接测定物体微密度的研究

【作者】夏萍；许良元；徐光明；印崧；刘盛全

【作者单位】 1.安徽农业大学工学院,安徽,合肥,230036

2..安徽医科大学放射科,安徽,合肥,230032

3.安徽农业大学工学院,安徽,合肥,230036;

4.中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽,合肥,230031

【刊名】光谱学与光谱分析

【年卷期】2008, 28(5)

检索条目2:

【论文题名】激光三维扫描图像处理改进算法

【作者】王建文；杜春梅

【作者单位】陕西科技大学,电气与信息工程学院,陕西,西安710021

【刊名】计算机工程与设计

【年卷期】2010, 31(17)

检索条目3:

【论文题名】基于焊点表面图像处理的点焊质量监测

【作者】张鹏贤；陈剑虹；杜文江

【作者单位】兰州理工大学,有色金属合金省部共建教育部重点实验室,兰州,730050

【刊名】焊接学报

【年卷期】2006, 27(12)

2.利用中知网《中国学术期刊全文数据库》检索

（1）原文类型：期刊论文

（2）检索年份：2001-2011；

（3）检索入口（检索途径）:本数据库提供检索入口有:主题、篇名、作者、第一作者、关键词等17个，可采用上述任何一个检索入口或其组合进行检索。

（4）编制检索式：基本方法同上述《万方数据库-数字化期刊》的检索，对于本检索系统采用“高级检索”，使用检索式：图像处理（篇名）and信息技术（篇名）；

（5）阅读、记录（下载）文献条目：

检索条目4:

潘峰；实时图像处理；通信学报；1994年02期

检索条目5:

梁毅；面向移动设备的基于Web Service的图像处理技术；计算机工程与应用；2009年35期

检索条目6:

刘中合；数字图像处理技术现状与展望. 计算机时代, 2005年09期

检索条目7:

张丽莉；图像处理在地球物理学中的应用；石油地球物理勘探；2003年03期

3、利用《重庆维普中文科技期刊全文数据库》检索

（1）原文类型：期刊论文

（2）检索年份：2001-2011；

（3）检索入口:本数据库提供检索入口有: 题名、关键词、作者、分类号、第一作者等10个，可采用上述任何一个检索入口或其组合进行检索。

（4）编制检索式：基本方法同上述《万方数据库-数字化期刊》的检索，对于本检索系统采用“高级检索”，使用检索式一：“图像处理（篇名）”并且“信息处理技术（篇名）”和检索式二：“图像处理技术（篇名）”并且“信号处理技术（篇名）”。

（5）阅读、记录（下载）文献条目：

检索条目8:

付晏宁.计算机图形图像处理与平面设计．《中国科技信息》 2011年第21期

检索条目9:

陈繁昌,图像处理与分析. 北京科学出版社 2011

检索条目10:

赵金宪.基于DSP的顶板破碎程度图像处理系统研究. 《机械制造与自动化》 2011年第5期

4．利用《万方数据库——学位论文数据库》检索

（1）原文文献类型：学位论文

（2）检索年份：2001-2011

（3）检索入口:本数据库提供检索入口有: 论文题名、关键词、作者、导师姓名等11个，可采用上述任何一个检索入口或其组合进行检索。

（4）编制检索式：基本方法同上述《万方数据库-数字化期刊》的检索，对于本检索系统采用检索式：“图像处理（论文题名）”与“硕士（授予学位）”与“信息技术（关键词）”

检索条目11:

【论文题名】图像处理中几何驱动的变分和偏微分方程方法研究

【论文作者】付树军

【导师姓名】阮秋琦

【授予学位】博士

【授予单位】北京交通大学

【授予时间】2008

【分类号】TN911.73

【摘要】（略）

检索条目12:

【论文题名】彩色图像处理关键技术研究

【论文作者】韩晓微

【导师姓名】徐心和

【授予学位】博士

【授予单位】东北大学

【授予时间】2005

【分类号】TP391.41 TP183

【关键词】彩色图像处理颜色视觉特性颜色相似度量神经网络图像滤波

【摘要】（略）

检索条目13:

【论文题名】基于ARM嵌入式的图像处理研究

【论文作者】李栋

【导师姓名】文环明

【授予学位】硕士

【授予单位】河北科技大学

【授予时间】2010

【分类号】TP368.1 TP391.41

【关键词】嵌入式系统图像处理桌面操作系统交叉编译

直方图边缘检测

【摘要】（略）

5．利用“超星电子图书”检索

（1）原文类型：图书

（2）检索年份：2001-2011；

（3）检索入口:本数据库提供检索入口有: 书名、作者、索书号、出版日期4个，可采用上述任何一个检索入口或其组合进行高级检索。

（4）编制检索式：“图像处理（书名）”

检索条目14:

（1）数字图像处理

（2）作者：王慧琴编著

（3）出版日期：2006

（4）页数：215

（5）关键词：数字图象处理王慧琴

（6）分类：计算机通信>信号处理

6．《万方数据—外文文献数据库(ENPS)》”检索

（1）原文类型：期刊论文或会议文献

（2）检索年份：2001-2011；

（3）检索入口:本数据库提供检索入口有:论文题名、著者、著者单位、刊名、关键词、文摘等9个。可采用上述任何一个检索入口或其组合进行检索，例如，“论文题名”与“关键词”或“论文题名”与“文摘”等；

（4）编制检索式：

Image（论文题名）Image processing（论文题名）;

Image（论文题名）Signal processing（论文题名）

Image（论文题名）Information technology（论文题名）

（5）阅读、记录（下载）文献条目。

使用第一个检索式汽车“Image（论文题名）Image processing（论文题名）检索条目15:

【文献类型】期刊

【正题名】MaZda--a software package for image texture analysis

【个人作者姓名】Szczypinski,PM ；Strzelecki,M ；Materka,A ；Klepaczko,A 【期刊名称】Computer Methods and Programs in Biomedicine ,

【出版年份】2009

【年卷期】2009, 94(1)

【正文语种】eng

【文摘语种】eng

【文摘】MaZda, a software package for 2D and 3D image texture analysis is presented. It provides a complete path for quantitative analysis of image textures, including computation of texture features, procedures for feature selection and extraction, algorithms for data classification, various data visualization and image segmentation tools. Initially, MaZda was aimed at analysis of magnetic resonance image textures. However, it revealed its effectiveness in analysis of other types of textured images, including X-ray and camera images. The software was utilized by numerous researchers in diverse applications. It was proven to be an efficient and reliable tool for quantitative image analysis, even in more accurate and objective medical diagnosis. MaZda was also successfully used in food industry to assess food product quality. MaZda can be downloaded for public use from the Institute of Electronics, Technical University of Lodz webpage.

文摘翻译：马自达，一个软件包的二维和三维图像纹理分析方法。它提供了一个完整的路径的定量分析图像的纹理，包括计算纹理特征，程序特征选择和提取，算法的数据分类，各种数据可视化和图像分割工具。最初，马自达旨在分析磁共振图像纹理。然而，它显示其有效性分析其他类型的纹理图像，包括X -射线和相机的图像。该软件是利用众多的研究人员在不同的应用。它被证明是一种有效和可靠的工具，定量图像分析，甚至更准确和客观的医学诊断。马自达也被成功地应用于食品工业，食品产品的质量评估。马自达可以下载供公众使用的电子研究所，罗兹大学网页技术。

。

7．利用搜索引擎检索

进入百度搜索引擎（https://www.360docs.net/doc/9a1789556.html,）输入关键词“图像处理研究”，以搜索到与本课题相关的文献，共数十篇，取其中一篇如下：

检索条目16

https://www.360docs.net/doc/9a1789556.html,/question/283813625.html；蔚藍青春．计算机图

像处理论文计算机数据结构论文．发布日期: 2011-6-25 10:00

六、获取原始文献：

根据以上检索结果著录款目中的文献来源项，通过有关图书馆、情报机构

的馆藏目录获取原始文献或采用提供的数据库直接下载原文（见以内容）。

原文一(检索条目4“蔚藍青春. 计算机图像处理论文计算机数据结构论文。

计算机图像处理论文计算机数据结构论文

基于工作过程的计算机图形图像处理专业课程开发研究

摘要课程建设是高职院校建设的永恒主题。本文根据我院计算机图形图像处理专业以项目工作任务为载体的课程单元开发、建立健全校企合作共创机制、进行系统化课程整体设计建设的基本过程，得出了校企合作共同开发基于工作过程的课程体系，有利于培养学生的基本素质、提高专业技能。

关键词工作过程计算机图形图像处理课程开发校企合作行动导向

1基于工作过程的课程开发目的

为进一步深化高职专业建设和课程改革、适应社会和职业发展的需要，进行基于工作过程的专业课程开发已成为高职教育探索和实践的重要任务。本文按照基于工作过程的课程开发理念和开发模式，根据企业调研确定职业岗位，分析典型的工作任务，融合国家职业资格技能（应知、应会）的标准要求，将实际的“工作”与“学习”有机地结合在一起，对高职计算机图形图像处理专业的课程进行了开发。2计算机图形图像处理专业人才需求调研

探索符合职业教育要求与特色的高职计算机图形图像专业的人才培养规格，并建立与之相适应的教育教学体系，针对计算机图形图像专业人才面对社会、面对岗位需要及各岗位需要的知识、能力、素质、技能等，做了基本的调研。“计算机图形图像处理”专业的职业面向与专业培养目标的关系。

3课程体系构建流程

计算机图形图像处理是多媒体产业的主要手段。在我国，与多媒体信息相关的产业也在迅速发展，对具有高素质的多媒体专业技能的人才，特别是计算机图形图像处理专业人才需求量很大。经过市场调研和多次论证认为计算机图形图像专业基于工作过程的课程开发，按照行动导向来组织教学内容最为合适，以项目为载体组织教学内容，集知识和技能于一体，这样才具有针对性和实用性，避免教学冗余，突出技能培养。我们着手尝试校企合作共同开发基于工作过程项目教学的课程体系。

4课程设计理念

为了使计算机图形图像处理专业以社会职业岗位、企业技术领域所需的知识和技能为依据，以培养学生技术应用能力为主线，并按照“工学结合”的教学理念，我们大胆探索校企合作、培养人才的新模式，与地方优秀的公司及企业建立工学结

合的人才培养方案。在教学中专业教师全程参与，在管理上学院全程监控质量、校企联合参与管理。教学的主体实施，资源共享、互惠互利，校企合作、联合办学的工学结合人才培养模式下的课程设计理念。

5基于工作过程的课程开发

根据各门课的要求，核心课程可以采用项目导向、任务驱动的教学模式。由于篇幅问题只给出“专业面向职业岗位的综合实训”课程体系。按照岗位群的工作任务分析，将工作任务分成三大专业技能模块课程（即：平面广告设计、室内装饰设计、网页设计），将各种技能操作等融于模块课程之中，使这些专业技能模块制定不同的项目、每一项任务为专业技能教学单元。每个项目始终贯穿了以教（由专业教师进行每个项目中工作任务的以行动为导向的理论教学）、学（由双师型教学团队和企业、公司的技术骨干共同参与的对每个工作任务应知、应会的实践教学）、做[学生在大量的时间中对每个项目的实践操作训练）、考（由教师与企业及公司的骨干按照制定的项目考核标准，对学生进行应知（理论）与应会（实践）考核来检验每一个项目的教学效果]合一的工学结合教学，再通过教师与学生的反馈评价等手段，来完成学生专业课程核心技能的培养。按照“教、学、做、考”四位一体的行动导向的教学模式，完成各项教学任务。只有通过学与用的结合才能使学生遇到问题，得到解决问题的能力，才能增强学生们学习理论的积极性。同时，让学生学会怎样用理论做指导，去解决实际问题的方法和技巧。通过专业技能素质教学，学生根据自己的学习兴趣、爱好，选好自己的就业方向、岗位，并在自己选定的某一工作岗位上再进行为期半年的顶岗强化训练，就能真正获得独立从事该工作的能力。岗位技能培养流程框图。

6结论

基于职业岗位分析构建课程体系，对其中的专业技术课程提出了明确的以项目、工作任务为载体的教学目标，由此涉及的是一线教师项目单元课程教学、指导实践、实训和考核标准等内容的重构和设计，这项工作任务艰巨，也是当前高职教育教学改革的重点与难点所在。按照职业岗位的要求开发出专业技能课程以项目、工作任务为载体的课程单元，才能使基于工作过程的课程开发得以顺利实施。在校企共建工学结合课程体系中，企业及公司的共同参与对课程开发与实施的质量有着深度的影响力。基于职业岗位群的分析构建课程体系，解决了高职教育课程体系开发中的课程与岗位的针对性，使得课程体系适宜工学结合培养高素质技能应用型人才。而此项工作的实施关键是校企合作的深度融合。只有企业及公司的参与和校企合作的深度融合，才能使基于职业岗位群构建的课程体系开发得以有效实施。所以在开发专业及课程中，我们认为：以项目工作任务为载体的课程单元开发是关键；建立健全校企合作共创机制是前提；进行系统化课程整体设计是基础；校企深度融合是保障。

参考文献

[1]施良方.课程理论[M].教育科学出版社,2005(3).

[2]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].清华大学出版社,2007(4).

[3]欧盟Asia-Link项目课题组编.职业教育与培训学习领域课程开发手册.北京.高等教育出版社,2007.

[4]赵永芝.创新教育的理论与实践探讨[J].河北职业技术学院学报,2004.

评价：

《计算机图像处理论文计算机数据结构论文》具体详细的介绍了计算机图形图像处理专业以项目工作任务为载体的课程单元开发、建立健全校企合作共创机制、进行系统化课程整体设计建设的基本过程，得出了校企合作共同开发基于工作过程的课程体系，有利于培养学生的基本素质、提高专业技能。

通过信息检索的使用，熟练地掌握了信息检索的方法与步骤，掌握了一定的图像处理的知识与技巧，对在以后的的学习的发展有着重要的启迪作用。

原文二

数字图像处理是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。机器人视觉作为智能机器人的重要感觉器官，主要进行三维景物理解和失败，是目前处于研究中的开放课题。机器视觉主要用于军事侦察、危险环境的自主机器人，邮政、医院和家庭服务的智能机器人，装配线工件识别，定位太空机器人的自动操作等。

下面一篇论文是关于图像处理在足球机器人方面的应用说明：

图像处理在足球机器人系统中的应用

蒙梅（北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044）

【摘要】机器人是目前综合科学研究领域的前沿课题，足球机器人比赛是实现这一科学研究的有效方式，其中图像处理是足球机器人的首要研究课题。在足球机器人比赛中，要保证及时迅速地为决策系统提供有效信息，对图像处理的实时性有较高要求。本文将阐述如何把BMP图像的游程编码（RLE）压缩格式应用于足球机器人的图像处理数据结构中，并以实验证明：游程编码适用于足球机器人，能够使图像处理的运行效率和效果满足足球机器人系统协调工作的要求。

【关键词】图像处理足球机器人游程编码（RLE）

1 引言

随着科学技术日新月异的发展，智能机器人研究及应用已经成为人工智能研究的热点。足球机器人是国际上广泛开展的一项高科技对抗活动，比赛中机器人可以自动地踢足球。要在有各种干扰的环境下解决好足球机器人的协作，必须解决实时图像识别处理、人工智能协作控制、实时动态策略、轨迹规划和无限通信等一系列问题。毫无疑问，智能机器人的眼睛是其重要的“感知”来源，只有得到正确的信息，才有可能进行正确的决策处理，进而进行正确的操作。因此，图像识

别处理是智能机器人首先要解决的问题。

2 图像处理原理

数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。常用的图像处理研究方向有图像变换、图像编码压缩、图像增强和复原、图像分割和图像识别、图像描述、图像分类(识别)等。在足球机器人的图像处理中，主要应用的研究领域为图像分割和图像编码压缩。

2.1 图像分割

图像分割就是将图像划为一些区域，在同一区域内，图像的特征相近；而不同的区域，图像特征相差较远。图像特征可以是图像本身的特征，如像素的灰度、边缘轮廓和纹理等。图像的作用是从图像中提取有用的信息。在图像分析过程中，一般首先要对所给的图像进行分割，再对分割的区域作适当描述，然后才能对图像作某种分析。可见，图象分割是图象分析前的一个重要处理步骤。

图像分割是图像处理的基础，虽然人们提出了很多种图像分割方法，但没有任何一种图像分割方法能够适用于所有的图像。如何选择分割方法，主要是根据实际的应用环境和具体目标而定。

阈值化方法因其简单、计算量小、性能较稳定而成为图像分割中应用最广泛的分割技术。对于图像的直方图呈现明显的两块或若干块不同形状分布时，阈值可以选择在两分布的交界处。所以说，阈值法主要适用于目标和背景差别较大的图像区域划分。

2.2 图像编码压缩

图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量（即比特数），以便节省图像传输和处理时间，减少存储容量。压缩可以在不失真的前提下获得，也可以在允许的失真条件下进行。编码是压缩技术中最重要的方法，它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。

有些图像，尤其是计算机生成的图形往往有许多颜色相同的图块。在这些图块中，许多连续的扫描行都具有同一种颜色，在这种情况下就可以不需要存储每一个像素的颜色值，而仅仅存储一个像素值以及具有相同颜色的像素数目。这种编码称为行程编码，或称游程编码，常用RLE（Run-Length Encoding）表示。游程编码技术相当直观和经济，运算也相当简单，因此解压缩速度很快。RLE压缩编码尤其适用于计算机生成的图形图像，对减少存储容量很有效。

对于足球机器人系统，是通过摄像机或摄像头获取图像，并且图形的颜色也是有限的，根据游程编码的原理，在足球机器人系统中应用RLE能有效压缩图像数据。

2.3 图像处理在足球机器人系统中的应用要求

在足球机器人系统中，比赛的特定规则：在摄像机所获取的比赛场地范围内，颜色是有限的，绿色（场地）、橙色（球）、蓝或黄色（队标）、粉红或紫色（判断

位置和方向）。也就是说，每次采集卡所获得的图像中，只要明确这六种颜色的位置方向，为下一步人工智能协作模块做准备。

根据比赛的实际，系统的图像处理要实现的目标是：摄像头或摄像机在比赛进行中，在一定间隔内获取比赛场地图像，通过采集卡初步处理后，返回此时刻的比赛场地上的图像，将图像进行处理最终产生一个表，任何一个颜色，通过查询这个表，可获知这个颜色在图像中的位置。

因此，根据系统的实际要求，采用改进的阈值分割法和游程编码压缩进行图像处理是有效并可实现的。

3 图像处理如何在足球机器人比赛中实现

足球机器人的视觉系统在实时性、抗干扰性方面有较高的要求，需要快速、稳定的图像处理方法，而图像处理的实现等于处理算法和相应的数据结构。一个图像的数据结构可有多种，既要尽量地减少图像所占的内存，也不能使图像数据丢失，更不能影响处理速度。以下将分析在足球机器人中如何利用由阈值分割和游程编码获得的数据结构，如何进行图像处理，并以实验进行了论证。

3.1 阈值化初步图像分割

由于比赛场地的光线原因，由同种图像分割算法得到的颜色阈值也不尽相同，因此，比赛前均需要实地进行颜色采样，以形成此时比赛所需的颜色阈值表。方法：将比赛规定的每一种颜色设定一代表数值，在摄像机下进行分别采样，通过图形像素域值化算法，形成并保存对以上这6种颜色较为精确的阈值范围，其他的颜色均属于“未知颜色”。将所有颜色的阈值得到一个三维数组：

YUVClass [256][COLORNUMBER][3]

256 代表阈值所能达到的范围

COLORNUMBER 为采样的颜色总数（包括未知颜色）

3 记录每个像素的Y，U，V信息

也就是说，通过这个YUVClass表，可以判断从摄像头获取的图像的某个像素点，其颜色属于所采集颜色的哪一种，这样，图像实际上被分割为6种颜色的像素。

3.2 图像像素处理

比赛进行时，摄像头或摄像机在一定时间片内获取图片l*w，通过计算机的采集卡进行处理，获得的图像的数据是一字节数组，每一个像素的RGB值占据数组的3个单元，即一幅像素为l*w的图像，经采集卡转换数据后，l*w个像素信息以长度为l*w*3的字节数组来存储。为了方便对表YUVClass的查寻，需进行处理，即将格式为RGB的图像数组转换成格式为YUV的数组。其转换公式为：

Y=0.299*R+0.587G+0.144*B

U= (-0.167)*R+(-0.331)*G+0.500*B+127

V= 0.500*R+(-0.419)*G+(-0.081)*B+127

也就是说，对每个像素的Y/U/V值分别查询YUVClass表，如果这三个值在表中都为确定的，那么这个像素就为采集颜色的一种，否则就为“未知颜色”，这样，

就将一幅长度为l*w*３的图像数据信息转换成长度为l*w的字节数组m_colorimg[l*w]，从而即获得了一幅多值图像，图像中的每个像素点的颜色值取自０~６。

根据实际的系统需求，我们并不需要存储图像每一个像素，只需要获得这6种颜色的位置。因此，利用游程编码的原理实质是，将获得的这个多值图像转换成由数据结构run[]为单元的一维数组存储的格式，其数据结构如下：

struct run{

public:

short x,y,width; // run结构中行像素的位置和宽度

cclass color; // run结构的颜色标志

int parent,next; // run在链表中的上下节点

这个数据结构实质是将连续的同种颜色的行像素点形成一个run结构。事实上，在足球机器人比赛中，由于比赛场地的颜色大多是连续性的，作为场地的绿色占了很大的比重，但是决策主要需要的是本方队员、对方队员、球和球门的位置。这个数据结构所需的图像信息量比起多值图像的存储方法，在没有减少主要有效信息量的情况下，存储量却能大大地减少。

对所得的这个run结构链表进行四连通操作，即将垂直、水平方向相联的同种颜色的run[]结构的父节点设为最早的一个。在图像逻辑上，就将图像进一步的分割为6种颜色区域。

3.3 图像有效信息的处理

run[]结构仅仅是对图像像素的整理，他只记录了采集的像素颜色信息，如果要作为足球机器人的位置判断，还需要与相关数据结合。为了易于下一步的处理，将已经生成的run[]结构再次转换为region[]结构，转换如下：

struct region{

int color; //颜色编号

int x1,y1,x2,y2; //横、纵坐标的最大值和最小值

float cen_x,cen_y; //一个region单元的横、纵坐标的质心（位置判断）

int area; //像素面积

int run_start; // 这个region结构的第一run结构

int iterator_id; // 唯一ID号

region *next; //链表中的下一个region结构

region结构最重要的一个数据是region单元的横、纵座标的质心，这个质心在满足一定的条件下，就是要所需要的球、本方队员、对方队员、球门的位置等信息。每一个颜色就是一个region结构链表，在产生链表的同时，依面积由小到大的形成自己的链表。最后，将所有6种颜色的6个region结构链表，形成color_class_state 表，把链表的头指针赋予颜色信息的数据结构color_class_state，如下：

struct color_class_state{//存储颜色信息的数据结构

region *list; //每种颜色的region链表的表头指针

int num; //每种颜色的region结构数

int min_area; // 一个region结构的最小像素面积数

rgb color; // 每种颜色的RGB值

char *name; // 颜色名

到此，由采集卡所获得的图像，进行数据处理完毕。任何一种已采样的颜色在图像中的位置，都可以从color_class_state表中迅速得到。比如球为桔色，通过其颜色名返回其region链表的头指针，那么就可以通过满足条件下的质心得到球的位置，再将位置信息传给决策系统，即可判断机器人下一刻要运动的方向和速度。就如足球赛场是时刻变化的，采集卡也是不断地将新的图像采集到图像缓冲区中，而图像处理过程是动态进行的，其数据结构的各个表也是在不断地更新中。

实验表明，将游程编码压缩格式和阈值化分割运用在足球机器人的图像处理系统中，不仅可以大大减少图像数据信息所占的内存，机器人也可以快速地识别各种要求的目标位置，并且将位置的信息及时传送给决策系统来分析判断，使整个足球机器人系统能够形成一个协和运作的多职能体系统。

4 结束语

图像处理在现今的应用越来越广泛，其领域的研究和实现是多样的，任何一个原理的优越性无法一概而论，具体的需求，环境，程序下，不同的图像处理方法有其自己的特殊适用性。在足球机器人系统中，游程编码和阈值化分割的原理思想是贯穿于整个图像处理中，并且是相互作用的。本文在吸收了原理的实质基础上，根据比赛要求，改进了相应得图像处理算法和数据结构，希望对足球机器人的研究有一定帮助。

八.学习体会：、

在学习科技文献检索这门课之前，我对于有关文献方面的检索只是略知一二，因为查过几次专利，对于专利的检索还是比较熟悉的。

通过学习科技文献检索这门课之后，使我对于中英文的检索都有了一定的掌握。就拿我的题目丙烯酸树脂轿车面漆来说一下我对科技文献检索的学习心得吧。

学习的过程很辛苦，对我这样的背景尤甚。情报检索语言、文献分类学底子太薄，英语水平也不灵光，学习起来非常非常非常的吃力。关于信息表示与信息检索的世界是如此精彩、如此浩瀚，然而，这没有捷径可走，不懂就是不懂，静下心来，从零开始。

以上就是我学习科技文献检索的心得体会，检索及学习检索的过程也是提高的过程，通过自己的努力找到需要的东西，那种喜悦的心情无以言表！希望以后

做毕业论文时，可以拿到课题就能快速，准确地找到所需要的资料。