网格技术在图像处理领域的应用，可以较好地解决图像处理应用与高性能计算之间的矛盾。而网格环境广域、异构与动态特性以及图像处理数据量大、计算密集的特点，导致图像处理网格应用开发比传统的并行/分布式系统更加复杂，既要考虑异构环境、动态资源与容错等问题，又要根据图像处理的特点来设计系统。 以易用性、容错性、灵活性为目标，设计基于服务的图像处理网格平台。平台采用四层体系结构，依次为图像网格资源层、网格基础平台层、图像网格应用中间件层与图像处理网格用户交互界面层。系统实现采用中国教育科研网格公共支撑平台中间件实现网格服务的封装与部署，提供图像处理网格服务和编程接口的注册与管理功能以及在线网格编程环境。系统使用简单，具有良好的可扩展性。 针对图像处理网格中用户所提交的作业特点与图像数据在网格中频繁流动的现象，提出基于有色Petri网的网格工作流模型——有色服务流程网，引出服务流水线的概念。该模型提高了系统处理服务流程与多组图像数据时的效率，减少了作业执行时间。 提出基于多优先级队列的多维服务调度模型，并按节点计算能力、网络状态以及两者综合性能划分逻辑子网。在处理不同优先级别服务的基础之上，对网格服务流程的调度进行优化，并在逻辑子网上扩展了最小计算时间、最小传输时间与最小执行时间的服务调度策略。