（计算机软件与理论专业论文）基于区域应用的智能图案创作软件网络化的研究.pdf

浙江大学硕士论文 摘要 智能图案创作c a d 系统是人工智能在图案创作中的应用，它实现了人工智 能与图形图像技术的结合。i n t e m e t 的发展使得各种工作都有可能通过网络异地 进行，而目前智能图案创作系统的网络化也有很强的应用需求。针对于此，本文 主要论述了智能图案创作系统进行网络化改造的设计与关键技术。 在智能图案创作中，由于创作出的图案数据的复杂性以及网络环境本身的复 杂性，使得智能图案创作的服务封装和图案数据的存储成为一大难点。本文分析 了图案创作过程中命令的服务封装以及图案数据如图案设计知识、信息进行合理 的表达与存储管理的方法。 对于智能图案创作c a d 系统而言，如何有效地保存和传输图案数据，满足 实时传输的需要，很重要的工作就是要解决图像的压缩问题。本文着重分析和介 绍了在本系统中使用的改进的r l e 图像压缩算法。 本文提出了一种在网络上过渡性数据的传输方案，设计了一种通信机制。同 时分析和讨论了智能图案创作系统用户安全认证机制的实现方法。 为了适应图像c a d 系统的异地设计要求，本文分析了w e bs e r v i c e s 概念体 系在图案创作c a d 网络化集成的技术需求，构架了一种以w e bs e r v i c e s 为基础 的图案创作c a d 设计框架模型。分析了a e t i v e x 控件通过w e bs e r v i c e s 的网络 发布技术。 通过上面的研究和开发，我们对智能图案创作系统进行了网络化，满足了轻 纺行业对图案设计的新要求，从而为行业提供了个性化和特色化服务。 关键词：w e bs e r v i c e sr l e 数据存储通信机制安全机制a c t i v e x 浙江大学硕士论文 a b s t r a c t i n t e l l i g e n tp a 札e md e s i g nc a ds y s t e mi st h ea p p l i c a t i o no f a r t i f i c i a li n t e l l i g e n c ei n p a t t e md e s i g n w h i c hr e a l i z e dt h ec o m b i n a t i o no f a n m c i a li n t e l l i g e n e ea n dg m p l f i c s a n di m a g et e c h n i q u e w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n t e r n e t ，a l lk i n d so f o b sc a nb e d e v e l o p e di nd i f i e r e n tp l a c e so nt h ei n t e r n e t n o w a d a y s ，t h ed e m a n dt or e a l i z et h e i n t e l l i g e n tp a t t e md e s i g ns y s t e mo n t h ei n t e r n e ti sg r e a t a i ma tt h i s ，t h ed e s i g no f t h e a b o v en e t w o r kr e a l i z a t i o na n di t sk e y t e c h n i q u e sw e r e d i s e u s s e d 。 d u r i n g t h e p r o c e s so ft h ei n t e l l i g e n tp a t t e r nd e s i g n ，t h ep a t t e r nd e s i g ns e r v i c e s e n c a p s u l a t i o na n d t h es t o r a g eo f t h ed a t ab e c a m eo n ed i f f i c u l t yd u et ot h ec o m p l e x i t y o ft h ep a t t e r nd a t aa n dt h ec o m p l i c a c yo ft h en e t w o r ke n v i r o n m e n t a n a l y s i sd e s i g n c o m m a n d s e n c a p s u l a t i o na n d s t o r em a n a g e m e n tm e t h o da b o u tt h er e s u l td a t ac r e a t e d f r o mt h ed e s i g n p r o c e s ss u c h a s p a t t e r nd e s i g nk n o w l e d g e a n di r e l a t e di n f o r m a l i o n a st ot h ei n t e l l i g e n tp a t t e r nd e s i g nc a d s y s t e m ，i ti sa ni m p o r t a n tt a s kt or e s o l v et h e i m a g ec o m p r e s sp r o b l e mw h e nc o n s i d e rh o wt os t o r ea n dt r a n s m i tp a t t e r nd a t a e f f e c t i v e l y a n d s a t i s f y t h et r a n s m i s s i o ni n r e a lt i m e a ni m p r o v e dr l ei m a g e c o m p r e s sa l g o d t h r nt h a tu s e d i nt h i ss y s t e mw a s a n a l y z e d a n di n t r o d u c e d g a v eo u ta w a yo ft r a n s i t i o n d a t at r a n s m i s s i o n ，a n d d e s i g n ac o m m u n i c a t i o n m e c h a n i s m m e a n w h i l e ，a n a l y s i st h e r e a l i z em e t h o do fu s e r s a f e t y c e r t i f i c a t i o n m e c h a n i s mo n i n t e l l i g e n tp a t t e r nd e s i g ns y s t e m i no r d e rt oa p p l yt h er e q u i r e m e n to f d e s i g n i n gi nm u l t i p l a c e s ，a n a l y z et h ec o n c e p t o f w e bs e r v i c e sa n dt h et e c h n i c a ld e m a n d0 1 1 i m e l l i g e n tp a t t e r nd e s i g nc a ds y s t e m d e v e l o pam o d e lo fd e s i g nf r a m e w o r kb a s e do nw e bs e r v i c e s ，a n da n a l y s i st h e a c t i v e xr e l e a s e t e c h n i q u et h r o u g h w e bs e r v i c e s t h r o u g h t h ea b o v er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t ，w em a d et h ei n t e l l i g e n tp a t t e md e s i g n s y s t e mr e a l i z e do ni n t e r n e t ，s a t i s f yt h en e wr e q u i r e m e n tf r o mt h el i g h ta n dt e x t i l e i n d u s t r y t h e r e f o r e s e r v e st h ei n d u s t r y 、衍mc h a r a c t e r i s t i cs e r v i c e k e yw o r d s ：w e bs e r v i c e s ，r l e ，d a t as t o r a g e , c o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s m ，s a f e t y m e c h a n i s ma c t i v e x i i 浙征大学硕士论文 1 1 引言 第一章绪论 1 1 1 智能图案创作c a d 系统的历史与发展 智能图案创作c a d 系统是人工智能在图案创作中的应用，它实现了人工智能 与图形图像技术的结合。用户可以根据不同的应用领域来丰富元素和构图知识； 利用计算机的综合智能推理，用户只需选择和输入一定的参数，便可阻完成各具 风格的美术图案；图案创作完成后，用户还可以根据需要对图案进行参数调整、 色彩协调、色彩提取等等工作。系统是在分析、归纳图象构成知识的基础上，提 取有效的知识表达方式和基于模糊制导的图案生成推理机制，从而创作出相同风 格的图案，这种方式使构图规则得到了充分的表达，为用户输入设计知识，从而 驱动生成图案提供了方便有效的手段。 智能图案创作c a d 系统最早的版本是基于d o s 的版本，后来经历了基于 w i n d o w s 3 1 的版本到现在的基于w i n d o w s n t 2 k x p 的3 2 位的系统，这些系统不 管是在硬件、软件的功能上，还是在工艺处理的能力上，都得到了迅猛的发展。 智能图案创作c a d 系统自从其诞生以来，不断吸收了计算机美术的新技法和智能 c a d 方法，整个系统都建立在目前微机上广为流行的w i n d o w s 系列的系统环境之 上，采用v i s u a lc + + 集成开发工具进行编写，具有优美的图形用户界蔼和强大 简洁的交互操作支持，并且还具有良好的移植性和与硬件设备的无关性。 基于区域纺织厂商的实际需求，系统开始酝酿往网络版本发展。 1 1 2 智能图案创作c a d 系统对纺织行业的深远影响 智能图案创作c a d 系统的普及和应用对于纺织企业具有不可估量的作用。对 于一家纺织企业来说，具有了智能图案创作软件后，可以帮助设计人员加快企业 图案设计的过程，节约设计人员的劳动成本，让设计人员有更多的时间进行更有 创意的工作。对于后续的图案协调工作，可以帮助设计人员快速得进行参数变换。 色彩协调等，并且可以给设计人员更多的灵感提示。 我国纺织行业正在进行前所未有的信息化工程，不少走在前列的企业已经从 中得到了巨大的利益。 浙江大学硕士论文 1 1 3 智能图案创作c a d 系统的发展迫切需要网络化 计世资讯( c c wr e s e a r c h ) 的调查表明，在所有信息化应用的纺织企业中， 近6 0 的纺织企业还处于局部应用( 基础应用和系统建设) 阶段，近3 0 的企业 仍然是无应用或单机应用阶段。这几个比例都远高于中国行业用户的信息化平均 水平。这说明，纺织行业的信息化水平还处于初级阶段。 目前纺织行业信息化水平较低，属于刚起步阶段，处于单机应用和局部应用 的企业高达9 0 。这种状况决定了纺织行业的i t 投资以硬件为主。计世资讯( c c w r e s e a r c h ) 研究表明，2 0 0 4 年纺织行业i t 硬件产品投资规模占全部投资的 6 3 4 0 ；预计2 0 0 5 年硬件产品投资规模所占比例略有下降，为6 1 7 。纺织行 业信息化表现出明显的应用系统建设带动i t 投入的特点。这导致纺织行业信息 化的软件产品投入高速增长，2 0 0 4 年软件产品投资规模增长率达到3 7 9 ，而同 期硬件与服务的增长率分别为1 7 9 和1 6 0 。预计2 0 0 5 年，纺织企业软件产品 投资的规模将增长将为3 1 7 。计世资讯( c c wr e s e a r c h ) 研究还发现，在纺织 行业，高达6 3 3 的纺织企业都采用商品软件作为自己的应用系统。这说明，直 接采用商品软件已成为纺织行业信息系统建设的共识，这和两年前的纺织行业有 了很大的不同。计世资讯( c c wr e s e a r c h ) 的研究同时也表明，纺织企业采用外 包和自己开发的相对较少，两者相加也只占1 3 4 的份额。从趋势上来看，它所 占的比例还在进一步减少。 但计世资讯( c c wr e s e a r c h ) 根据研究数据认为，从现在市场上的商品软件 来看，专为纺织行业定做的应用系统并不多见。更为重要的是，对于目前市场上 那些专为纺织行业而做的应用系统，也存在着不适合企业实际情况的问题。i t 提供商的应用系统和纺织企业自身的实际情况不符，是阻碍成熟的商品软件进一 步发展的重要原因。 图案设计在许多行业，尤其是轻纺行业中占有很重要的地位。但是大多数纺 织企业不具备设计能力，仍停留在依赖某几个设计师的个人设计上，有的企业甚 至只能借助外来图，照样画葫芦地制作，这样的制作是很难适应当前经济发展趋 势的。因而，提供一种图案设计的网络化服务模型，“将图案设计中心开到网上” 就显得十分必要。这种新的模型可以为用户提供网络化的设计服务，从而解决了 这种设计能力匮乏的小型企业的问题，使得企业能以较小的成本获得“将高水平 的设计师请回家”一样的效果。 其次，智能图案创作c a d 系统的单机版应用，其图案创作的元素来源极其有 限，而图案元素库的丰富对于智能图案创作的整个过程和最终的结果具有狭定性 的作用a 元素库的增大，将使得系统在进行智能化创作时具有更多的智能性选择， 从而创作出更加丰富多彩的图案。对于整个块状经济的发展，应用软件的网络发 浙江大学硕士论文 布将大大提高整体经济的进一步发展。对于智能图案创作来说更是如此，图案的 元素库需要更多的企业来联合扩大，软件网络化后，各个设计师们可以通过网络 自由方便得添加元素丰富元素库。 最后，网络图案设计使图案设计师的设计自由度有很大程度的提高，设计者 可以使用网络上来自不同设计人员的流行色彩、图寰元素、图案布局创作模板知 识，这就为设计师设计出好的产品以及用户挑选符合自己偏好的设计师进行设计 提供了很大便利。 1 2 纺织行业的块状经济发展 1 2 。1 块状经济 块状经济是一种集群经济，是指在某一特定领域中，大量产业( 通常以一个 主导产业为核心) 联系密切的企业及相关支撑机构在空间上集聚，并形成强劲、 持续竞争优势的现象。我国的块状经济是在改革开放以后迅猛发展起来的，目前 在沿海逑区比较发达。 块状经济具有以下特点： 地域的集中性。块状经济首先表现为一种厂商的扎堆现象，企业密集，相距 较近。按照浙江省委政策研究室的统计标准，构成“块! 吠经济”的企业个数至少 要1 0 家以上，且销售总收入超1 亿元。 要素的根植性。每个地方都蕴藏着一些潜在的生产力，机会恰当，便如枯木 逢春。但特定生产要素一旦生成在某一特定地域，很难向四周扩散。 起源的自发牲。在那些玫府力量过于强大钓地方，不易产生“块状经济”。 “块状经济”极有可能产生于经济最不发达的地方，或者是在夹缝中偷生下来。 企业的关联性。“块状经济”不是一麻袋马铃薯，而是有机关联，相互配套， 同属一个价值链和技术传递链。联而不合，自主经营自负盈亏。 生产的专业性。由于专业市场发达，企业间高度依赖，没有任何一个企业愿 意“小而全”、“大而全”，一切通过交易获得专业化生存。 产品的差异性。企业群落中产品的差异性往往被人们忽略，其实即使各同类 企业间都是高中低档，错位发展。 发展的阶段性。“块状经济”一般都经过萌芽、发育、成熟和衰落的周期更 新。由粗放到集约，由模仿到创新，从工艺简单，利润微薄，前店后厂，专业市 场，工业小区，连锁经营网上交易，物流配送，市场体系，最后发展成全国性 乃至世界性营销网络。 浙江丈学硕士论文 1 2 2 绍兴轻纺区域块状经济的发展需要网络化 绍兴轻纺城具有典型的块状经济的特点，区域中的企业关联度较高，通过企 业之间的信息资源共享和集体创新的扩散，集群整体将产生巨大的规模经济优 势。传统的单个企业图案设计不能适应市场瞬息即变的内在要求，仅仅依靠目前 的图案设计辅助软件并不能完全解决浙江省轻纺彳亍业区域的行业集约发展的需 要，如果能够实现辅助软件的网络化，不仅可以为企业节约购买软件的成本，而 且可以通过网络获得更多的素材和信息。故而研究和探讨区域网络化制造中智能 图案创作c a d 系统的网络化相关技术实现和对其未来发展的技术分析具有重要 的立题意义。 1 3 本文的组织结构 本篇论文采用如下的组织结构： 第一章为绪论。介绍了智能图案创作c a d 系统的历史与发展：阐述了智能图 案创作c a d 系统对中国纺织行业产生的深远影响；最后分析了纺织行业的区域经 济发展，并指明了智能图案创作c a d 系统的发展迫切需要网络化。 第二章介绍了主要软件产品网络应用的基本模式；并着重阐述了在本系统中 实现的基于全球互联网的软件服务模式。 第三章讲述了智能图案创作数据网络调用与采用的传输图像压缩技术；网络 中对数据的调用与传输；基于不同客户群与信用等级，系统采用的安全机制及其 实现。区域块状经济的集成要求集成平台的要求；智能图案创作的几个模块在平 台上的集成。 第四章在解决丁关键技术问题后，分析了原有系统的架构，提出了总体实现 框架网络化智能图案创作系统的平台框架。 第五章绍兴轻纺区域块状经济对图案创作网络化的要求平台应用效果与企 业示范实例 第六章创新与实现，迸一步需研究的工作 塑婆查兰堡主笙兰 第二章软件系统网络化概述 i n t e r n e t 的发展使得各种工作都有可能通过网络异地进行而目前智能图 案创作系统的网络化也有很强的应用需求。这不仅需要研究分析采用何种软件应 用模式，而且需要对图案设计知识、信息进行合理地表达与存储管理。在智能图 案创作中，由于创作出的图案数据的复杂性以及网络环境本身的复杂性，使得智 能图案创作的服务封装和图寨数据的存储成为一大难点。 2 1 软件产品应用的基本模式 软件产品应用的基本服务模式主要有两种，即c s 结构和b s 结构。 c s ( c 1 l e n t s e r v e r ) 结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软 件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到 c 1 l e n t 端和s e r v e r 端来实现，降低了系统的通讯开销。目前大多数应用软件系 统都是c 1 i e n t s e r v e r 形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式 的w e b 应用发展，w e b 和c 1 i e n t s e r v e r 应用都可以进行同样的业务处理，应用 不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的 应用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新韵应用系统。这也就是目前 应用系统的发展方向。 以前，当客户机浏览器发出对某种信息或是服务的请求时，w e b 服务器接受 并处理这种请求，向数据库请求数据，得到数据后回送给客户机，这种两层结 构即为我们所熟知的c l i e n t s e r v e r 模式，如图2 1 所示： 图2 1c l i e n t s e r v e r 模式 传统的c s 体系结构虽然采用的是开放模式，但这只是系统开发一级的开 放性，在特定的应用中无论是c 1 i e n t 端还是s e r v e r 端都还需要特定的软件支持。 由于没能提供用户真正期望的开放环境，c s 结构的软件需要针对不同的操作系 统系统开发不同版本的软件，加之产品的更新换代十分快，已经很难适应百台 电脑以上局域网用户同时使用。而且代价高。效率低。 b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 结构即浏览器和服务器结构。它是随着i n t e r n e t 技术的兴起，对c s 结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作 浙江大学硕士论文 界面是通过w w w 浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端( b r o w s e r ) 实现，但 是主要事务逻辑在服务器端( s e r v e r ) 实现，形成所谓三层3 - t i e r 结构。这样 就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了 用户的总体成本( t c o ) 。 随着对互联网需求的增加，特别是全球电子商务市场的迅猛发展，我们要建 立的网站是要满足几万甚至几十万用户同时访问的要求，w e b 服务器要处理的任 务越来越复杂，对于数据库的访问越来越多，使用旧的c l i e n t s e r v e r 模式发展 电子商务是无法想象的，于是提出了一种新的三层模式，如图2 2 所示： 图2 2 三层模式 在w e b 服务器和数据库之间加入了一个应用服务器。事实上这个应用服务器 在c l i e n t s e r v e r 模式中就已存在，但它分散在客户层和数据库服务器层，现在 我们把它的分散的两部分提取出来，组成专门的应用服务器，使客户层变”瘦”， 使数据库服务器更专注数据库操作。要构成这个应用服务器，首先要有一个类似 于操作系统的运行环境，也就是”中间件”，准确的讲”中间件”就是指位于应用服 务器平台( 操作系统、硬件) 与应用程序之间的软件产品，应用程序在其支持下 运行。当w e b 服务器接收到来自客户机的请求时，将请求发送到应用服务器去处 理，在应用服务器上运行着中间件平台，其上运行相应的处理这种请求的应用程 序，这些应用程序对请求进行处理，访问数据库，并向w e b 服务器传送处理结果。 2 。2 基于互联网的软件服务模式 2 2 1 基于互联网的软件服务模式 世界在不停地变化，挑战也接踵而来。自二十世纪九十年代中期开始，客户 们要求能够随时随地访问企业的信息、应用和服务，随时随地享用更个性化的自 助服务。但这在主机终端和客户机服务器应用架构下是无法实现的。随着互联 网技术的逐步发展和成熟，企业在客户的这种要求下，逐渐把自己的信息和业务 放在了这种新的媒体和架构之下。而互联网的廉价、无处不在更是推动了这一切 变化和发展，企业借此可以更广泛地服务于它的客户。企业首先把自己的产品、 服务、政策信息公布在w e b 服务器上；随后又把部分业务如客户自助服务，利用 w e b 应用服务器也搬到了互联网上。互联网不但在支持着这一切的发生，同时也 6 浙江大学硕士论文 正逐渐从一种技术支撑，到不断地推动和领导着一种新的经济模式的变革，即推 动网络经济的到来。过去企业往往是构建一个私有的、专有的网络服务体系，把 自己的产品和服务部署在这之上。它的用户在享用这些产品和服务时，必须跑到 企业专有的服务体系内。而现在这一切似乎越来越不能被接受，也在束缚着社会 经济多样性的发展，限制着企业对成本降低的追求。所以企业成为整个社会价值 链中的一个环节已是不可辩驳和逆转的趋势，任何企业都会取自于它的众多上 游，服务于它的众多下游。换个角度，从最终用户来看它所享用的简易方便的产 品和服务，其背后往往来自于多个企业，甚至是多个跨行业的企业共同合作的结 晶。 w e b 应用平台已经到来可以让我们看到，越来越多的国际性大企业正在利用 w e b 平台，一步步地构建着面向未来的业务系统。w e b 应用的不断发展，使人们 发现在w e b 应用和传统桌面应用( 比如企业内部管理系统、办公自动化系统等) 之间存在着连接的鸿沟。他们不得不重复地将数据从w e b 应用迁移到传统桌面应 用，又从传统桌面应用将数据迁移到w e b 应用。这成为阻碍w e b 应用进入主流工 作流的一个巨大障碍。 目前，大多数电子商务的应用与基于w e b 的商业服务在处理购买者、供应商、 交易市场和服务提供者的联系方式上各不相同。如何将这些应用方便、低代价地 连接在一起，从而实现大范围的、跨企业实体的商务应用系统对接，这是摆在开 发人员面前的一大问题。不同的应用( 尤其是不同企业的) 使用的开发语言不同， 部署的平台不同，通讯协议和对外交换的数据格式也有差异。如何解决语言差异、 平台差异、协议差异和数据差异带来的高代价系统集成是这个问题的关键。 从1 9 9 8 年开始发展的x m l 及其相关技术，被证明有可能解决以上这个问题。 近期开始蓬勃发展的w e b 服务技术( w e bs e r v i c e st e c h n o l o g y ) 正是基于x m l 技 术、针对这一问题的最佳解决方案。x m lw e b 服务是当今i t 业界关注的焦点。 w e b 服务技术主要目标就是在现有各种平台基础上构筑一个通用的平台无关、语 言无关的技术层，各种不同平台之上的应用依靠这个技术层来实施彼此的连接和 集成。如果需要用一句话来概括w e b 服务技术与传统w e b 应用技术的差异的话， 就是传统w e b 应用技术解决的问题是如何让人来使用w e b 应用提供的服务，而 w e b 服务技术则要解决如何让计算机系统使用w e b 应用所提供的服务。我们知道， 在p c 的软件系统中除桌面应用外，还有很多底层的s e r v i c e ( 可以参照w i n d o w s n t 2 0 0 0 中的对应概念) 为应用提供基础服务。w e b 服务同样也可以看成是为应用 提供基础服务，不同点在于可以被自由地部署在i n t e r n e t 上，使用w e b 服务技 术实施访问。 浙江大学硕士论文 2 2 2w e bs e r v i c e 技术 构筑w e b 服务的技术家族主要成员有x m ls c h e m a 、s o a p 、w s d l 和u d d i ，它 们都是完全基于新一代i n t e r n e t 种子技术x m l 的。x m ls c h e m a 为在不同系统( w e b 服务) 之间交换数据提供了一个核心的数据建模工具。s o a p 为在不同系统之间实 旌平台无关的交互定义了一套基本的元规则，w s d l 则是描述w e b 服务界面的基 本工具，依靠w e b 服务的交互界面就能被系统自动处理。u d d i 是在动态服务集 成解决方案中的首次尝试。这组技术使得底层平台对应用交互是透明的，并且应 用的互操作能力得到了前所未有的提升。 w e b 服务技术带动了现代计算机技术的革命。 2 。2 2 1w e b s e r v i c e 技术的特点 采用w e bs e r v i c e 构成的应用系统主要有以下优点： w e b s e r v i c e 允许在不同平台上、以不同语言编写的各种程序以基于标 准的方式相互通信，这充分体现了w 曲s e r v i c e 的异构性。 - w e bs e r v i c e 使用标准的w 曲协议x m l 、h t t p 和t c p 仰 ( t r a n s m i s s i o nc o n t r o lp r o t o c o l i n t e m e tp r o t o c 0 1 ) 等。 拥有以上两大特点的w e bs e r v i c e 统一了d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n t o b j e c tm o d e l ) 、c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ) 、r m i ( r e m o t em e t h o d i n v o c a t i o n ) 等技术，通过s o a p ( s i m p l eo b j e c t a c c e s sp r o t o c 0 1 ) 在w e b 上提供的软件服务，使用w s d l ( w e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) 文 件进行说明，并通过u d d i ( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n ，d i s c o v e r y ，a n di n t e g r a t i o n ) 进 行注册。这样以w e bs e r v i c e 方式提供现有应用程序服务，可以构建新的、更强 大的应用程序。 2 2 2 2w e b s e r v i c e 的体系结构 w e b s e r v i c e 是用面向对象技术封装起来的对象，它对外以对象方法的形式 提供服务，在i n t e m e t 环境中，提供远程发现和调用的机制。首先，对象在 u d d i ( 其功能类似d n s ) 中注册，则应用开发就可以利用其发现机制，查我所需 的服务，u d d i 就会返回查找结果( 服务名称和位置) 。应用开发就可以通过 s o a p 协议访问远程的w e bs e r v i c e ，远程的w e bs e r v i c e 通过身份认证后，就 会调用其方法，并将结果返回应用程序。w e bs e r v i c e 这些服务是用w s d l 来 描述的。w e bs e r v i c e 的体系结构图2 _ 3 如下： 浙江大学硕士论文 返回服务的名称和位置 图2 3w e bs e r v i c e 的体系结构 2 2 2 3w e bs e r v i c e 的系统集成 应用程序访问w e bs e r v i c e 是遵循s o a p 协议规范，s o a p 规范定义了 s o a p 消息的绑定样式。s o a p 消息的绑定样式支持h t t p 、s m t p 、t c p i p 等， 只是因为几乎所有当前的操作系统都支持h t t p 。所以s o a p 的h t t p 消息绑 定应用最广，几乎所有当前的x m lw e bs e r v i c e 都使用它。由于h t t p 是w 曲 的核心协议，因此大多数组织的网络基础结构都支持h r r p 。w e bs e r v i c e 的系 统集成结构如图2 4 下： 图2 4w e bs e r v i c e 的系统集成结构 2 2 2 4w e b s e r v i c e 的主要技术支持 x m l 和h t t p ，这是w e bs e r v i c e s 最基本的平台。当前最流行的系统 集成方案就是b s 结构，而这正是建立在h t t p 协议之上的应用，w e bs e r v i c e s 的s o a p 协议支持h r r p 消息绑定，这就为w e bs e r v i c e s 部件通过i n t e r n e t 交 浙江大学硕士论文 互奠定了协议基础，并具有穿透防火墙的良好特性。x m l 是一种元语言，可以 用来定义和描述结构化数据，它是w e bs e r v i c e s 得以实现的语言基础。w e b s e r v i c e s 的其它协议规范都是以x m l 形式来描述和表达的。 s o a p ，s o a p 协议定义了服务请求者和服务提供者之间的消息传输规 范。s o a p 用x m l 来格式化消息，用h t l p 来承载消息。s o a p 包括三部分： 定义了描述消息和如何处理消息的框架的封包、表达应用程序定义的数据类型实 例的编码规则、以及描述远程过程调用和应答的协定。 w s d l ，w s d l 为服务提供者提供以x m l 格式描述w e bs e r v i c e s 请 求的标准格式，将网络服务描述为能够进行消息交换的通信端点的集合，以表达 一个w e bs e r v i c e s 能做什么，它的位置在哪里，如何调用它等。 u d d i ，u d d i 是w e bs e r v i c e s 的信息注册规范，以便被需要该服务 的用户发现和使用它。u d d i 规范描述了w e bs e r v i c e s 的概念，同时也定义了一 种编程接口。通过u d d i 提供的标准接口，企业可以发布自己的w e bs e r v i c e s 供他人查询、调用；也可以查询特定服务的描述信息，并动态绑定到该服务上。 这正是建立在h t t p 协议之上的应用，w e bs e r v i c e s 的s o a p 协议支持h t t p 消息绑定，这就为w e bs e r v i c e s 供他人查询、调用；也可以查询特定服务的描述 信息，并动态绑定到该服务上。 x m l 格式的d o m 解析：d o m 的全称是d o c u m e n to b j e c tm o d e l ，也即文档对 象模型。在应用程序中，基于d o m 的) ( m l 分析器将一个x m l 文档转换成一个对象 模型的集合( 通常称d o m 树) ，应用程序正是通过对这个对象模型的操作，来实 现对x m l 文档数据的操作。通过d o m 接口，应用程序可以在任何时候访问x m l 文档中的任何一部分数据，因此，这种利用d o m 接口的机制也被称作随机访问机 制。 d o m 接口提供了一种通过分层对象模型来访问x m l 文档信息的方式，这 些分层对象模型依据x m l 的文档结构形成了一棵节点树。无论x m l 文档中所 描述的是什么类型的信息，利用d o m 所生成的模型都是节点树的形式。也就是 说，d o m 强制使用树模型来访问x m l 文档中的信息。由于x m l 本质上就是一 种分层结构，所以这种描述方法是相当有效的。 微软的x m l d o r a 包括了一系列的接口来实现对x m l 文档的操作。通过暴 露属性和方法来允许你浏览，查询和修改x m l 文档的内容和结构，每一个接下 来的对象暴露自己的属性和方法，这样你就能够收集关于对象实例的信息，操作 对象的值和结构，并导航到树的其他对象上去。 对于x m l 格式的图案表示，必然需要对其进行解析来调用，这是图案创作 系统的核心部分，即将自定义的图案规则按照解析后的结构显示出来，并供辅助 图案设计服务调用。 浙江大学硕士论文 2 2 2 5w e bs e r v i c e 的安全性 w e bs e r v i c e 是一种w e b 应用程序，其安全性和其它的w e b 应用程序一 样有两个方面的安全机制：系统安全访问控制和应用程序访问控制。 在系统安全访问控制方面，程序依赖于系统平台服务来提供安全保证。就 是在i i s 中配置必要的安全认证和授权机制，这样，对w e bs e r v i c e s 的访问就 受到系统平台安全服务的限制。 在应用程序安全访问控制方面，应用程序执行相关代码来认证用户身份和 授权用户。这就要求将授权用户的信息保存在数据库，并且要由应用程序来维护 数据库，还要保证系统系统本身安全。 基于w e bs e r v i c e 软件开发，在软件版权方面有其天生的优势。因为，基于 w e bs e r v i c e 软件开发，对于开发商来说，其只是提供服务的访问，并没有提供 原代码，要想盗版就很难了，只要在服务的访问上做到安全访问即可。这样，基 于w 曲s e r v i c e 软件开发，更能够保证开发商的利益和软件的版权。 根据对图形c a d 的研究，我们发现，该类c a d 系统应用的复杂程度总体 较高，设计一般分子块子任务进行，这就决定了设计过程中有大量的设计人员并 且设计过程中人员流动性会比较大，同时该类设计根据专业领域的不同都有固定 的设计行为和模式。因此，比较容易将设计者的设计行为与逻辑用简单的描述命 令进行记录。这样，对该类c a d 系统适合进行统一控制以保持较高的一致性和 较强的响应协调能力。 基于以上对w e bs e r v i c e s 体系的描述，可知，如果将图形c a d 系统的各种 处理逻辑抽象成命令并同时将所设计的逻辑设计成w e b 服务，然后将其发布于 w e b 服务器上，就可以使分布于世界不同区域的设计者查找、定位并决定是否加 入相关的专业化图形性的设计，这等于实现了系统用户的自由低代价加入。同时 该形式的模型可以实现对图形c a d 系统的集中式管理，对大量设计人员的加入 避行管理，对任务分配以及设计冲突的解决将起到关键作用。最后逻辑在w e b 服务器的部署和发布可以解决相关专业设计系统的动态实时更新问题。 2 3 小结 基于x m l 的w e bs e r v i c e 是b s 结构软件开发的新的产物，其最大特点 是具有真正意义上的系统平台异构性和语言的独立性。从软件工程的角度看， w e bs e r v i c e 支持面向对象技术，更大程度上实现了企业内部和企业之间信息共 享，是实现软件重用最有效方法。对于软件提供商来说，基于w e bs e r v i c e s 技 术的系统集成方案，是最理想的软件开发方法，它可以方便地实现将现有的系统 浙江大学硕士论文 和新开发的w e bs e r v i c e s 应用等各种系统的集成。还能更有效地保证其软件的 版权，这必将广泛地应用于各种软件开发中去。可是，对w e bs e r v i c e 的客户来 说，为了使基于w e bs e r v i c e 软件系统的长期使用性，它更有可能得会选择规模 更大的、更具有实力的w e bs e r v i c e 服务提供商为其提供商用w e bs e r v i c e 服务， 这样会更可靠一些，这样就会导w e bs e r v i c e 服务提供商之间竞争的平衡性。不 过，作为新兴的w e b 应用的实现方式，w e bs e r v i c e 一定会有很好的发展前景， 必将广泛地应用于电子商务、电子政务等领域中。 1 2 渐旺大学硕士论文 第三章网络化智能图案创作系统关键技术 在网上设计图案作品使设计人员的自由度可以空前地提高，设计师可以使用 整个网络上来自各个设计人员的流行色彩、图案元素、图案布局与作品创作模板 知识，从而为设计师设计出好的产品以及用户挑选自己欣赏的设计师进行设计提 供更大的便利。i n t e r n e t 的发展使得各种工作都有可能通过网络异地进行，而目 前智能图案创作系统的网络化也有很强的应用需求。下文将论述智能图案创作系 统进行网络化改造的设计与关键技术。 3 。1 智能图案创作的图案数据的传输与存储 3 1 。1 图像压缩技术 在客户端调用服务器的服务进行智能图案生成时，对于复杂的图案其网络生 成速度还是比较慢的，但毕竟该图案在客户端的生成过程是可见的，用户可以看 到整幅图案，虽然缓慢，但是也在不断的创作中。然而，当用户需要对已经生成 好的一批图案进行色彩协调，或者设计者将在本机上设计好的图案进行提交，以 及有权限的用户下载自己满意的图案时，则这些图案的传输速度可能就不在用户 的容忍范围内了。这就是本章所要研究的内容。 对于智能图案创作c a d 系统而言，创作出来的图案数据量无疑是很大的， 在进行该软件网络化时，图案数据作为一种重要的信息载体成了网络上传输最多 的数据。其中一个很重要的工作就是研究如何有效地保存和传输这些数据，满足 实时图像传输地需要，而其重点就是要解决图像的压缩问题。本章主要讨论图像 压缩技术的几个主流方法，并着重分析和介绍了在本系统中使用的改进的r l e 图像压缩算法。 3 1 1 1 图像压缩的一般过程 图像压缩处理一般是由两个过程组成的：一是编码过程，即将原始数据经过 编码进行压缩，以便于存储与传输；二是解码过程，此过程对编码数据进行解码， 还原为可用的数据。 常见图像格式的关键技术有： 1 r l e ( r u nl e n g t he n c o d i n g ) 压缩算法 塑垩查兰堡主丝兰 r l e 通常称为行程编码。这种压缩法使用于p c x ，t i f f ，b m p 等图像 格式中，其压缩原理很简单。将一行中颜色值相同的相邻像素用一个记数值 和该颜色值来代替。例如，a b b b c c c e d d d 经行程压缩处理后可表示为 l a 3 b 4 c 3 d 。当图像中存在很多块颜色相同的大面积区域，则r l e 编码产生 的压缩率是很高的。但如果图像中很少有两个相邻的像素的灰度值相同时， 则r l e 编码非但不能压缩，还会造成处理后的图像数据量大于处理前的情 况。 2 哈夫曼( h u f f m a n ) 编码 哈夫曼压缩方法使用于t i f f ，j p e g 等图像格式中。该编码是h u f f m a n 为压缩文本文件而建立的，其压缩原理是先统计需要编码的字符的出现概 率，然后将短的码赋予出现频率高的字符，而将长的码赋予出现频率低的字 符。因为哈夫曼编码较为简单有效，所以得到了广泛的应用。但是产生哈夫 曼编码要对原始数据扫描两遍：第一遍扫描要精确地统计出原始数据中每个 值出现的频率；第二遍扫描是建立哈夫曼树并进行编码。由于需要建立二叉 树并遍历二叉树生成编码，因此数据压