一種基於雲計算的數字圖像處理系統的製作方法
2023-10-09 01:57:09
專利名稱：一種基於雲計算的數字圖像處理系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於數字圖像處理技術領域，涉及一種建立在雲計算基礎上的，針對區域網而實現的基於雲計算的數字圖像處理系統。
背景技術：
雲計算是近幾年才提出的一個的概念，它是一種全新的商業模式，其核心部分依然是數據中心，它需要成千上萬的伺服器來充當硬體設備。企業和個人用戶可以通過高速網際網路得到計算能力，可以很好的避免了大量硬體的投資。雲計算的基本原理是通過將複雜的計算分布在很多的分布式計算機上，這樣使數據中心的運行類似於使用網際網路，這樣使使用者能夠隨時將資源切換到需要的應用上，同時根據需求訪問計算機和存儲系統。從數字圖像誕生的那天起，人們就在不斷的研究圖像數據的存儲和處理，而且不斷的探索和嘗試有效的圖像處理方法，並且開發了很多優秀的圖像處理軟體。例如，大家經常使用的Wiotoshop圖像處理軟體，AOTke圖像處理軟體等。隨著雲計算時代的到來，在雲計算環境下的分布式圖像處理技術將是圖像處理技術的一個重要的研究方向。目前，在圖像處理方面也出現了一些雲計算圖像處理軟體，如雲計算繪圖軟體Splashup、Adobe公司的在線Photoshop等，這些軟體方便了人們的使用，只要打開網頁就可以使用，省去了在電腦上安裝的麻煩，給人們帶來了全新的體驗。然而發展一個滿足區域網使用的私有雲，充分利用閒散資源，解決圖像處理中個人電腦運算能力不足的缺陷，是當前數字圖像發展研究急需解決的問題。故，實有必要進行研究，提供一種可充分利用閒散的計算資源，為大型計算提供環境，以便完成各種複雜的數字圖像處理運算的技術方案。
發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種基於雲計算的數字圖像處理系統，其充分利用閒散的計算資源，可為大型計算提供環境，以便完成各種複雜的數字圖像處理運算。本發明實施例是這樣實現的，一種基於雲計算的數字圖像處理系統，包括有客戶端和伺服器端，其中，客戶端包括有用戶註冊登錄界面以及服務項目界面；而伺服器端包括有Web層、服務層、信息集成層以及資料庫；所述服務層包括有圖像處理系統以及計算節點機群。進一步地，所述用戶註冊登錄界面是客戶端的核心部分，用戶註冊登陸採用XML 進行數據收發方式。進一步地，所述圖像處理系統採用Web服務實現；首先，把圖像處理算法封裝成 Javabean的形式；然後，利用在類的聲明前加OWebkrvice的方法轉化為Web服務；最後， 利用JSP同步調用Web服務。本發明基於雲計算的數字圖像處理系統本發明把傳統的數字圖像處理技術與雲計算技術相結合，採用服務封裝和hadoop並行計算技術，提高了圖像處理速度，增強了大數據量的運算能力，彌補了本地計算機運算量的不足。
圖1是本發明基於雲計算的數字圖像處理系統的模塊框圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。請參照圖1所示，本發明基於雲計算的數字圖像處理系統包括客戶端和伺服器端兩大部分。其中，客戶端包括用戶註冊登錄界面以及服務項目界面。而伺服器端包括Web 層、服務層、信息集成層以及資料庫。其中，所述服務層包括有圖像處理系統以及計算節點機群。在客戶端，用戶註冊登錄界面是客戶端的核心部分，用戶註冊登陸採用了 XML進行數據收發方式，用戶通過註冊界面向伺服器提交用戶名、密碼、E-mail等信息進行註冊， 在登錄時系統自動辨別用戶的合法性，以確認是否可以使用該系統。所述服務層主要完成整個系統的服務功能。其中，所述圖像處理系統採用Web 服務實現。首先，把圖像處理算法封裝成Javabean的形式；然後，利用在類的聲明前加@ WebService的方法轉化為Web服務；最後，利用JSP同步調用Web服務。所述計算節點機群利用hadoop技術進行實現，通過主控伺服器接受客戶端的任務，分配給計算節點進行並行計算，完成大數據量的計算。應用時，用戶通過客戶端登錄，經過主控伺服器的身份籤證，即可進入服務項目界面，選擇平臺提供服務項目。圖像處理系統中的各種圖像算法封裝為Web服務，可以調用。 計算節點機群的主控伺服器接收數據任務，按照要求對數據分成合適的數據塊，分配給計算節點去計算，監控各個任務的執行狀態，各計算節點獨立完成任務後，由主控伺服器對結果進行整合後回傳給客戶端。其中，利用一臺計算機作為主控伺服器，負責接收用戶請求、分配任務、提供圖像處理服務等，用多臺計算機作為計算節點機群，完成並行計算，本實施例中採用三臺。通過利用一些基礎的軟體來搭建系統平臺，其中包括Linux作業系統、Hadoop、JDK(Java運行環境)、Tomcat、Apache axis、MySQL5. 0、Eclipse、IBM MapReduce Tools Plugins。本創作系統中伺服器全部安裝Linux作業系統，同時安裝JDK，主伺服器、所有節點機群的搭建使用Tomcat，系統的管理和任務的分配利用Hadoop軟體，程序的開發環境利用 Eclipse+IBM MapReduce Tools Plugins。客戶端利用Hex技術，而伺服器端利用Java技術，選擇使用XML作為客戶端和伺服器端的數據交互，直接利用Flex中的組件進行數據的收發。在客戶端建立用戶註冊登錄界面，用戶通過註冊界面向伺服器提交用戶名、密碼、E-mail等信息進行註冊，用戶註冊成功後，將通過登錄界面進行登錄。用戶登錄到系統後，直接進行服務項目的選擇。系統為用戶提供常用的圖像處理算法和計算功能，這些都是在伺服器端實現，伺服器端都是利用Java語言實現的。客戶端需要實現的主要包括有註冊界面、登陸界面、服務項目界面、圖像處理界面和計算節點機群界面。伺服器端也需要實現與客戶端相對應的內容，從而使得整個系統良好的運行。註冊客戶端界面是建立在Canvas內嵌Panel的基礎之上，內加組件R)rm表單，在 !^ormItem表單內添加三個Rmnltem，用來記錄用戶名、密碼、E-mail ；使用LinkButton用來切換到登陸界面和Button按鈕向伺服器提交信息。其中，登陸界面中的用戶名和用戶密碼是利用Flex中的Mates調用註冊界面中的用戶名和密碼，同時在登錄界面中加入校驗碼。服務項目界面是利用dataGrid布局工具和CheckBox組件進行服務項目的選擇。在主控伺服器端把與用戶信息有關的數據抽象為userBean，與用戶信息打交道的所有方法封裝為usei^erivce類，同時把調度用戶信息類型相關的服務封裝為userServlet ；服務信息有關的數據抽象為servBean，與服務信息打交道的所有方法封裝為servSerivce類，同時把調度服務信息類型相關的服務封裝為ser^ervlet。圖像處理系統採用Web服務實現。首先，把圖像處理算法封裝成Javabean的形式； 然後，應用程式經過調試和運行，而且確定正確無誤後，將其發布為Web服務。把已調試好的 JavaBean 聲明前面力口上 iffebService, name > targetNameSpace > serviceName 禾口 portName 注釋內容；最後，利用JSP作為表示層同步調用Web服務。計算節點機群利用hadoop技術進行實現，計算節點機群是按照客戶端、主控伺服器、計算節點實現。客戶端提交任務請求的詳細配置，如Map與Reduce任務的執行環境及命令、任務附加文件等。主控伺服器接收數據任務，按照要求對數據分成合適的數據塊，分配給計算節點去計算，監控各個任務的執行狀態。各計算節點獨立完成任務後，由主控伺服器對結果進行整合後回傳給客戶端。信息集成層利用持久化技術實現，本創作中採用Hibernate來進行對象-關係映射，作為信息集成層的架構模型。利用Eclipse開發工具創建實體類，以及表的映射文件。 Hibernate映射只配置對象關係映射文件Qibm. xml)，對象關係映射文件把資料庫中的記錄映射到面向對象中的實體對象，由此就可以將資料庫的操作直接轉化為對這些實體對象的操作。創建好三個數據表的映射文件和實體類後，就需要創建Hibernate核心配置文件 hibernate, cfg. xml，這個文件的主要作用是告訴Hibernate連結到資料庫，配置內容包括資料庫驅動、JDBCURL、登錄資料庫的用戶名和密碼等。創建好數據連接文件後就可以通過訪問數據的類文件來訪問資料庫，訪問資料庫的類文件主要有訪問用戶數據、用戶信息、服務信息、訂製信息。本發明基於雲計算的數字圖像處理系統充分利用實驗室閒散的計算資源，為大型計算提供環境，打造適合實驗室使用的私有雲系統，以便完成實驗室中各種複雜的數字圖像處理運算。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種基於雲計算的數字圖像處理系統，包括有客戶端和伺服器端，其特徵在於客戶端包括有用戶註冊登錄界面以及服務項目界面；而伺服器端包括有Web層、服務層、信息集成層以及資料庫；其中，所述服務層包括有圖像處理系統以及計算節點機群。
2.如權利要求1所述基於雲計算的數字圖像處理系統，其特徵在於所述用戶註冊登錄界面是客戶端的核心部分，用戶註冊登陸採用XML進行數據收發方式。
3.如權利要求1或2所述基於雲計算的數字圖像處理系統，其特徵在於所述圖像處理系統採用Web服務實現；首先，把圖像處理算法封裝成Javabean的形式；然後，利用在類的聲明前加OWebkrvice的方法轉化為Web服務；最後，利用JSP同步調用Web服務。
4.如權利要求3所述基於雲計算的數字圖像處理系統，其特徵在於利用一臺計算機作為主控伺服器，負責接收用戶請求、分配任務、提供圖像處理服務等，用多臺計算機作為計算節點機群，完成並行計算。
5.如權利要求4所述基於雲計算的數字圖像處理系統，其特徵在於所述計算節點機群的主控伺服器接收數據任務，按照要求對數據分成合適的數據塊，分配給計算節點去計算，監控各個任務的執行狀態，各計算節點獨立完成任務後，由主控伺服器對結果進行整合後回傳給客戶端。
全文摘要
本發明公開了一種基於雲計算的數字圖像處理系統，包括有客戶端和伺服器端，其中，客戶端包括有用戶註冊登錄界面以及服務項目界面；而伺服器端包括有Web層、服務層、信息集成層以及資料庫；所述服務層包括有圖像處理系統以及計算節點機群。本發明把傳統的數字圖像處理技術與雲計算技術相結合，採用服務封裝和hadoop並行計算技術，提高了圖像處理速度，增強了大數據量的運算能力，彌補了本地計算機運算量的不足。
文檔編號G06T1/00GK102306370SQ20111024835
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日
發明者于慧敏, 金偉 申請人:浙江大學