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第1章　图像处理网格总述3

1.1　ImageGrid背景3

第1篇 概述3

1.2　ImageGrid应用平台4

1.2.1　ImageGrid总体结构4

1.2.2　ImageGrid平台模块划分与功能5

1.3　ImageGrid典型应用7

1.3.1　数字化虚拟人设计7

1.3.2　遥感图像处理7

1.3.3　医学图像网络8

2.1　模块设计11

2.1.1　模块描述11

第2章　服务运行管理11

第2篇 图像处理网格应用平台设计11

2.1.2　软件结构12

2.2　详细规范13

2.2.1　数据结构13

2.2.2　服务运行时管理14

2.2.3　服务运行16

第3章　信息服务19

3.1　模块设计19

3.1.1　模块描述19

3.1.2　软件结构19

3.2　详细规范22

3.2.1　数据结构22

3.2.2　应用构建管理24

3.2.3　网格服务管理27

3.2.4　数据库访问30

3.2.5　异常类31

第4章　数据管理32

4.1　模块设计32

4.1.1　模块描述32

4.1.2　软件结构33

4.2　详细规范34

4.2.1　数据结构34

4.2.2　数据传输35

4.2.3　数据管理39

第5章　复杂应用解决环境44

5.1　模块设计44

5.1.1　模块描述44

5.1.2　软件结构48

5.2.2　系统配置包51

5.2　详细规范51

5.2.1　服务调度包51

5.2.3　辅助工具包53

5.2.4　应用翻译与运行包55

5.2.5　应用在线图形建模包65

第6章　远程可视化工具70

6.1　模块设计70

6.1.1　模块结构70

6.1.2　模块功能设计71

6.1.3　系统间通信73

6.2　详细规范——服务器端74

6.2.1　服务器端主类74

6.2.2　请求处理75

6.2.3　数据读取77

6.2.5　命令定义78

6.2.4　进程管理78

6.2.6　用户信息79

6.2.7　模型加载82

6.3　详细规范——客户端83

6.3.1　客户端主类分程序说明83

6.3.2　与服务器端交互85

6.3.3　多窗口任务支持88

6.3.4　图像显示90

第3篇 图像处理网格应用1：数字化虚拟人设计93

第7章　数字化虚拟人的总体设计93

7.1　应用介绍93

7.1.1　虚拟人的科学意义和应用前景93

7.1.2　国外发展概况94

7.1.3　国内发展概况95

7.1.4　原始图像的配准97

7.1.5　背景噪声的去除97

7.1.6　切片数据集的组织98

7.2　数字化虚拟人实现流程98

7.2.1　组织器官的识别与分割98

7.2.2　表面模型的构建99

7.2.3　表面模型的平滑99

7.2.4　表面模型的简化100

7.3　网格环境下的虚拟人重建101

7.3.1　重建任务的分配101

7.3.2　网格服务的封装102

7.3.3　网格门户的开发102

7.4　用户使用说明102

8.1.1　基于RGB空间的区域分割104

8.1　模块设计104

第8章　组织器官的识别与分割104

8.1.2　基于模糊连接的区域分割105

8.2　详细规范106

8.2.1　基于RGB空间的区域分割106

8.2.2　基于模糊连接的区域分割110

第9章　表面模型的构建120

9.1　模块设计120

9.2　详细规范124

第10章　表面模型的平滑136

10.1　模块设计136

10.1.1　拉普拉斯平滑算法136

10.1.2　平均曲率流平滑算法136

10.2　详细规范137

10.2.1　拉普拉斯平滑算法137

10.1.3　距离均衡化平滑算法137

10.2.2　平均曲率流平滑算法140

10.2.3　距离均衡化平滑算法143

第11章　表面模型的简化147

11.1　模块设计147

11.2　详细规范149

第4篇 图像处理网格应用2：遥感图像处理159

第12章　遥感图像处理的总体设计159

12.1　需求分析159

12.1.1　遥感技术的发展及其对并行处理的需求159

12.1.2 网格带来的契机与挑战160

12.2　系统结构设计160

12.2.1　并行遥感图像处理系统160

12.2.2　基于网格的并行遥感图像处理服务系统162

12.3.1　算法功能163

12.3　系统功能设计163

12.3.2　并行开发工具165

12.4　系统特点166

12.5　网格并行算法的设计特点166

第13章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——基本处理168

13.1　模块设计168

13.1.1　模块描述168

13.1.2　并行策略169

13.2　详细规范170

13.2.1　图像文件读写170

13.2.2　图像增强171

13.2.3　图像变换175

13.2.4　图像滤波179

13.2.5　图像形态学变换182

13.2.6　图像压缩184

第14章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——预处理186

14.1　模块设计186

14.1.1　PIWA-LOC算法186

14.1.2　PIWA-LIC算法189

14.2　详细规范191

14.2.1　图像文件读写191

14.2.2　PIWA-LOC算法191

14.2.3　PIWA-LIC算法194

第15章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——图像配准196

15.1　模块设计196

15.1.1　点匹配与全局配准结合的自动图像配准196

15.1.3　算法思想和步骤199

15.1.2　利用多分辨率小波分解缩小搜索空间199

15.1.4　并行策略202

15.2　详细规范208

15.2.1　图像文件读写208

15.2.2　小波变换208

15.2.3 自动配准210

第16章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——流域分割213

16.1　模块设计214

16.1.1　定义及其串行算法214

16.1.2　并行策略215

16.2　详细规范222

16.2.1　图像文件读写222

16.2.2　局部泛洪222

16.2.3　分割224

第17章　基于网格的遥感图像并行处理算法设计——图像分类225

17.1　模块设计225

17.1.1 贝叶斯分类法225

17.1.2　SNN分类法226

17.1.3　k-SNN分类法227

17.2　详细规范228

17.2.1　贝叶斯分类法228

17.2.2　SNN分类法229

17.2.3　k-SNN分类法231

第18章　基于网格的遥感图像处理并行开发工具232

18.1　系统概述232

18.2　模块设计233

18.2.1　计算区域定义和分解233

18.2.4　通信234

18.2.5　负载平衡234

18.2.3　区域／全局下标转换234

18.2.2　局部迭代和计算234

18.2.6　输入输出235

18.3　详细规范236

18.3.1　初始化与结束236

18.3.2　域的生成与分解236

18.3.3　域内通信239

18.3.4　父子域通信240

18.3.5　子域迭代与下标变换242

18.3.6　输入输出244

第19章　遥感图像并行处理网格服务实现245

19.1　PRIPS的设计实现245

19.2　PRIPSS-G的设计实现247

19.2.2　算法的封装248

19.2.1　环境的配置248

19.2.3　服务的部署249

19.3　应用实例249

第5篇 图像处理网格应用3：医学图像网格257

第20章　医学图像传输协议——DICOM257

20.1　概述257

20.2　DICOM协议结构模型258

20.3　DICOM的运行机制259

20.3.1　应用实体标识260

20.3.2　数据元素260

20.3.3　抽象语法和传输语法261

20.3.4 唯一标识（UID）262

20.3.5　关联协议数据单元262

20.3.6　编码和解码263

20.3.9　DIMSE消息服务264

20.3.7　信息实体（IE）模块264

20.3.8　信息对象定义（IOD）模块264

20.3.10　服务类概述265

第21章 医学图像网格中结构化数据的访问266

21.1　OGSA-DAI体系结构266

21.2　医学图像网格的实现268

21.3　小结269

第22章　医学图像网格中的存储管理270

22.1　PACS的存储系统概述270

22.2　现有PACS的存储体系结构存在的问题271

22.3　基于网格的PACS存储体系结构272

22.4　小结275

第23章　基于Web服务框架DICOM服务的实现276

23.1 通过Web访问DICOM持久型对象277

23.2　基于Web服务的DICOM应用278

23.3　小结279

第24章　基于医学影像网格的PACS工作站280

24.1　应用背景280

24.2　PACS工作站的结构设计281

24.2.1　设计基础281

24.2.2　工作站结构流程图282

24.2.3　DICOM数据传输283

24.3　PACS工作站界面及功能的设计284

24.3.1　界面设计284

24.3.2　功能设计284

24.4　与传统工作站的比较286

24.5　小结286

附录　服务模板示例287

参考文献292