随着信息技术的发展,人们接触越来越多的图像资源并积累了大量的图像处理算法。虽然这些算法是行之有效的,但是由于缺乏一个交流、复用算法的平台,不同的人们不得不针对每次处理重新编写已有的程序代码,导致了大量重复的劳动。如何能够避免这种重复性的劳动,使得用户可以把算法当成一种可复用的资源并且可以对这些资源进行有机的组合在生产,是一个有意义的研究课题。 为此,论文提出了一个基于设计模式的图像计算软件。通过使用设计模式——这一借用于建筑领域而近十年在面向对象领域蓬勃发展的新思维,为软件的构建提供了有力支持。通过使用设计模式,使得图像计算软件达到了一种设计级的复用。 论文介绍了设计模式的定义、起源及描述方式,分析了23种基本的设计模式;以解决图像处理中的算法复用为出发点,创新性地提出了一种计算复合算法的方案;在软件设计过程中结合面向对象技术,对系统进行了良好的高层体系的划分;为了进一步阐述软件的构造过程,论文还介绍了在可视化图像计算软件设计的过程中所用到的支撑技术:例如采用UML技术建立系统模型,使用了先进的Rational Rose辅助开发工具描绘系统并快速生成代码框架,使用java反射技术实现类的动态装载等。在支撑技术的基础上,论文使用多种设计模式对可视化图像计算软件进行详细设计,使得软件具有良好的可移植性、可扩展性和可复用性。 实现后的可视化图像处理软件具有如下功能:算法库和算法资源以树节点方式组织,用户通过对树节点的操作实现对这些资源便利的管理;算法资源能够以可视化算法控件的形式供用户使用;算法控件间可以通过联线的方式级连起来形成复合算法,复合算法又可以与其他算法组合成更高一级的算法;算法的存储和存储介质的无关性;算法输出结果和结果显示的无关性等等。