1. 論文和專利的區別
1、所保護的側重點不同
論文是某一學術課題在實驗性、理論性或觀測性上具有新的科學研究成果或創新見解,或是某種已知原理應用於實際中取得新進展,這些論文的目的主要是用於在學術會議上宣讀、交流或討論,或者在學術刊物予以發表,也有一些形成項目文件作為項目申報或者答辯的依據。
從這個角度來看,論文有時候完全是純理論的東西,如一些數學公式、演算法推理等等,同時,對於論文所要表達的內容並無太多限制。論文帶給作者的很多時候只是榮譽以及著作權。
專利明顯不同,專利可保護的內容有限制,象數學公式、科學發現、外科手術方法、克隆技術等可以用論文形式發表的,都不能用專利來保護。這些在專利法中被歸結為智力活動或者治療方法,不屬於專利法保護范疇。
申請專利的重點在於知識產權保護,發表科研論文的目的在於知識傳播和分享。
2、撰寫方式不同
專利申請書的第一部分為背景技術介紹,要求申請人對背景技術及其不足之處進行描述和總結。論文或者項目的第一步部分和發明專利申請書很類似,也是介紹前人的研究工作及不足之處。不同之處在於論文必須引用和列出相應的參考文獻,而專利申請則可以不列參考文獻。
專利申請書的第二部分為技術方案。這部分和論文的方法比較類似,但不同之處居多。這部分內容中,要求申請人用文字和公式闡述發明的技術方案,而不能用圖表。即使發明的技術方案用圖表更容易說明問題,發明人也必須把圖表內容轉換成文字。
尤其是涉及到復雜裝置的技術方案,用文字表述需要特殊技巧。論文的方法部分則沒有多少限制,論文撰寫人可以選擇更容易讓讀者理解和明白的論文撰寫方式,可以有詳細的公式推導和圖表,甚至可以直接插入實驗器材照片,而這些在專利申請文本中是不允許的。
3、審查不同
從審查角度,專利由專利審查人審查,重點判斷發明的技術方案和現有文獻有無重復之處,專利檢索新穎性是是否能獲得授權的重要一環,專利審查員往往會從專利庫、論文庫以及國際專利庫、論文庫中進行國際性檢索。
而科研論文由同行審稿,重點判斷實驗數據是否可靠,結論是否准確。由於專利審查員一般不是同行,發明的技術效果無法通過專利審查保證。
2. 要寫關於新媒體的論文,可以從哪些方面寫
你可以從新媒體對舊媒體以及社會生活帶來的沖擊和影響,還有新媒體的發展趨勢及其與一些新鮮產業的發展結合來說。---個人看法,僅供參考。
3. 關於專利與論文的關系
你是笨笨,你干嗎把秘密拿出來吹牛?
自找苦吃,你自己看著辦吧.
專利也可以真真假版假的.......看你權如何認識專利.
你可以申請一個專利,讓它公開忽悠哪些不懂的人,如果他們在仿你的專利技術,哪不就是在走彎路嗎?
4. 請教:傳媒專業的畢業論文題目
摘要
隨著社會的發展,人們對信息的需求越來越旺盛,不在僅僅滿足於書籍、報刊、雜志等傳統媒體,更傾向於信息的網路化。希望能隨時隨地了解周圍的變化,世界的發展。無論哪個行業的發展,都離不開網路信息的支持。汽車維修業也一樣,資源的調配,人員的安排,客戶信息的掌握等,都需要它給予支持。所以寫了這篇文章,希望能得到大家對網路信息重要性的認同。
關鍵詞 我國現狀 信息資源 發展需求 電腦網路 發展前景
一、、我國汽車維修業的現狀
我國汽車維修業在傳統意義上,長期處於原始、落後的狀態,是公認的臟、累、差的行業。這種落後表現在技術水平、人員素質、設備裝備和管理水平等諸多方面。而信息資源方面的落後則表現得尤為突出。
通常汽車維修資料的查詢,主要藉助於傳統的媒體(如書籍、報刊、雜志等),這種傳統媒體,存在著信息量小、查詢速度慢、資料更新遲緩等諸多弱點。特別對於持續開放以後國外新穎的汽車,更因缺乏維修資料,給維修工作帶來極大的困難。對一名汽車維修員而言,不可能將數千種車的維修信息記在腦中,必然需要現代化的信息設備的輔助。
二、信息資源的作用
信息資源是指信息的生產、分配、交流(流通)、消費過程。它除信息內容本身外,還包括與其緊密相聯的信息設備、信息人員、信息系統、信息網路等。
信息對生產要素起優化作用。信息可通過優化生產素質,導向生產要素的合理有效配置,促進生產力系統運行的有序等方面發揮功能作用,這表現在:
信息通過與勞動力相互作用,增加其他生產要素的信息含量,從而提高生產力系統的素質水平和利用效率。
信息通過與領導層相互作用,導向生產要素的最優組合,從而提高生產力。
信息通過與生產管理者的的相互作用,增強管理者與管理對象的可知性和透明度,從而提高生產力系統運行的有序度。
信息對資源起補充作用。物質、能源、人力和資金構成社會的基本資源,而信息的發展,對這些社會的基本資源起到補充作用,它的表現為:
信息可大大節約社會經濟活動中各項資源的使用和消耗。
智能機器人的使用,使人力資源得到補充和替代。
信息還可以替代資本,從而使資金更方便、更快、更有效地為社會經濟建設服務。
信息還可直接出售,從而創造財富。可使非資源轉化為資源,投入相應的信息都會使其產生價值或價值增值。呆滯的資本得到資本需求的信息就會變為贏利的投資。
信息可縮短流通時間,從而創造財富。電報和電話所起的作用就是加快信息傳遞速度,縮簡訊息流動的時間,提高工作效率,從而達到創造財富的目的。通過信息和信息技術縮短流通時間給我們帶來的財富的例子很多,如通訊、電話、傳真、電子郵件、聯機檢索、電視會議等一系列先進技術設備,使信息流動時間由過去以周、日計算縮短為現在以分、秒計算,從而大大加快了財富的增值過程。
信息可擴大增值空間,從而創造財富。由於信息技術具有很強的輻射能力,使現代的信息活動在更廣泛的空間進行,從而創造財富。因此,在信息化不斷提高的今天,財富的增值空間不但在某一自然地域或某一國家和地區,而且擴大到全球其他國家和地區。
三、我國汽車維修業對網路信息的需求
這就使對汽車維修資料信息的需求日益增強。而能解決這一不足的就是專業的汽車維修網的出現,徹底打破了信息傳遞在時間、空間上的局限。能以最快的速度將最全面的信息傳遞到世界的每一個角落。
從國際汽車維修行業現狀來看,技術資料的查詢、故障的檢測診斷、技術人員的培訓已經開始網路化。以美國汽車維修業為例,在維修信息的管理、專家集體的支持、網上資料的查詢和網上購買汽車維修資料等,已經成為維修行業的基本特徵。而我國汽車維修專業網站才剛開始起步,需要努力趕上國際步伐。
汽車維修網的另外一項重要功能是可以快捷地提供汽車配件、汽車維修檢測設備、汽車維修資料與技術和管理人才等方面的供需信息,使企業管理者能夠及時獲得信息,作出正確的選擇和決策。而網上的技術討論與交流,又提高了汽車維修技術人員的整體技術水準,也給需要不斷吸取新技術和新知識的汽車維修技術人員的再培訓提供了一條捷徑。
四、使用電腦網路技術的優勢
電腦管理系統軟體與技術在現代汽車維修企業中的應用,也是信息資源與信息技術在汽車維修業中的應用實例。目前,汽車維修企業正面臨一場革命。一大批新的汽車維修企業成立,相應的汽車維修服務行業急劇擴張,規模也隨之變得龐大。到目前為止,全國大大小小的維修企業已經發展到近50萬家。如何面對接踵而來的行業內挑戰,提高企業在維修界的競爭力,提高企業的經營利潤,已成為現代汽車維修企業管理者所面臨的主要問題。而解決這一問題的關鍵主要在於兩個方面:一是提高企業的技術水平,二是提高企業的管理水平。完善的管理制度,現代化的管理方法,精確的管理數據分析以及網路在企業管理中的應用,對於一個現代化的汽車維修企業更為重要
可以說現代汽車維修企業有兩個顯著特徵:一是先進的檢測維修設備和維修資料的應用,二是計算機網路的應用與電腦管理。是網路信息把汽車維修企業引向現代管理模式和管理方式。企業發展的根本在於人,在於管理。「服務」將成為未來競爭最重要的手段。良好的服務包括維修服務、售前服務及售後服務。這種主動服務,就是建立穩定的客戶關系,依賴於客戶信息和維修檔案的建立與管理。而大量的企業經營數據信息,僅憑人工是無法完成的。利用電腦網路技術,建立企業網路資料庫才是必由之路。
事實上,由於汽車維修行業業務過程復雜、數據信息量大,僅依靠人力往往難以對維修、配件、客戶檔案、車輛檔案、員工及各部門工作進程的監督、企業經營數據進行准確的統計和分析。而運用電腦管理,速度快、時間短、資料全、效率高。例如,一個100人的維修企業的月度工時統計,如採用人工計算,需要4個統計員1 天的時間,採用電腦進行統計僅僅需要幾秒種,效率提高何止千倍。
維修企業的管理者可以通過電腦管理網路系統及時了解全廠的運作情況,從而可以對全廠各部門的工作進行統籌安排;准確及時的統計報表減少了管理者主觀判斷上可能造成的失誤,加強了全體員工的工作積極性,形成良好的企業文化,加強企業的凝聚力;可使汽車維修企業徹底改變手工作坊式的工作模式,實現一個質的飛躍,以此來解決作為企業領導每天面對龐大的客戶資料、維修記錄、凌亂的庫存管理以及因此而產生的諸多客戶糾紛和紛雜事務;廠長經理們可以從繁瑣的統籌安排,生產調度,統計報表中解脫出來,去爭取更多的客戶,帶來更多更好的效益;標准規范的電腦化管理能夠提高服務廠在顧客心目中的形象。電腦管理下的客戶及車輛檔案,為長期、靈活的客戶服務奠定了基礎;車輛、客戶的動態跟蹤可以讓業務部具體掌握所有車輛以及客戶的每一個細節,隨時提醒客戶進行維修、保養和零件的更換,更體現了服務的完整性;圖表分析功能可以為工作繁忙的廠長經理們提供一個簡單直觀的查詢功能;可以消除在會計方面人為的失誤;對於顧客的提出的詢問能作出迅速確實的反應,盡可能少佔用顧客的寶貴時間;提高工作效率,合理調配零件,節省人力物力等。
五、我國汽車維修業在網路信息應用方面的不足
首先是政府扶持政策的力度還不強,資金投入更是不足,資金短缺,投資分散,正常融資環境不健全等,都在阻礙著信息資源和學習技術在我國汽車維修界的應用,從事汽車維修專業互聯網站的公司大多於依靠自有資金、人才、技術進行發展,缺乏政府的政策扶持。
其次是電腦在眾多汽車維修企業的應用不夠,有很大一部分汽車維修企業裝備的電腦 還只是花瓶式的擺設,並沒有真正成為生產力。可以說,由於許多汽車維修企業廠長、經理的認識局限,許多汽車維修企業對電腦的興趣,甚至還不如許多家庭高。電腦已經大規模的進入家庭,甚至許多小學生都能夠熟練的操作電腦,而在很多汽車維修企業,電腦還是稀罕物,許多員工還是電腦盲,這不能不說是我國汽車維修業的悲哀。
再者,由於我國汽車維修業長期處於原始落後的狀態,人員素質普遍較低,對電腦、互聯網及信息產業有一種本能的神秘和畏難情緒,存在著電腦難學,不會上網等困難,而企業領導者更願意將資金投入到廠房、設備等硬體設施方面,對電腦、互聯網方面的投入的力度及對員工在這方面的培訓力度很小。
最後,由於我國電信部門長期處於壟斷經營的地位,網路收費過多,服務不良等現象,也直接影響到我國汽車維修界的電腦應用和互聯網路的應用。
六、我國在網路信息方面的努力
盡管由於多種條件的限制,信息資源在我國汽車維修業的應用還存在一系列的問題。但是信息產業的浪潮正以洶涌澎湃之勢,不可遏止地向全社會各領域沖擊。也自然將給進入新世紀的我國汽車維修行業產生更大的推動作用。信息資源在汽車維修界的應用前景將是十分廣闊的。
汽車維修專業網在汽車維修企業的應用中,會因汽車維修技術人員方便、快捷地查詢進口汽車維修資料,迅速排除故障,減少車輛維修時間而顯著提高生產效率,僅此一項即可為企業節約可觀的經濟收入。
隨著電腦的迅速普及,大批掌握使用電腦和互聯網的人才將源源不斷地進入汽車維修企業,為企業的職工隊伍注入新的血液和活力。由於他們的文化素質較高,求知慾強,對新生事物具有很強的敏感性,因此從企業內部產生了掌握現代信息技術的需求,這種需求將會更進一步推動信息資源在汽車維修業的應用。
現代維修企業採用電腦的管理方式不僅勢在必行,而且時機也已經成熟:電腦硬體的價格已經降低;軟體的開發、設計方面也越來越成熟,功能方面也越來越適合維修企業的實際運作;隨著一些汽車專業畢業生進入維修企業,為實行電腦管理奠定了良好的人才基礎;遠程通訊技術的誕生為軟體的售後維護工作奠定了堅實的基礎。
七、網路信息在汽車維修界的應用前景
我國已將現代信息產業作為國家的支柱產業來發展,原郵電部已改名為信息產業部 , 信息化建設已取得長足進展,信息基礎設施不斷完善,基本建成以光纜為主、數字微波和衛星通信為輔的通信干線網路,技術上基本實現了數字化和程式控制化。
信息產業有了較大發展。信息產業在我國仍是一個正在逐步形成的新興產業,但經過十幾年的發展,其整體實力不斷增強,信息技術和信息服務產業都取得了較大進展。已形成一批具有較強實力和市場競爭力的大型電子骨幹企業和企業集團。信息服務業發展迅速,其服務范圍不斷拓寬,服務水平逐步提高。我國信息服務業正朝著計算機化、數據化、網路化和有線咨詢信息網等方向發展。
信息技術開發與應用初見成效。在信息資源開發方面,我國目前已建成了經濟、科技、統計、銀行、郵電、電力、鐵路、民航、海關、氣象、人口等12個國家信息系統,初步建成了國家公用分組交換數據網。
八、結束語
信息經濟是「低耗能」的經濟,在工業經濟中,國內生產總值(GDP)的增長與能源、原材料是同步增長,而在信息經濟中,單位GDP所耗能源卻下降。我國是人均自然資源劣勢的國家,特別是能源,要把經濟建設搞好,就必需加快發展信息產業。在邁入新世紀之後,網路信息在我國汽車維修業的應用前景將是十分廣闊的。我們要把握好這個難得的機遇,推動整個汽車維修行業技術與管理的全面提升,為盡快趕超世界先進水平而不懈努力。以上所述如有不妥,還望各位同行批評指教。
5. 案說論文發表與專利申請的關系及建議
很多高校來申請人自己的專自利申請因為自己論文的發表而被駁回了。
一定要拿到專利申請號以後才去投稿;至少,至少要在拿到專利申請號以後才讓雜志社公開出版。
原因如下:
專利能否授權,一個非常重要的評價因素是新穎性。
評價專利申請的新穎性時,專利申請的內容在「專利申請日」之前不能被公開(包括不能被別人的專利申請、發表的論文以及自己論文的公開」)
如果還沒有確認專利申請日,論文就已經被雜志發表了,在以後的專利審查過程中,審查員很可能檢索到這篇發表的論文,指出d在專利申請日之前,其內容已經被公開,從而導致專利申請沒有新穎性而被駁回,就沒法拿到專利證書。
建議:提交專利申請,等到拿到申請號之後,再投雜志社。
這樣,確認申請日以後,即使審查員日後找到這篇論文,在判斷新穎性時,只能找申請日前公開的文獻,是無法採納這篇申請日後發表的論文的。
對了,現在剛剛開始辦專利費減,提前查一下你們學校費減備案沒有。
6. 求一篇多媒體技術 論文
多媒體圖像壓縮技術
姓名:Vencent Lee
摘要:多媒體數據壓縮技術是現代網路發展的關鍵性技術之一。由於圖像和聲音信號中存在各種各樣的冗餘,為數據壓縮提供了可能。數據壓縮技術有無損壓和有損壓縮兩大類,這些壓縮技術又各有不同的標准。
一、多媒體數據壓縮技術
仙農(C.E.Shannon)在創立資訊理論時,提出把數據看作是信息和冗餘度的組合。早期的數據壓縮之所以成為資訊理論的一部分是因為它涉及冗餘度問題。而數據之所以能夠被壓縮是因為其中存在各種各樣的冗餘;其中有時間冗餘性、空間冗餘性、信息熵冗餘、先驗知識冗餘、其它冗餘等。時間冗餘是語音和序列圖像中常見的冗餘,運動圖像中前後兩幀間就存在很強的相關性,利用幀間運動補興就可以將圖像數據的速率大大壓縮。語音也是這樣。尤其是濁音段,在相當長的時間內(幾到幾十毫秒)語音信號都表現出很強的周期性,可以利用線性預測的方法得到較高的壓縮比。空間冗餘是用來表示圖像數據中存在的某種空間上的規則性,如大面積的均勻背景中就有很大的空間冗餘性。信息熵冗餘是指在信源的符號表示過程中由於未遵循資訊理論意義下最優編碼而造成的冗餘性,這種冗餘性可以通過熵編碼來進行壓縮,經常使用的如Huff-man編碼。先驗知識冗餘是指數據的理解與先驗知識有相當大的關系,如當收信方知道一個單詞的前幾個字母為administrato時,立刻就可以猜到最後一個字母為r,那麼在這種情況下,最後一個字母就不帶任何信息量了,這就是一種先驗知識冗餘。其它冗餘是指那些主觀無法感受到的信息等帶來的冗餘。
通常數據壓縮技術可分為無損壓縮(又叫冗餘壓縮)和有損壓縮(又叫熵壓縮)兩大類。無損壓縮就是把數據中的冗餘去掉或減少,但這些冗餘量是可以重新插入到數據中的,因而不會產生失真。該方法一般用於文本數據的壓縮,它可以保證完全地恢復原始數據;其缺點是壓縮比小(其壓縮比一般為2:1至5:1)。有損壓縮是對熵進行壓縮,因而存在一定程度的失真;它主要用於對聲音、圖像、動態視頻等數據進行壓縮,壓縮比較高(其壓縮比一般高達20:1以上。最新被稱為「E—igen—ID」的壓縮技術可將基因數據壓縮1.5億倍)。對於多媒體圖像採用的有損壓縮的標准有靜態圖像壓縮標准(JPEG標准,即『JointPhotographicExpertGroup』標准)和動態圖像壓縮標准(MPEG標准,即『MovingPictureExpertGroup』標准)。
JPEG利用了人眼的心理和生理特徵及其局限性來對彩色的、單色的和多灰度連續色調的、靜態圖像的、數字圖像的壓縮,因此它非常適合不太復雜的以及一般來源於真
實景物的圖像。它定義了兩種基本的壓縮演算法:一種是基於有失真的壓縮演算法,另一種是基於空間線性預測技術(DPCM)無失真的壓縮演算法。為了滿足各種需要,它制定了四種工作模式:無失真壓縮、基於DCT的順序工作方式、累進工作方式和分層工作方式。
MPEG用於活動影像的壓縮。MPEG標准具體包三部分內容:(1)MPEG視頻、(2)MPEG音頻、(3)MP系統(視頻和音頻的同步)。MPEG視頻是標準的核心分,它採用了幀內和幀間相結合的壓縮方法,以離散余變換(DCT)和運動補償兩項技術為基礎,在圖像質量基不變的情況下,MPEG可把圖像壓縮至1/100或更MPEG音頻壓縮演算法則是根據人耳屏蔽濾波功能。利用音響心理學的基本原理,即「某些頻率的音響在重放其頻率的音頻時聽不到」這樣一個特性,將那些人耳完全不到或基本上聽到的多餘音頻信號壓縮掉,最後使音頻號的壓縮比達到8:1或更高,音質逼真,與CD唱片可媲美。按照MPEG標准,MPEG數據流包含系統層和壓層數據。系統層含有定時信號,圖像和聲音的同步、多
分配等信息。壓縮層包含經壓縮後的實際的圖像和聲數據,該數據流將視頻、音頻信號復合及同步後,其數據輸率為1.5MB/s。其中壓縮圖像數據傳輸率為1.2M壓縮聲音傳輸率為0.2MB/s。
MPEG標準的發展經歷了MPEG—I,MPEG一2、MPEG一4、MPEG-7、MPEG一21等不同層次。在MPEG的不同標准中,每—個標准都是建立在前面的標准之上的,並與前面的標准向後的兼容。目前在圖像壓縮中,應用得較多的是MPEG一4標准,MPEG-是在MPEG-2基礎上作了很大的擴充,主要目標是多媒體應用。在MPEG一2標准中,我們的觀念是單幅圖像,而且包含了一幅圖像的全部元素。在MPEG一4標准下,我們的觀念變為多圖像元素,其中的每—個多圖像元素都是獨立編碼處理的。該標准包含了為接收器所用的指令,告訴接收器如何構成最終的圖像。
上圖既表示了MPEG一4解碼器的概念,又比較清楚地描繪了每個部件的用途。這里不是使用單一的視頻或音頻解碼器,而是使用若干個解碼器,其中的每一個解碼器只接收某個特定的圖像(或聲音)元素,並完成解碼操作。每個解碼緩沖器只接收屬於它自己的靈敏據流,並轉送給解碼器。復合存儲器完成圖像元素的存儲,並將它們送到顯示器的恰當位置。音頻的情況也是這樣,但顯然不同點是要求同時提供所有的元素。數據上的時間標記保證這些元素在時間上能正確同步。MPEG一4標准對自然元素(實物圖像)和合成元素進行區分和規定,計算機生成的動畫是合成元素的一個例子。比如,一幅完整的圖像可以包含一幅實際的背景圖,並在前面有一幅動畫或者有另外一幅自然圖像。這樣的每一幅圖像都可以作最佳壓縮,並互相獨立地傳送到接收器,接收器知道如何把這些元素組合在一起。在MPEG一2標准中,圖像被看作一個整體來壓縮;而在MPEG一4標准下,對圖像中的每一個元素進行優化壓縮。靜止的背景不必壓縮到以後的I幀之中去,否則會使帶寬的使用變得很緊張。而如果這個背景圖像靜止10秒鍾,就只要傳送一次(假設我們不必擔心有人在該時間內切人此頻道),需要不斷傳送的僅是前台的比較小的圖像元素。對有些節目類型,這樣做會節省大量的帶寬。MPEG一4標准對音頻的處理也是相同的。例如,有一位獨唱演員,伴隨有電子合成器,在MPEG一2標准下,我們必須先把獨唱和合成器作混合,然後再對合成的音頻信號進行壓縮與傳送。在MPEG一4標准下,我們可以對獨唱作單獨壓縮,然後再傳送樂器數字介面的聲軌信號,就可以使接收器重建伴音。當然,接收器必須能支持MIDI放音。與傳送合成的信號相比,分別傳送獨唱信號和MIDI數據要節省大量的帶寬。其它的節目類型同樣可以作類似的規定。MPEG一7標准又叫多媒體內容描述介面標准。圖像可以用色彩、紋理、形狀、運動等參數來描述,MPEG一7標準是依靠眾多的參數對圖像與聲音實現分類,並對它們的資料庫實現查詢。
二、多媒體數據壓縮技術的實現方法
目前多媒體壓縮技術的實現方法已有近百種,其中基於信源理論編碼的壓縮方法、離散餘弦變換(DCT)和小波分解技術壓縮演算法的研究更具有代表性。小波技術突破了傳統壓縮方法的局限性,引入了局部和全局相關去冗餘的新思想,具有較大的潛力,因此近幾年來吸引了眾多的研究者。在小波壓縮技術中,一幅圖像可以被分解為若干個叫做「小片」的區域;在每個小片中,圖像經濾波後被分解成若干個低頻與高頻分量。低頻分量可以用不同的解析度進行量化,即圖像的低頻部分需要許多的二進制位,以改善圖像重構時的信噪比。低頻元素採用精細量化,高頻分量可以量化得比較粗糙,因為你不太容易看到變化區域的雜訊與誤差。此外,碎片技術已經作為一種壓縮方法被提出,這種技術依靠實際圖形的重復特性。用碎片技術壓縮圖像時需要佔用大量的計算機資源,但可以獲得很好的結果。藉助於從DNA序列研究中發展出來的模式識別技術,能減少通過WAN鏈路的流量,最多時的壓縮比率能達到90%,從而為網路傳送圖像和聲音提供更大的壓縮比,減輕風絡負荷,更好地實現網路信息傳播。
三、壓縮原理
由於圖像數據之間存在著一定的冗餘,所以使得數據的壓縮成為可能。資訊理論的創始人Shannon提出把數據看作是信息和冗餘度(rendancy)的組合。所謂冗餘度,是由於一副圖像的各像素之間存在著很大的相關性,可利用一些編碼的方法刪去它們,從而達到減少冗餘壓縮數據的目的。為了去掉數據中的冗餘,常常要考慮信號源的統計特性,或建立信號源的統計模型。圖像的冗餘包括以下幾種:
(1) 空間冗餘:像素點之間的相關性。
(2) 時間冗餘:活動圖像的兩個連續幀之間的冗餘。
(3) 信息熵冗餘:單位信息量大於其熵。
(4) 結構冗餘:圖像的區域上存在非常強的紋理結構。
(5) 知識冗餘:有固定的結構,如人的頭像。
(6) 視覺冗餘:某些圖像的失真是人眼不易覺察的。
對數字圖像進行壓縮通常利用兩個基本原理:
(1) 數字圖像的相關性。在圖像的同一行相鄰像素之間、活動圖像的相鄰幀的對應像素之間往往存在很強的相關性,去除或減少這些相關性,也就去除或減少圖像信息中的冗餘度,即實現了對數字圖像的壓縮。
(2) 人的視覺心理特徵。人的視覺對於邊緣急劇變化不敏感(視覺掩蓋效應),對顏色分辨力弱,利用這些特徵可以在相應部分適當降低編碼精度,而使人從視覺上並不感覺到圖像質量的下降,從而達到對數字圖像壓縮的目的。
編碼壓縮方法有許多種,從不同的角度出發有不同的分類方法,比如從資訊理論角度出發可分 為兩大類:
(1)冗餘度壓縮方法,也稱無損壓縮,信息保持編碼或熵編碼。具體講就是解碼圖像和壓縮 編碼前的圖像嚴格相同,沒有失真,從數學上講是一種可逆運算。
(2)信息量壓縮方法,也稱有損壓縮,失真度編碼或熵壓縮編碼。也就是講解碼圖像和原始圖像是有差別的,允許有一定的失真。
應用在多媒體中的圖像壓縮編碼方法,從壓縮編碼演算法原理上可以分類為:
(1)無損壓縮編碼種類 •哈夫曼編碼 •算術編碼 •行程編碼 •Lempel zev編碼
(2)有損壓縮編碼種類 •預測編碼:DPCM,運動補償 •頻率域方法:正文變換編碼(如DCT),子帶編碼 •空間域方法:統計分塊編碼 •模型方法:分形編碼,模型基編碼 •基於重要性:濾波,子采樣,比特分配,矢量量化
(3)混合編碼 •JBIG,H261,JPEG,MPEG等技術標准
衡量一個壓縮編碼方法優劣的重要指標
(1)壓縮比要高,有幾倍、幾十倍,也有幾百乃至幾千倍;
(2)壓縮與解壓縮要快,演算法要簡單,硬體實現容易;
(3)解壓縮的圖像質量要好。
四、JPEG圖像壓縮演算法
1..JPEG壓縮過程
JPEG壓縮分四個步驟實現:
1.顏色模式轉換及采樣;
2.DCT變換;
3.量化;
4.編碼。
2.1.顏色模式轉換及采樣
RGB色彩系統是我們最常用的表示顏色的方式。JPEG採用的是YCbCr色彩系統。想要用JPEG基本壓縮法處理全彩色圖像,得先把RGB顏色模式圖像數據,轉換為YCbCr顏色模式的數據。Y代表亮度,Cb和Cr則代表色度、飽和度。通過下列計算公式可完成數據轉換。
Y=0.2990R+0.5870G+0.1140B
Cb=-0.1687R-0.3313G+0.5000B+128
Cr=0.5000R-0.4187G-0.0813B+128
人類的眼晴對低頻的數據比對高頻的數據具有更高的敏感度,事實上,人類
的眼睛對亮度的改變也比對色彩的改變要敏感得多,也就是說Y成份的數據是比較重要的。既然Cb成份和Cr成份的數據比較相對不重要,就可以只取部分數據來處理。以增加壓縮的比例。JPEG通常有兩種采樣方式:YUV411和YUV422,它們所代表的意義是Y、Cb和Cr三個成份的資料取樣比例。
2.2.DCT變換
DCT變換的全稱是離散餘弦變換(Discrete Cosine Transform),是指將一組光強數據轉換成頻率數據,以便得知強度變化的情形。若對高頻的數據做些修飾,再轉回原來形式的數據時,顯然與原始數據有些差異,但是人類的眼睛卻是不容易辨認出來。
壓縮時,將原始圖像數據分成8*8數據單元矩陣,例如亮度值的第一個矩陣內容如下:
JPEG將整個亮度矩陣與色度Cb矩陣,飽和度Cr矩陣,視為一個基本單元稱作MCU。每個MCU所包含的矩陣數量不得超過10個。例如,行和列采樣的比例皆為4:2:2,則每個MCU將包含四個亮度矩陣,一個色度矩陣及一個飽和度矩陣。
當圖像數據分成一個8*8矩陣後,還必須將每個數值減去128,然後一一代入DCT變換公式中,即可達到DCT變換的目的。圖像數據值必須減去128,是因為DCT轉換公式所接受的數字范圍是在-128到+127之間。
DCT變換公式:
x,y代表圖像數據矩陣內某個數值的坐標位置
f(x,y)代表圖像數據矩陣內的數個數值
u,v代表DCT變換後矩陣內某個數值的坐標位置
F(u,v)代表DCT變換後矩陣內的某個數值
u=0 且 v=0 c(u)c(v)=1/1.414
u>0 或 v>0 c(u)c(v)=1
經過DCT變換後的矩陣數據自然數為頻率系數,這些系數以F(0,0)的值最大,稱為DC,其餘的63個頻率系數則多半是一些接近於0的正負浮點數,一概稱之為AC。
3.3、量化
圖像數據轉換為頻率系數後,還得接受一項量化程序,才能進入編碼階段。
量化階段需要兩個8*8矩陣數據,一個是專門處理亮度的頻率系數,另一個則是
針對色度的頻率系數,將頻率系數除以量化矩陣的值,取得與商數最近的整數,
即完成量化。
當頻率系數經過量化後,將頻率系數由浮點數轉變為整數,這才便於執行最
後的編碼。不過,經過量化階段後,所有數據只保留整數近似值,也就再度損失
了一些數據內容,JPEG提供的量化表如下:
2.4、編碼
Huffman編碼無專利權問題,成為JPEG最常用的編碼方式,Huffman編碼通常是以完整的MCU來進行的。
編碼時,每個矩陣數據的DC值與63個AC值,將分別使用不同的Huffman編碼表,而亮度與色度也需要不同的Huffman編碼表,所以一共需要四個編碼表,才能順利地完成JPEG編碼工作。
DC編碼
DC是彩採用差值脈沖編碼調制的差值編碼法,也就是在同一個圖像分量中取得每個DC值與前一個DC值的差值來編碼。DC採用差值脈沖編碼的主要原因是由於在連續色調的圖像中,其差值多半比原值小,對差值進行編碼所需的位數,會比對原值進行編碼所需的位數少許多。例如差值為5,它的二進製表示值為101,如果差值為-5,則先改為正整數5,再將其二進制轉換成1的補碼即可。所謂1的補碼,就是將每個Bit若值為0,便改成1;Bit為1,則變成0。差值5應保留的位數為3,下表即列出差值所應保留的Bit數與差值內容的對照。
在差值前端另外加入一些差值的霍夫曼碼值,例如亮度差值為5(101)的位數為3,則霍夫曼碼值應該是100,兩者連接在一起即為100101。下列兩份表格分別是亮度和色度DC差值的編碼表。根據這兩份表格內容,即可為DC差值加上霍夫曼碼值,完成DC的編碼工作。
AC編碼
AC編碼方式與DC略有不同,在AC編碼之前,首先得將63個AC值按Zig-zag排序,即按照下圖箭頭所指示的順序串聯起來。
63個AC值排列好的,將AC系數轉換成中間符號,中間符號表示為RRRR/SSSS,RRRR是指第非零的AC之前,其值為0的AC個數,SSSS是指AC值所需的位數,AC系數的范圍與SSSS的對應關系與DC差值Bits數與差值內容對照表相似。
如果連續為0的AC個數大於15,則用15/0來表示連續的16個0,15/0稱為ZRL(Zero Rum Length),而(0/0)稱為EOB(Enel of Block)用來表示其後所
剩餘的AC系數皆等於0,以中間符號值作為索引值,從相應的AC編碼表中找出適當的霍夫曼碼值,再與AC值相連即可。
例如某一組亮度的中間符為5/3,AC值為4,首先以5/3為索引值,從亮度AC的Huffman編碼表中找到1111111110011110霍夫曼碼值,於是加上原來100(4)即是用來取[5,4]的Huffman編碼1111111110011110100,[5,4]表示AC值為4的前面有5個零。
由於亮度AC,色度AC霍夫曼編碼表比較長,在此省略去,有興趣者可參閱相關書籍。
實現上述四個步驟,即完成一幅圖像的JPEG壓縮。
7. 專利和論文的關系
先申請抄專利,再發表論文,不會影響專利的授權,放心寫吧。
引用參考文獻的時候有點問題,如果專利已經公開的話,直接引公開號就可以啦;
如果沒有公開,但是預計在論文發表的時候專利將會公開的話,寫上申請號也可以;
如果沒有公開,並且預計在論文發表的時候專利仍然不會公開的話,這個引用會有些問題,因為讀者查詢不到這篇專利文獻的內容。這時候怎麼辦,我也不清楚了。
8. 專利和學術論文的區別
簡單來說,最大的區別就是專利的實用性比學術論文大多了,不僅可以用於高校自主招生、加創新學分、保研、出國、創業,而且還可以去申請專利資助補貼,花錢買論文,可能也就只能用那麼一次,但專利不僅可以用多次,而且還可以去申請資助,花出去的錢又可以補回來,一方面是在給國家的創新和知識產權這一塊做貢獻,另一方面自己不僅多了一項優勢和資本,而且如果專利申請得好,以後如果一不小心產品投放了市場,那多的都賺回來了哈