一、数字媒体技术

一、数字媒体技术

数字媒体技术是通过现代计算机和通信手段,综合处理文本数据、图形图像、声音视频等信息,使抽象的信息变成可感知、可管理、可交互的一种技术,主要研究与数字媒体信息的获取、处理、存储、传播、管理、安全、输出等相关的理论、方法、技术与系统。数字媒体技术是包括计算机技术、通信技术和信息处理技术等各类信息技术的综合应用技术,其所涉及的关键技术及内容主要包括数字信息的获取与输出技术、数字信息存储技术、数字信息处理技术、数字传播技术、数字信息管理与安全等。

(一)数字媒体技术的分类

(1)文本与文本处理。文本是基于特定字符集的、具有上下文相关性的一个字符流,每个字符均使用二进制编码表示。文本是计算机中最常见的一种数字媒体,其在计算机中的处理过程包括文本准备(如汉字输入)、文本编辑、文本处理、文本存储与传输、文本展现等。根据应用场合的不同,各个处理环节的内容和要求可能有很大的差别。

(2)图像与图形。计算机中的数字图像按其生成方法可以分成:①图像。图像是从现实世界中通过扫描仪、数码相机等设备获取的图像,也称为取样图像、点阵图像或位图图像。②图形。图形是使用计算机制作或合成的图像,也称为矢量图形。使用计算机对数字图像进行去噪、增强、复原、分割、提取特征、压缩、存储、检索等操作,称为数字图像处理。

(3)数字音频。声音是传递信息的一种重要媒体,也是计算机信息处理的主要对象之一,它在多媒体技术中起着重要的作用。计算机处理、存储和传输声音的前提是将声音信息数字化。数字音频是一种连续媒体,数据量大,对存储和传输的要求比较高。

(4)数字视频。视频是指内容随时间变化的一个图像序列,也称为活动图像或运动图像。常见的视频有电视和计算机动画。电视能传输和再现真实世界的图像与声音,是当代最有影响力的信息传播工具。计算机动画是计算机制作的图像序列,是一种计算机合成的视频。与传统的模拟视频相比,数字视频具有很多优点,如复制和传输时不会造成质量下降,容易进行编辑修改,有利于传输(抗干扰能力强、易于加密),可节省频率资源等。

(二)数字媒体技术在医学领域的应用

目前,数字媒体技术广泛应用在以下医学领域:

(1)医学影像。医学影像通过X线图像、核磁共振图像、超声图像等方式,获取人体内部组织影像,并利用多媒体图像处理技术对图像进行图像恢复、图像增强、边缘检测、图像分割、图像测量、图像压缩、图像匹配与融合、三维成像等处理,在医学诊断、外科手术、放射性治疗计划设计等方面具有非常重大的意义。目前国内众多医院已完成医院信息化管理,其影像设备逐渐更新为数字化,并配置了PACS,实现了无胶片放射科和医院数字化。

(2)虚拟解剖台。虚拟解剖台是多媒体技术在医学上的另一重要应用。虚拟解剖台能模拟出一个完整的人体内部三维图像,它的数据来源于磁共振成像和CT成像数据,通过机器处理可将这些数据从二维的平面图转变成真实感极强的三维图形,将人体内部的所有细枝末节毫无保留地展示出来。医生可以用手代替解剖刀具,根据需要“解剖”骨骼、肌肉等,通过手指在屏幕上选择图像切面、旋转、缩放,一幅幅形态不同的人体扫描图直接呈现在解剖台上,无需破坏实物医生便可直观便捷地审视患者身体内部。实时的三维影像可以辅助医生尽快作出医疗判断,显著地提高工作效率。[3]

除此之外,数字媒体技术还广泛应用于医学三维模拟仿真人、虚拟手术、病理数字切片库等医学领域。