數字圖像計量技術應用分析論文
【摘要】隨著計算機技術的進一步發展，已經在各領域得到了廣泛應用，數字圖像質量分析軟件計量技術，就是在計算機技術的支持下產生的，在實際應用中發揮著重要作用。通過從理論層面，加強對數字圖像質量分析軟件計量技術的應用研究，就能從理論上為實際技術應用提供理論支持，從而促進實際應用領域的良好發展。
【關鍵詞】數字圖像；分析軟件；應用
數字技術的進一步發展，使得數字相機進入到了億像素的時代，通過數字成像的方法應用就成為了主流，數字的成像質量優劣就對印刷品復制圖像質量有著直接影響，而對圖像質量的分析，就要使用專業的分析軟件。在對數字圖像質量分析軟件計量技術應用研究下，就能有助于對技術有更深的認識。
1數字圖像質量分析軟件計量的現狀及計量誤差分析
1.1數字圖像質量分析軟件計量的現狀
數字技術的迅速發展下，一些軟件的數量也開始增多，各種軟件在人們的生產生活當中都得到了廣泛應用，并發揮著積極作用。軟件系統功能的多樣化，以及軟件的準確可靠的運行成為重要考慮的要素。軟件的應用一旦出現了故障，就會造成很大的損失。加強軟件的應用準確計量就顯得比較重要[1]。當前的國內國外對軟件計量的技術研究方面都在不斷的努力，如美國方面對軟件計量的任務實施，就是通過模型的建立以及程序和測量等來保障潤軟件的安全可靠性。我國的計量院一些研究人員，對軟件的計量技術也進行了相應研究，在對源代碼以及可執行代碼文本狀態等層面進行展開的研究分析。當前的軟件計量技術主要還是測試為主。通過軟件的測試就能對軟件當中所存在的問題有明確認識，從而對軟件的功能性能能否滿足用戶實際需求進行驗證。而在對軟件的驗證過程中，對軟件的評審以及測評并不能完全說明軟件計量的準確性，不能對軟件中不存在的缺陷進行確認。
1.2數字圖像質量分析軟件計量誤差
數字圖像質量分析軟件的計量技術應用中，受到多方面因素的影響就存在著一些誤差，而對這些誤差的來源能詳細分析加以明確，對提高軟件計量技術的水平就比較有利。通過軟件計量就和物理計量有著很大差別。軟件計量當中的溯源源頭是什么要能明確。具體的軟件測量過程中，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出的單位，所導出的單位就不屬國際單位制，在當前是不是能用來源頭要和怎樣素養是需要討論的[2]。在對軟件的計量過程中，對于不確定度進行定義也是比較重要的。有計算機系統以及軟件的結構上比較復雜，在對代碼查找問題和原理研究不確定度就有著超大工作量，也是不太現實的。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估以及有無還沒有標準的結論。根據相應的研究分析工作實施，對軟件的應用中所存在的誤差主要體現在手段引起的近似值以及精確值的誤差[3]。通過對有限位數浮點數進行對實數表示的時候，就會產生舍入的誤差，而在一定情況下，這一誤差也會隨著運算次數逐漸的擴大，所造成的偏差就會比較大。在這一層面的誤差出現就比較容易是軟件的定義差錯。較為常見的就是阿里安娜5號火箭軟件系統想將64位浮點數轉變成16浮點數，結果就造成了溢出差錯。但是也有可能是軟件通過平臺中的一些核心芯片應用，由于性能比較差，這就會造成計算的精度受到很大的限制。除此之外，還有一類的軟件計量誤差就是不確定性造成的。由于神經網絡的復雜算法，在模型上有著內在不確定性，在具體的計算過程中就比較容易出現差錯。而模型的確定算大在同樣功能函數不同實現也會帶來誤差。比較常見的高斯-牛頓，最小二乘法等數值的優化算法選取方面，對于不同的起始位置以及邊界條件設定，對計算的結果也可能帶來相應的誤差。就算是同功能以及模型軟件，計算的結果也會可能出現誤差[4]。這些誤差的存在是軟件計量當中所出現的不確定度的來源，對軟件計量技術應用中的誤差減小，在當前仍是一個比較重要的研究課題，相信在未來的發展過程中，這一問題就能得到有效解決。
2數字圖像質量分析軟件校準方法及應用效果
加強對數字圖像質量分析軟件計量的校準就是當前比較重要的工作，在通過對軟件計量通用體系提出之后，對軟件計量過程中存在的不確定度來源進行了簡要分析，通過和數字圖像質量分析算法作為標準來實施分析，通過這一有著代表性的軟件計量技術應用，在高質量數字圖像方面于遙感以及探月等系統的結合度比較緊密，所以將其作為研究的標準就有著現實意義。對軟件功能的實現，不一樣的廠商所提出的實現方案也有著不同，在對軟件的應用中也會帶來相應誤差，對算法優劣評估就要注重標準案例集，在經過了對比之后，就能夠對軟件系統的不確定因素加強分析。對于相對比較簡單化的軟件來說可能沒有誤差，但相對復雜的應用軟件就比較容易出現誤差[5]。在對軟件的測試評估過程中，就要能構建足夠的有漏洞的測試案例集，對數字圖像質量分析算法進行評估。當前比較常用的圖像數據庫進行對圖像質量分析算法優劣進行評估，較為突出的就是LIVE等等。對存在的測試方案進行了參考之后，就可提出數字圖像質量分析軟件校準的方法實施。通過校準方法中所構建的圖像庫作為標準器，在這一圖像庫中所涉及到的內容比較多，有參考圖像以及不同質量損傷失真圖像，在對國際高跟算法對圖像質量實施標定，這樣就能夠對被測圖像質量分析軟件分析相應參考圖像以及失真圖像，在經過了對比之后就能給出相應計算機結果，在和標定值對比后就能對圖片質量準確性得以明確。在對這一方法的應用過程中，要能抓住重點，對標準庫的選擇以及算法標定中，對誤差的估計要加強重視。通過結構相似度算法作為最優算法，結構相似度能夠把對比度以及亮度從圖像結構信息當中進行分離，然后結合結構信息對圖像質量加以評價，將其作為圖像質量評價指標在視頻輸碼標準當中的校驗模型中應用。設x和y分別是參考圖像和失真圖像，結構相似度指標由亮度比較函數l（x，y）、對比度比較函數c（x，y）以及結構比較函數s（x，y）合并加權得到，在經過了計算之后就能夠得到結果[5]。部分內容中對結構相似度算法的應用，會存在相應誤差，結構相似度模型相對來說是比較確定的，影響變量主要敞亮。在計算中通過輸入圖像方式，就能直接選取有代表性圖像。設計中可能會受到一些因素影響產生少許的波動，軟件當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單，方法的應用是相通的，對于不確定因素在對蒙特卡羅的方法應用下會對實際計算結果產生誤差，這就需要按照相應標準進行評估。
3結語
總而言之，對于軟件計量技術的應用，在隨著技術的進一步優化下，就能有助于計量的準確性提高。在此次對軟件計量技術的應用下，主要是將數字圖像質量分析作為主要的標準實施的，希望能通過此次研究，能對軟件計量的作用發揮起到積極作用，從而保障數字圖像質量分析結果的準確性，這對軟件計量的進一步水平提高也有著積極意義。
參考文獻
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