公務員期刊網(wǎng) 精選范文 電子穩(wěn)像技術范文

電子穩(wěn)像技術精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的電子穩(wěn)像技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

電子穩(wěn)像技術

第1篇:電子穩(wěn)像技術范文

數(shù)字技術及雙向性技術在電視新聞傳播領域的應用將新聞信息中的文字、聲音、視頻、圖像等元素進行有機整合,強調(diào)電視新聞傳播的開放性,使電視新聞節(jié)目表現(xiàn)出更加明顯的多媒體特征。電視新聞傳播中最重要的信息通道是畫面素材,小巧輕便的數(shù)字攝像設備可以使新聞采訪記者在第一時間到達新聞現(xiàn)場并及時記錄現(xiàn)場畫面素材,夜視技術的發(fā)展使夜間畫面素材,甚至夜間空襲和突襲的畫面也能有效采集。字幕作為電視新聞節(jié)目必要的附屬物,對畫面、聲音等素材起到解釋和說明的作用。在某些特別報道的新聞節(jié)目中,字幕的往往具有更加重要的作用,成為新聞傳播的第二主體。

電子技術在電視新聞傳播中的應用

電子技術的發(fā)展擴寬了電視新聞傳播的接受渠道,實現(xiàn)了新聞信息的海量化和多樣化。在網(wǎng)絡和手機等新媒體以豐富的報道形式和廣闊的傳播渠道等優(yōu)勢日益受到人們關注的新聞傳播環(huán)境下,電視新聞傳播面對發(fā)展迅速的競爭媒體,應結合前沿的電子技術,提升自身競爭水平,找到適合自身生存的新聞制作和發(fā)展模式,在電視新聞制作過程中運用動畫、特技、文字等精良的后期制作技術,使電視新聞傳播的視聽語言達到最佳效果。

電視新聞制作只有與不斷發(fā)展的電子技術相融合,并轉化為切實有效的應用才能產(chǎn)生效益和價值。對于電視新聞工作者而言,應善于將電視新聞業(yè)務的實際需求正確理解為對應用系統(tǒng)和技術的功能要求,形成先進適用的技術方案,在新聞制作和電子技術之間建立起有效的互動。在電視新聞傳播過程中,相關工作人員熟練、準確的把握新聞制作和傳播的業(yè)務需求,是找準電子技術應用切入點的關鍵所在,也是成功開發(fā)先進適用應用系統(tǒng)的重要基礎,從這個角度來說,熟悉新聞制作和傳播的各項業(yè)務是做好電視新聞傳播工作的首要條件。電視新聞媒體的每一項技術應用系統(tǒng),都需要通過受眾和客戶的綜合服務中體現(xiàn)其技術價值,先進的電子技術和優(yōu)質的電視新聞節(jié)目可以增強新聞媒體的經(jīng)濟和社會收益。因此,電視新聞節(jié)目在應用電子技術進行制作和傳播的同時,也應注意及時反饋受眾的意見和要求,以促進電視新聞傳播的良性發(fā)展。

在電視新聞的畫面語言中,抽象的視聽語言符號已經(jīng)成為不可缺少的元素,只要運用合理,兩種語言都能夠構成電視新聞節(jié)目的細節(jié)語言體系。電視新聞節(jié)目的制作,在尊重客觀事實的基礎上,運用電視的表現(xiàn)技術,通過多媒體后期制作技術將動畫、特技等細節(jié)融入新聞節(jié)目的畫面語言,能夠更好的反應新聞素材。這在某種意義上不僅是電視新聞傳播形式的創(chuàng)新,也可以在電視新聞主題意義上有所發(fā)掘,體現(xiàn)電視新聞節(jié)目內(nèi)容和深刻性。

結束語

第2篇:電子穩(wěn)像技術范文

高職教育中課程的開發(fā)要體現(xiàn)職業(yè)性、開放性和實踐性,培養(yǎng)學生的職業(yè)能力,滿足職業(yè)崗位的需求,因此課程的開發(fā)可依據(jù)工作過程進行。以工作過程為導向的課程開發(fā),課程的定位、教學目標、教學過程與評價等都圍繞在職業(yè)能力培養(yǎng)。以工作過程為導向的課程開發(fā)首先要調(diào)研、系統(tǒng)地分析工作過程,清晰了解工作過程或者職業(yè)活動涉及的要素。然后要帥選課程內(nèi)容,目的是課程內(nèi)容必須直接以與職業(yè)活動緊密聯(lián)系,向學生傳授知識的過程中,培養(yǎng)學生的職業(yè)能力。第三要使課程內(nèi)容序化。依據(jù)工作過程或職業(yè)活動整合知識和技能,開發(fā)教學項目,使課程內(nèi)容序化。

二、基于工作過程開發(fā)課程

《衛(wèi)星數(shù)字電視技術》課程是一門骨干課程,在人才培養(yǎng)方案中處于重要的位置。本課程主要培養(yǎng)目標是熟悉衛(wèi)星上行系統(tǒng)的基本架構,上行系統(tǒng)相關設備的使用與調(diào)試,衛(wèi)星接收系統(tǒng)的安裝與調(diào)試,最終使學生能夠獨立安裝調(diào)試衛(wèi)星數(shù)字電視,掌握設備的基本原理,熟練使用相關設備及儀器。對本課程的開發(fā)本著由簡單到復雜,由單一到綜合的基本原則。

1.調(diào)研分析工作過程。

在明了人才培養(yǎng)方案的基礎上,按照專業(yè)培養(yǎng)目標,明確職業(yè)崗位人才需求的培養(yǎng)目標與規(guī)格,這是基于工作過程課程開發(fā)與建設的基礎。同時要了解市場需求和崗位需求,明確人才定位與規(guī)格;了解相應的行業(yè)標準、職業(yè)資格標準和職業(yè)資格證書等級與要求;了解從業(yè)人員的學歷結構、專業(yè)結構以及培訓現(xiàn)狀,分析問題,提出課程開發(fā)的建議,討論后實施。本課程當前的崗位(群)需求主要有:傳媒類公司設備銷售、技術支持與用戶培訓;上星站或者廣播電視傳輸網(wǎng)絡的前端機房值機;衛(wèi)星數(shù)字電視的個體接收———設備安裝、調(diào)試與維護。

2.帥選課程內(nèi)容。

根據(jù)調(diào)研結果,主要依據(jù)典型工作崗位,整合重構課程內(nèi)容,課程內(nèi)容必須與職業(yè)活動緊密聯(lián)系。本課程的主要內(nèi)容有:相關的行業(yè)標準和安全操作規(guī)范;數(shù)字衛(wèi)星傳輸標準(DVB-S,ABS-S);天饋線系統(tǒng)設備的基本原理及應用;編碼器、調(diào)制器、復用器等設備使用以及與網(wǎng)管之間的設置與鏈接;同步衛(wèi)星的基礎知識:廣播衛(wèi)星的電參數(shù)、日凌與衛(wèi)星蝕;上行、下行鏈路的計算等。

3.序化課程內(nèi)容,開發(fā)課程項目。

依據(jù)工作過程或職業(yè)活動整合理論知識和職業(yè)技能,開發(fā)教學項目,使課程內(nèi)容序化。開發(fā)的項目具有典型性,由簡單到復雜,由單一到綜合。以工作過程為導向,按照職業(yè)教育人才成長規(guī)律,實現(xiàn)工學結合,理論實訓一體化,培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。本課程開發(fā)五個項目:視頻音頻連接線接頭的制作;天饋線系統(tǒng)的安裝與調(diào)試;接收機的連接與調(diào)試;衛(wèi)星上行系統(tǒng)的連接與調(diào)試(去掉高功放、發(fā)射天線部分);衛(wèi)星數(shù)字電視節(jié)目的接收。在完成這些項目的過程中,使學生達成職業(yè)崗位所需的知識目標、能力目標和素質目標。

4.制定配套的項目評價標準,對完成的教學項目情況

進行評估。實施項目教學的同時要改革評價的標準,由結果評價改為過程評價,這樣才能正確評價項目教學的教學效果和教學質量。評價標準主要有幾部分:前期準備,項目實施過程,成果展現(xiàn)。評價由老師評價,自評和學生互評三部分,三方評價的標準一樣。通過質量評價,使教學質量真正得到提高,使培養(yǎng)的人才真正實現(xiàn)與崗位的對接。

三、結束語

第3篇:電子穩(wěn)像技術范文

完整VI項目設計書

一、視覺基本要素設計

二、視覺應用要素設計的準備工作

三、具體應用設計項目的展開

四、編制VI視覺識別手冊

一、視覺基本要素設計

企業(yè)標志

企業(yè)標志,可分為企業(yè)自身的標志和商品標志。

企業(yè)標志特點:

其一,識別性。

其二,系統(tǒng)性。

其三,統(tǒng)一性。

其四,形象性。

其五,時代性。

企業(yè)標志設計作業(yè)流程:

調(diào)查企業(yè)經(jīng)營實態(tài)、分析企業(yè)視覺設計現(xiàn)狀,其具體包括如下現(xiàn)狀:

其一,企業(yè)的理念精神內(nèi)涵與企業(yè)的總體發(fā)展規(guī)劃。

其二,企業(yè)的營運范圍、商品特性、服務性質等。

其三,企業(yè)的行銷現(xiàn)狀與市場占有率。

其四,企業(yè)的知名度與美譽度。

其五,企業(yè)經(jīng)營者對整個形象戰(zhàn)略及視覺識別風格的期望。

其六,企業(yè)相關競爭者和本行業(yè)特點的現(xiàn)狀等。

1、確立明確的概念。

2、具體設計表現(xiàn)。

3、標志作業(yè)的縝密化:

其一,標志細部的縝密化。

其二,標志形態(tài)的數(shù)值化:

一是方格化,

二是比例尺寸標志法,

三是圓弧角度標志法。

其三,標志形態(tài)的多樣化:

線條粗細的變化;

正負形的變化;

彩色與黑白的變化;

各種點、線、面的變化(如空心體、網(wǎng)紋、點成面、線成面等);

對應不同媒體的形態(tài)變更;

縮小或放大形態(tài)的變化。

企業(yè)標準字

企業(yè)標準字是將企業(yè)名稱、企業(yè)商標名稱略稱、活動主題、廣告語等進行整體組合而成的字體。

企業(yè)標準字特征:

其一,識別性。

基二,可讀性。

其三,設計性。

其四,系統(tǒng)性。

企業(yè)標準字種類:

其一,企業(yè)名稱標準字。

其二,產(chǎn)品或商標名稱標準字。

其三,標志字體。

其四,廣告性活動標準字。

企業(yè)命名或更名:

企業(yè)更名方案有以下幾種情況:

其一,全面變更公司名稱,包括現(xiàn)有標準字、標準色等基本視覺要素。

其二,部分變更或簡化企業(yè)名稱,同時推出新的標準字、標準色。

其三,階段性變更。

其四,統(tǒng)一企業(yè)名稱和商標品牌名稱。

其五,在企業(yè)名稱的標準字和標準色不變的前提下,根據(jù)不同的使用場合,開發(fā)出適應不同場合的變化形式,以求達到形式變化的感覺。

標準字制圖法:

標準字制圖法常用兩種方法:

其一,方格表示法。

其二,直接標志法。

企業(yè)標準色

企業(yè)標準色,是指企業(yè)通過色彩的視知覺傳達,設定反映企業(yè)獨特的精神理念、組織機構、營運內(nèi)容、市場營銷與風格面貌的狀態(tài)的色彩。

標準色的開發(fā)設定:

調(diào)查分析階段:

其一,企業(yè)現(xiàn)有標準色的使用情況分析。

其二,公眾對企業(yè)現(xiàn)有色的認識形象分析。

其三,競爭企業(yè)標準色的使用情況分析。

其四,公眾對競爭企業(yè)標準色的認識形象分析。

其五,企業(yè)性質與標準色的關系分析。

其六,市場對企業(yè)標準色期望分析。

其七,宗教、民族、區(qū)域習慣等忌諱色彩分析。

概念設定階段:

積極的、健康的、溫暖的等(如紅色);

和諧的、溫情的、任性的等(如橙色);

明快的、希望的、輕薄的等(如黃色);

成長的、和平的、清新的等(如綠色);

誠信的、理智的、消極的等(如藍色);

高貴的、細膩的、神秘的等(如紫色);

厚重的、古典的、恐怖的等(如黑色);

潔凈的、神圣的、蒼白的等(如白色);

平凡的、謙和的、中性的等(如灰色)。

色彩形象階段:

通過對企業(yè)形象概念及相對應的色彩概念和關鍵語的設定,進一步確立相應的色彩形象表現(xiàn)系統(tǒng)。

模擬測試階段:

其一,色彩具體物的聯(lián)想、抽象感情的聯(lián)想及嗜好等心理性調(diào)查。

其二,色彩視知覺、記憶度、注目性等生理性的效果測試。

其三,色彩在實施制作中,技術、材質、經(jīng)濟等到物理因素的分析評估。

色彩管理階段:

本階段主要是對企業(yè)標準色的使用,作出數(shù)值化的規(guī)范,如表色符號、印刷色數(shù)值。

實施監(jiān)督階段:

對不同材質制作的標準色進行審定;

對印刷品打樣進行色彩校正;

對商品色彩進行評估;

其他使用情況的資料收集與整理等。

輔助圖形

輔助圖形是企業(yè)識別系統(tǒng)中的輔視覺要素,它包括企業(yè)造型、象征圖案和版面編排等三個方面的設計。

1、企業(yè)造型(又稱之為商業(yè)角色或吉祥物、商業(yè)標識畫)的設計與應用:

企業(yè)造型是為了強化突出企業(yè)或產(chǎn)品的性格特征,而設計的漫畫式人物、動物、植物、風景或其他非生命物等,作為企業(yè)的具體象征。

企業(yè)造型的應用:

其一,二維媒體,如印刷品等。

其二,三維媒體,如影視媒體。

其三,戶外廣告和POP廣告等,如路牌、車體。

其四,企業(yè)公關物品和商品包裝,如贈品等到。

2、企業(yè)象征圖形的設計構成:

象征圖形不是純裝飾的圖書館案,是企業(yè)基本視覺要素的拓展聯(lián)系。

企業(yè)象征圖形的設計題材:

其一,以企業(yè)標志的造型為開發(fā)母體。

其二,以企業(yè)標志或企業(yè)理念的意義為開發(fā)母體。

3、版面編排設計:

一般的版面包括天頭、版心、地腳三大部分,編排的內(nèi)容要素包括視覺識別系統(tǒng)中的基本要素組合、正文(文字和圖)、企業(yè)造型等,它們處于版面的不同位置。

版面編排常用兩種方式表示其結構:

其一,直接標示法。

其二,符號標志法。

企業(yè)視覺識別基本要素的組合方式

根據(jù)具體媒體的規(guī)格與排列方向,而設計的橫排、豎排、大小、方向等不同形式的組合方式。基本要素組合的內(nèi)容:

其一,使目標從其背景或周圍要素中脫離出來,而設定的空間最小規(guī)定值。

其二,企業(yè)標志同其他要素之間的比例尺寸、間距方向、位置關系等。

標志同其他要素的組合方式,常有以下形式:

一是標志同企業(yè)中文名稱或略稱的組合;

二是標志同品牌名稱的組合;

三是標志同企業(yè)英文名稱全稱或略稱的組合;

四是標志同企業(yè)名稱或品牌名稱及企業(yè)選型的組合;

五是標志同企業(yè)名稱或品牌名稱及企業(yè)宣傳口號、廣告語等的組合;

六是標志同企業(yè)名稱及地址、電話號碼等資訊的組合。

禁止組合規(guī)范:

其一,在規(guī)范的組合上增加其他造型符號。

其二,規(guī)范組合中的基本要素的大小、廣告、色彩、位置等發(fā)生變換。

其三,基本要素被進行規(guī)范以外的外理,如標志加框、立體化、網(wǎng)線化等。

其四,規(guī)范組合被進行字距、字體變形、壓扁、斜向等改變。

專用字體

專用字體包括現(xiàn)有標準字體和指定字體。

標準字體:

多用于企業(yè)名稱、商品名稱、商標名稱等。

指定字體:

常用于部門名稱、設施名稱、分支機構名稱及其地址、廣告內(nèi)容、正式文書等。

設計選擇專用字體應注意事項:

其一,調(diào)查整理專用字體的使用范圍、使用目的、使用狀況等。

其二,選用指定字體,應考慮同標志和標準字體等基本要素的風格相協(xié)調(diào)。

其三,所選字體的種類及文字的組合形態(tài)、方法應有一定的規(guī)律,并形成具有可讀性的、再現(xiàn)性的、識別性的文字系統(tǒng)。

返回頁首

二、視覺應用要素設計的準備工作

應用要素項目的現(xiàn)狀調(diào)查

現(xiàn)狀項目的收集分類:

對現(xiàn)有應用要素的項目收集的,主要集中于以下項目內(nèi)容:

其一,事務用品類,如名片、各式文書等。

其二,廣告促銷類,如小手冊、電視廣告、公告資料等。

其三,標識招牌類,如旗幟、各類導引標識等。

其四,運輸工具類,如運輸卡車、拖車等。

其五,商品包裝類,如商標、包裝紙等。

其六,員工制服類,如徽章、工作服等。

其七,建筑環(huán)境類,如外觀、辦公室等。

其八,展示典禮等,如紀念活動、展示環(huán)境、專賣店等。

應用要素設計開發(fā)策略的確定:

對于某個企業(yè)形象中的具體應用要素設計項目而言,在開發(fā)設計之前,應對其客觀的限制條件和依據(jù)作出必要的確定,避免設計項目雖然很美,但不能使用的問題:

其一,項目的功能需要。

主要是指完成設計項目成品所必需的基本條件,如形狀、尺寸規(guī)格、材質、色彩、制作方式和用途等。其二,項目使用的法律性限制。

如信封的規(guī)格、招牌指示等環(huán)境要素的法規(guī)條例。

其三,行業(yè)性質的需要。

主要是指企業(yè)所在行業(yè)中,一些約定俗成的規(guī)定或需要,如事務性用品中的單據(jù)、包裝類的規(guī)定等。

返回頁首

三、具體應用設計項目的展開

目錄:

1、事務用品類;

2、包裝產(chǎn)品類;

3、旗幟規(guī)劃類;

4、員工制服類;

5、媒體標志風格類;

6、廣告招牌類;

7、室內(nèi)外指示類;

8、環(huán)境風格類;

9、交通運輸類;

10、展示風格類;

11、專賣店風格類;

12、其他。

事務用品類

其項目細則包括:

1、名片

2、信紙

3、信封

4、便箋

5、各型公文袋

6、資料袋

7、薪金袋

8、卷宗袋

9、合用書

10、報價單

11、各類表單和賬票

12、各類證卡(如邀請卡、生日卡、圣誕卡、賀卡)

13、年歷、月歷、日歷

14、工商日記

15、獎狀、獎牌

16、茶具

17、辦公設施等用具(如紙鎮(zhèn)、筆架、圓珠筆、鉛筆、雨具架、訂書機、傳真機等)

主要設計要素:

事務用品類的主要設計要素一般包括:

企業(yè)標志

企業(yè)名稱(全稱或略稱)

標志字

標準字

標準色彩

企業(yè)造型

象征圖形

企業(yè)署名

地址、電話、電報、電傳、電子郵件信箱、郵政編碼

企業(yè)標語口號

營運內(nèi)容

事務用品名稱(如“請柬”、“合同書”)

圖形、文字、構圖

肌理、制作工藝等

包裝產(chǎn)品類

包裝產(chǎn)品類項目細則:

1、外包裝箱(大、中、?。?,

2、包裝盒(大、中、?。?,

3、包裝紙(單色、雙色、特別色),

4、包裝袋(紙、塑料、布、皮等材料),

5、專用包裝(指特定的禮品用、活動事件用、宣傳用的包裝),

6、容器包裝(如瓶、罐、塑料、金屬、樹脂等材質),

7、手提袋(大、中、小),

8、封口膠帶(寬、窄),

9、包裝貼紙(大、中、小),

10、包裝封緘(大、中、?。?/p>

11、包裝用繩,

12、產(chǎn)品外觀,

13、產(chǎn)品商標表示,

14、產(chǎn)品吊牌,

15、產(chǎn)品銘牌等。

主要設計要素:

包裝形式:

單件設計、成套設計、組合設計、組裝設計等。

構成要素:

企業(yè)署名(標志、標準字體、標準色、企業(yè)造型、象征圖形等),

圖形(攝影、插圖等),

文字(使用說明、質量保證等),

材質(紙、塑料、金屬、布、皮等),

結構,

制作工藝等。

旗幟規(guī)劃類

主要項目細則:

1、公司旗幟(標志旗幟、名稱旗幟、企業(yè)造型旗幟)

2、紀念旗幟

3、橫式掛旗

4、獎勵旗

5、促銷用旗

6、慶典旗幟

7、主題式旗幟等。

8、其中各類吊掛式旗幟多用于渲染環(huán)境氣氛,并與不同內(nèi)容的公司旗幟,形成具有強烈形象識別的效果。

基本設計要素:

企業(yè)標志

企業(yè)名稱略稱

標準色

企業(yè)造型

廣告語

品牌名稱

商標

圖形

材質(紙、布、金屬等)

員工制服類

主要項目細則

1、男女主管職員制服(二季)

2、男女行政職員制服(二季)

3、男女服務職員制服(二季)

4、男女生產(chǎn)職員制服(二季)

5、男女店面職員制服(二季)

6、男女展示職員制服(二季)

7、男女工務職員制服(二季)

8、男女警衛(wèi)職員制服(二季)

9、男女清潔職員制服(二季)

10、男女后勤職員制服(二季)

11、男女運動服(二季)

12、男女運動夾克(二季)

13、運動帽、鞋、襪、手套;

14、領帶、領帶夾、領巾、皮帶、衣扣;

15、安全帽、工作帽、毛巾、雨具。

主要設計要素:

企業(yè)基本視覺要素的運用,如企業(yè)標志、企業(yè)名稱、標準色、廣告語等

制服的內(nèi)外造型(外觀形態(tài)、內(nèi)部款式等)

質料(如樸素自然的棉麻布料,莊重挺拔的毛料,華麗高雅的絲綢緞料等)

不同崗位性質的制服色彩

專制的衣扣、領帶、領帶夾、拉鏈、皮帶等服飾配件

媒體標志風格類

主要項目細則:

1、電視廣告商標標志風格;

2、報紙廣告商標標志風格;

3、雜志廣告商標標志風格;

4、人事招告商標標志風格;

5、企業(yè)簡介商標標志風格;

6、廣告簡介、說明書商標標志風格;

7、促銷POP、DM廣告商標標志風格;

8、海報商標標志風格;

9、營業(yè)用卡(回函)商標標志風格。

媒體廣告類

主要項目細則:

1、導入CI各階級對內(nèi)對外廣告;

2、企業(yè)簡介、產(chǎn)品目錄樣本;

3、電視CF、報紙、海報、雜志廣告;

4、直郵DM廣告、POP促銷廣告;

5、通知單、征訂單、明信片、優(yōu)惠券等印刷物;

6、對內(nèi)對外新聞稿;

7、年度報告、報表;

8、企業(yè)出版物(對內(nèi)宣傳雜質、宣傳報)。

主要設計要素:

企業(yè)標志、名稱略稱、象征圖形等企業(yè)署名

企業(yè)色彩系統(tǒng)的運用

媒體比例尺寸、篇幅、材質(如紙、霓虹燈等)

文字、圖形圖象、聲音、鏡頭、光影及其結構格式

室內(nèi)外標識類

項目細則:

1、招牌類:

2、室內(nèi)外直式、模式、立地招牌;

3、大樓屋頂、樓層招牌;

4、騎樓下、騎樓柱面招牌;

5、懸掛式招牌;

6、柜臺后招牌;

7、企業(yè)位置看板(路牌);

8、工地大門、工務所、圍籬、行道樹圍籬、牌坊。

指示類:

室內(nèi)外指示系統(tǒng);

1、符號指示系統(tǒng)(含表示禁止的指示、公共環(huán)境指示);

2、機構、部門標示牌;

3、總區(qū)域看板;

4、分區(qū)域看板;

5、標識性建筑物壁畫、雕塑造型。

環(huán)境風格類

項目細則:

1、主要建筑物外觀風格;

2、建筑內(nèi)部空間裝飾風格;

3、大門入口設計風格;

4、室內(nèi)形象墻面;

5、廠區(qū)外觀色帶;

6、玻璃門色帶風格;

7、柜臺后墻面設計;

8、公布欄、室內(nèi)精神標語墻;

9、環(huán)境色彩標志;

10、踏墊;

11、煙灰缸、垃圾桶;

12、員工儲物柜;

13、室內(nèi)裝飾植物風格。

交通運輸工具類

1、營業(yè)用工具,如服務用的轎車、吉普車、客貨兩用車、展銷車、移動店鋪、汽船等。

2、運輸用工具,如大巴、中巴、大小型貨車、廂式貨柜車、工具車、平板車、腳踏車、貨運船、客運船、游艇、飛機等。

3、作業(yè)用工具,如起重機車、推土車、升降機、曳拉車、拖車頭,公共用清掃車、垃圾車、救護車、消防車、電視轉播車等。

主要設計要素:

企業(yè)標志

品牌標志

標準字體

企業(yè)造形

象征圖案及其組合方式,位置比例尺寸、制作工藝等

展示風格類

項目細則:

1、展示會場設計;

2、櫥窗設計;

3、展板造型;

4、商品展示架、展示架、展示臺;

5、展示參觀指示;

6、舞臺設計;

7、照明規(guī)劃;

8、色彩規(guī)劃;

9、商標、商標名稱表示風格;

10、椅子、桌子、沙發(fā)等風格。

主要設計要素:

企業(yè)標志

標準字體

標準色

文字

圖形

企業(yè)造型

空間結構

燈光

材料

展品

影音等

專賣店識別風格

專賣店識別企劃:

其一,準備階段。

提出整個識別設計的進度表,并列出有關應知事宜,創(chuàng)意設計方案和簡單說明,收集各項資料,制定專賣店識別所需的計劃等。

其二,設計階段。

根據(jù)上階段所準備的資料,制定平面配置圖及各部分的立面圖、透明圖;制定家具風格、色彩規(guī)劃及材料計劃表。

其三,編制規(guī)范手冊。

制作詳細的平面圖、立體圖、剖視圖和局部大樣圖;

燈光配置規(guī)劃和說明;

家具配置計劃圖;

施工規(guī)范圖;

施工規(guī)范說明。

項目細則:

1、各空間區(qū)域的平面圖和立體圖、施工圖;

2、各類材質規(guī)劃;

3、各空間區(qū)域色彩風格;

4、功能設備規(guī)劃(如水電、照明等);

5、環(huán)境設施規(guī)劃(如柜臺、桌椅等家具,盆栽、垃圾桶、煙灰缸等環(huán)境風格,各類櫥柜);

6、店員服飾風格、店內(nèi)外廣告招牌造型;

7、店內(nèi)外標識類;

8、商品展示類(如商品陳列臺、促銷臺、價目牌、分類牌、店卡、目錄架、品牌燈箱等)。

返回頁首

四、編制VI視覺識別手冊

設計手冊結構體系

其一,概念的詮釋。

如CI概念、設計概念、設計系統(tǒng)的構成及內(nèi)容說明。

其二,基本設計項目的規(guī)定。

主要包括各設計項目的概念說明和使用規(guī)范說明等。如企業(yè)標志的意義、定位、單色或色彩的表示規(guī)定、使用說明和注意事項,標志變化的開發(fā)目的和使用范圍,具體禁止使用例子等。

其三,應用設計項目的規(guī)定。

主要包括各設計項目的設計展開標準,使用規(guī)范和樣式、施工要求和規(guī)范詳圖等。如事務用品類的用字體、色彩及制作工藝等。

設計手冊編制形式

其一,將基本設計項目規(guī)定和應用設計項目規(guī)定,按一定的規(guī)律編制裝訂成一冊,多采用活頁形式,以便于增補。

其二,將基本設計項目規(guī)定和應用設計項目規(guī)定,分開編制,各自裝訂成冊,多采用活頁和目錄形式。

其三,根據(jù)企業(yè)不同機構(如分公司)或媒體的不同類別,將應用設計項目分冊編制,以便使用。設計手冊具體內(nèi)容

其一,引言部分。

如領導致詞,企業(yè)理念體系說明和形象概念闡述,導入CI的目的和背景,手冊的使用方法和要求。

其二,基本設計項目及其組合系統(tǒng)部分。

如基本要素的表示法、變體設計等。

其三,應用設計項目部分。

第4篇:電子穩(wěn)像技術范文

關鍵詞:科技計劃項目;電子文件;歸檔;技術;研究

0 引言

科技計劃項目研究是指在國家科技計劃中實施安排,由單位或個人承擔,并在一定時間周期內(nèi)進行的科學技術研究開發(fā)活動。電子文件是以代碼形式記錄于磁帶、磁盤、光盤等載體,依賴計算機系統(tǒng)存取并可在網(wǎng)絡上傳輸?shù)奈募1臼兰o初我國開始改革科技計劃項目管理模式。從2003年起國家科技計劃項目全部通過網(wǎng)絡在科技計劃項目管理系統(tǒng)申報、受理。據(jù)統(tǒng)計,2013年福建省通過科技計劃項目管理系統(tǒng)申報立項的省級以上科技計劃項目共計2922項,安排年度經(jīng)費17.92億元。這樣僅2013年一年就將產(chǎn)生2900多項的科技計劃項目檔案, 這些項目檔案不僅有紙質檔案,同時又有電子檔案。實現(xiàn)科技計劃項目電子文件歸檔,完善科技計劃項目檔案雙套制管理,成為當今科技管理、科技研究和檔案管理人員共同面對的問題。

1 福建省科技計劃項目電子文件歸檔管理系統(tǒng)的研究與分析

1.1 福建省科技計劃項目管理系統(tǒng)

福建省科技計劃項目管理系統(tǒng)前臺和后臺業(yè)務模塊全部采用B/S結構體系,通過先進的平臺技術和設計構架,緊密集成辦公自動化系統(tǒng),建立福建省科技廳與各科研單位和專家之間網(wǎng)上項目申報管理的通道,實現(xiàn)項目網(wǎng)上申報、查詢、申請、審批、驗收等業(yè)務功能。

1.1.1 系統(tǒng)軟硬件環(huán)境及配置

軟件環(huán)境及配置:Windows 98、Windows XP、Win2000、Windows NT或Windows2003操作系統(tǒng)。Microsoft Internet Explorer 6.0及以上瀏覽器。office 2000、office XP,office 2003辦公軟件套件,完整的功能支持最好使用office 2000以上版本。

硬件環(huán)境及配置:Intel PIII450中央處理器(CPU),128MB內(nèi)存。10GB硬盤,10M/100M自適應以太網(wǎng)卡。與Internet網(wǎng)絡連通。

1.1.2 系統(tǒng)用戶功能

主要用戶功能包括:用戶注冊、專家注冊、、單位管理、申報管理、立項管理、合同管理、歷史項目、執(zhí)行與驗收、系統(tǒng)管理等。

1.2 福建省科技檔案館檔案管理系統(tǒng)

福建省科技檔案館是接收、整理、保管和利用福建省省級科技計劃項目檔案的專門機構。目前科技檔案館使用的是科易檔案信息管理系統(tǒng),該系統(tǒng)是遵循國家檔案局制定的規(guī)范標準,結合科技檔案館實際需求進行定制的一套綜合檔案管理系統(tǒng)。

1.2.1 科易檔案信息管理系統(tǒng)主要特點

文檔一體化。把檔案收集整理組卷階段延伸到文件管理階段,實現(xiàn)與辦公自動化的無縫銜接,做到電子文件即辦即歸。綜合管理。不僅實現(xiàn)了文書檔案的管理,還根據(jù)實際需求,擴展了科研、會計、照片、基建等檔案的目錄級管理。館室銜接。系統(tǒng)可以實現(xiàn)與省檔案局(館)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)結構的統(tǒng)一,在內(nèi)容上設置移交進館模塊,可將目錄數(shù)據(jù)直接上報給省檔案局(館)。

1.2.2 系統(tǒng)軟硬件運行環(huán)境和功能模塊

系統(tǒng)硬件環(huán)境:PC166以上,32MRAM;軟件環(huán)境:操作系統(tǒng)為Windows95/98/2000/NT/XP。具備檔案管理系統(tǒng)常用的功能模塊,如文件管理、檔案管理、檢索、檔案利用、檔案統(tǒng)計、檔案保管、鑒定銷毀、移交進館、檔案編研以及系統(tǒng)管理等。

1.3 在兩個管理系統(tǒng)中實現(xiàn)科技計劃項目電子文件歸檔的工作流程

福建省科技計劃項目管理信息系統(tǒng)融合J2EE技術與數(shù)據(jù)庫技術,實現(xiàn)科技項目網(wǎng)上申報、推薦、受理、評審,任務書簽定,執(zhí)行情況跟蹤和驗收等功能??梢栽趦?nèi)網(wǎng)(局域網(wǎng))實現(xiàn)立項、經(jīng)費計劃、經(jīng)費結轉等功能。而福建省科技計劃項目檔案管理系統(tǒng)現(xiàn)在使用的是科易檔案管理系統(tǒng),該系統(tǒng)于2003年建立,為C/S結構,無法實現(xiàn)科技計劃項目電子文件歸檔的技術要求,應進行改造升級,才能適應以下工作流程:

1.3.1 電子文件采集接收

通過Web Service技術,在科技計劃項目系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)中建立對接通道,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互對接。根據(jù)《福建省科技廳科技計劃項目檔案整理方法》規(guī)定的歸檔范圍,收集科技計劃項目信息系統(tǒng)中的科技計劃電子文件,同時自動捕獲或手動捕獲文件元數(shù)據(jù)。文件和元數(shù)據(jù)自動進入中間庫(預歸檔庫)。

1.3.2 電子文件格式轉換

科技計劃項目管理系統(tǒng)中電子文件進入中間庫(預歸檔庫)之前要先進行統(tǒng)一的格式轉換。

1.3.3 電子文件封裝

對同一項目的科技計劃項目應歸檔的電子文件自動封裝成XML封裝包,即每個項目自動封裝成XML文件,并通過Web Service客戶端向Web Service服務端進行發(fā)送。

1.3.4 電子數(shù)據(jù)檢驗

包括準確性檢驗:檢驗檔案的內(nèi)容、范圍的正確性,鑒定文件是否需要歸檔;完整性檢驗:檢驗檔案數(shù)據(jù)(包括文件和元數(shù)據(jù))的完整性;可用性檢驗:檢驗電子文件的可讀性等。

1.3.5電子數(shù)據(jù)遷移

將Web Service接收到的已通過檢驗的XML封裝包自動解包遷入至檔案管理系統(tǒng)中。

1.3.6 電子檔案著錄

排列電子文件順序,編制檔號,著錄文件級和案卷級目錄數(shù)據(jù)。

1.3.7 電子檔案格式轉換

系統(tǒng)將接收的電子文件統(tǒng)一按照格式轉換的標準要求自動進行格式轉換。

1.3.8 電子檔案的封裝

整理規(guī)范的電子檔案數(shù)據(jù)將按照元數(shù)據(jù)封裝規(guī)范要求自動封裝成AIP封裝包(檔案信息包),提供長期保存的需求。

1.3.9 電子檔案的長期保存和備份。

1.4 對現(xiàn)有科易檔案管理系統(tǒng)進行改造升級

要順利實現(xiàn)以上科技計劃項目電子文件歸檔的工作流程,應對現(xiàn)有科易檔案管理系統(tǒng)功能進行改造與升級。系統(tǒng)改造與升級要基于OAIS(即開放檔案信息系統(tǒng))模型,OAIS模型作為信息資源長期保存的國際標準。在系統(tǒng)設計中,應充分考慮到現(xiàn)有實際情況,可基于OAIS模型,采用統(tǒng)一標準封裝檔案信息數(shù)據(jù),進而保證檔案信息的真實性、有效性、可讀性。

1.4.1 系統(tǒng)結構方面

現(xiàn)有的科易檔案管理系統(tǒng)采用的是VB技術開發(fā)的,已不能滿足現(xiàn)有的技術結構需求??萍加媱濏椖抗芾硐到y(tǒng)采用的是J2EE的技術架構,為了能更好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫對接,檔案管理系統(tǒng)也應升級為J2EE技術架構??梢圆捎没贘2EE多層架構體系,使前端的表現(xiàn)與應用邏輯、數(shù)據(jù)存儲相分離,通過組件式的開發(fā)與部署策略,使整個系統(tǒng)的架構清晰靈活,方便部署和擴展。

1.4.2 標準規(guī)范方面

科易檔案管理系統(tǒng)主要是基于目錄管理標準規(guī)范,無法滿足對元數(shù)據(jù)的標準規(guī)范需求??萍加媱濏椖抗芾硐到y(tǒng)要對科技計劃項目電子文件元數(shù)據(jù)進行格式轉換和數(shù)據(jù)封裝,檔案管理系統(tǒng)要達到科技計劃項目電子文件元數(shù)據(jù)標準、格式轉換標準和封裝標準要求。

1.4.3 檔案管理方面

科易檔案管理系統(tǒng)現(xiàn)在是采用輔助的鑒定方式,并且不能實現(xiàn)對庫房的綜合管理。將來的檔案鑒定需要采用網(wǎng)絡化、流程化的鑒定方式,系統(tǒng)要增加流程化的鑒定方式,提高網(wǎng)絡化管理要求。為了提高對實體庫房的管理,系統(tǒng)還應增加“模擬庫房”功能,實現(xiàn)對庫房檔案的排列定位、管理、統(tǒng)計等功能。

1.4.4 數(shù)據(jù)存儲方面

為了能實現(xiàn)對電子數(shù)據(jù)的長期保存,科易檔案管理系統(tǒng)要增加數(shù)據(jù)存儲功能,包含電子檔案原文存儲管理、封裝包存儲管理、備份恢復、存儲日志等功能。

1.4.5 檔案利用方面

科易檔案管理系統(tǒng)利用方式比較單一,只提供了簡單檢索、組合檢索兩種方式進行利用,并且也不能對利用的電子檔案全文進行防擴散控制等。為了能夠提供更高效的檔案利用功能,系統(tǒng)增加“檔案全文檢索”、“檔案跨類檢索”、“檔案跨庫檢索”功能,實現(xiàn)對檔案數(shù)據(jù)庫的高效檢索。在查詢檔案全文時,系統(tǒng)要增加“數(shù)字水印”和“防拷屏、防打印、防下載”功能,提高利用檔案原文的安全性。同時,要增加“光盤”功能,可對需要脫離系統(tǒng)使用的檔案及原文至光盤等移動介質上,方便使用。

2 福建省科技計劃項目電子文件歸檔需要解決的技術性問題

實現(xiàn)福建省科技計劃項目電子文件歸檔的技術要求應基于“保證電子文件的真實性、完整性,保持電子文件的長期可讀性”的基本原則。在技術功能上應達到:

一要適時捕獲應歸檔的電子文件;

二要確定科技計劃項目電子檔案的元數(shù)據(jù),并適時捕獲元數(shù)據(jù);

三要能將各種文件自動轉換為標準文件格式;

四要采用符合標準的封裝包格式,并能添加數(shù)字簽名鎖定;

五要基于元數(shù)據(jù)的建立,實現(xiàn)主要著錄數(shù)據(jù)的自動著錄和項目名稱、項目責任者、項目代號等多角度檢索,乃至全文檢索;

六要采用簡便而安全的技術方法進行數(shù)據(jù)備份。所以,要實現(xiàn)基于項目管理系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)無縫對接的科技計劃項目電子文件的歸檔還需要解決好電子文件的元數(shù)據(jù)設置、電子文件格式轉換、電子文件的封裝、系統(tǒng)的對接、電子文件的備份以及電子檔案檢索和防擴散等一系列關鍵技術性問題。

2.1 電子文件元數(shù)據(jù)

2.1.1 科技計劃項目電子文件元數(shù)據(jù)

在科技計劃項目電子文件歸檔過程中,會有大量的電子文件生成,為了系統(tǒng)有效地記錄電子文件的內(nèi)容特征、形式特征、背景和管理過程信息,結合福建省科技計劃項目電子文件歸檔的需求,福建省科技檔案館參照中華人民共和國檔案行業(yè)標準《文書電子文件元數(shù)據(jù)方案》(DA/T 46-2009)制定了《福建省科技廳科技計劃項目電子文件元數(shù)據(jù)規(guī)范》。對福建省科技計劃項目電子文件元數(shù)據(jù)共設置了269個元數(shù)據(jù)項,通過這些元數(shù)據(jù)項信息在科技計劃項目電子文件歸檔的時候能夠很好地維護科技計劃項目電子檔案的真實面貌。

2.1.2 科技計劃項目電子文件主要元數(shù)據(jù)的設置

科技計劃項目電子文件元數(shù)據(jù)除按照《福建省科技廳科技計劃項目電子文件元數(shù)據(jù)規(guī)范》進行規(guī)范設置外,還要制定《科技項目系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)元數(shù)據(jù)項目及字段對照表》,即要設置科技計劃項目電子文件的主要元數(shù)據(jù),作為科技計劃項目電子檔案的主要著錄項,使科技項目系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)的字段統(tǒng)一對應,以便科技文件材料數(shù)據(jù)快速導入。目前科技計劃項目電子檔案管理采用二級制管理模式,分別為項目級和文件級。在項目級設置的主要元數(shù)據(jù)項有項目名稱、項目編號、承擔單位、項目負責人、年度等。在文件級設置的主要元數(shù)據(jù)項比較復雜,因為每個項目包括項目申請書、評審材料等材料,每份材料中分別包含相關的數(shù)據(jù)項,如項目申請書包含項目名稱、項目申請單位、申請日期、計劃類別等。

2.2 電子文件格式

2.2.1 電子文件格式轉換的必要性

目前,電子文件格式種類繁多,辦公自動化、檔案管理軟件所用的開發(fā)語言、數(shù)據(jù),難以進行及時接收、規(guī)范管理和有效利用。同時,計算機操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也是多種多樣,這些都造成了電子文件格式的五花八門,同時各種管理軟件又互不兼容,甚至軟件相同、版本不同的文件彼此也不能通用,這就嚴重阻礙了電子文件接收和電子檔案管理工作的開展。

2.2.2 科技計劃項目電子文件歸檔的轉換格式

《版式電子文件長期保存格式需求》(DA/T 47-2009)中要求對保存格式要可轉換:

一是要支持其它格式與版式電子文件長期保存格式相互轉換;

二是要支持過時的版式電子文件長期保存格式轉換為新的版式電子文件長期保存格式。

目前福建省科技計劃項目管理系統(tǒng)中的材料報送格式一般采用DOC格式進行報送,其中一些材料如附件等,也有采用PDF、DOC、EXCEL或JPG格式申報。按照《電子文件歸檔與管理規(guī)范》(GB/T18894-2002)要求,圍繞系統(tǒng)中電子文件格式轉換要求,對幾種常用的文件格式進行系統(tǒng)比較研究,研究發(fā)現(xiàn)PDF在格式功能對比中是目前比較適合的文件轉換格式??萍加媱濏椖侩娮訖n案的信息采集可以通過科技計劃項目歸檔時把電子文件轉換成PDF格式通過系統(tǒng)接口歸入檔案數(shù)據(jù)庫中。

2.3 電子文件封裝

2.3.1 電子文件封裝格式標準

封裝格式主要依照檔案行業(yè)標準《基于XML的電子文件封裝規(guī)范》(DA/T 48―2009)。國家檔案局在2009年了《基于XML的電子文件封裝規(guī)范》(DA/T 48-2009),國家檔案局推薦使用EEP(Electronic Records Encapsulation Package)作為電子文件封裝方式。EEP是“封裝電子文件全部數(shù)據(jù)及其元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元”,是目前文書類電子文件(檔案)長期保存的目標封裝方式??萍加媱濏椖侩娮游募姆庋b方法還應當根據(jù)科技計劃項目檔案的成套性的特點確定。

2.3.2 科技計劃項目檔案的封裝

科技計劃項目電子文件封裝包中的電子文件元數(shù)據(jù)包括《文書類電子文件元數(shù)據(jù)方案》DA/T46-2009 規(guī)定的元數(shù)據(jù)、封裝新增的元數(shù)據(jù),同時還應包含《福建省科技廳科研檔案整理方法》所列歸檔范圍的文件、文件元數(shù)據(jù)等信息。具體的封裝流程為:先在科技計劃項目系統(tǒng)內(nèi)將相關電子文件轉化為PDF文件格式,連同文件的元數(shù)據(jù)一起存放到一個固定的工作目錄下進行打包,進行數(shù)字簽名以及簽名鎖定,形成包括文件型封裝包和案卷型封裝包的原始型電子文件封裝包。然后發(fā)送到檔案管理系統(tǒng)的中間庫,根據(jù)歸檔要求進行驗證和必要的修改,隨后做第二次打包、數(shù)字簽名以及簽名鎖定,形成修改型電子文件封裝包并存儲至檔案管理系統(tǒng)中。

2.4 系統(tǒng)的對接

2.4.1 對接采用的技術

Web Service技術是利用標準的Web協(xié)議和可編程訪問的Web組件,目標是提供跨平臺的互操作性,讓分布在地理上不同區(qū)域的計算機和設備協(xié)同工作。Web Service將應用功能封裝成若干Web組件,并將其在網(wǎng)上,供需要獲得這些功能的應用系統(tǒng)訪問,而且各種應用系統(tǒng)間都能夠通過這種方式進行互聯(lián)互通。按照Web Service架構設計的系統(tǒng)將具有很好的跨平臺性和兼容性。同時,Web Service技術是一種松散耦合型的計算技術。因此,在跨系統(tǒng)的資源整合和一站式應用服務系統(tǒng)的構建方面具有獨特的優(yōu)勢。

2.4.2 實現(xiàn)兩個系統(tǒng)的對接

福建省科技計劃項目管理系統(tǒng)和科易檔案管理系統(tǒng)是基于省科技廳的局域網(wǎng)將辦理完畢的科技項目電子文件自動歸檔至科技檔案管理系統(tǒng)中。考慮到跨平臺性、松耦合、標準的協(xié)議和發(fā)展趨勢,可采用Web Service技術方式實現(xiàn)科技項目管理系統(tǒng)與科易檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和對接。

2.5 電子文件防擴散技術

2.5.1 電子文件的防擴散技術的種類

目前電子文件的防擴散技術主要有數(shù)字水印技術(Digital Watermarking)、復制打印控制技術和利用電子文件審批技術等。福建省科技計劃項目電子文件目前采用的防擴散技術主要包括數(shù)字水印技術和復制打印控制技術。

2.5.2 科技計劃項目電子文件可采用的防擴散技術

第一種防擴散技術是數(shù)字水印技術。數(shù)字水印技術是將一些標識信息(即數(shù)字水印)直接嵌入數(shù)字載體當中(包括多媒體、文檔、軟件等)或是間接表示(修改特定區(qū)域的結構),且不影響原載體的使用價值,也不容易被探知和再次修改。但可以被生產(chǎn)方識別和辨認。通過這些隱藏在載體中的信息,可以達到確認內(nèi)容傳送隱秘信息或者判斷載體是否被篡改等目的。第二種防擴散技術是復制打印控制技術。防止電子文件的復制粘貼、打印下載等電子文件的擴散。未經(jīng)授權的文件,無論創(chuàng)建者還是使用者都不能打印。只有經(jīng)過申請,并得到管理員審核批準后,才能打印所指定的文件。

2.6 電子檔案備份

2.6.1 電子檔案備份制度

國家檔案局6號令《電子公文歸檔管理暫行辦法》要求:“歸檔的電子公文,應按本單位檔案分類方案進行分類、整理,并拷貝至耐久性好的載體上,一式3套,一套封存保管,一套異地保管,一套提供利用。”國家標準《CAD電子文件光盤存儲、歸檔與檔案管理要求》也明確指出:“歸檔的電子文件至少要一式二套,一套封存保管,一套供查閱利用。必要時,復制第三套,異地保存?!?/p>

2.6.2 科技計劃項目電子檔案備份方式

目前科技計劃項目電子檔案備份主要采取異質備份和異地備份兩種方式。

第一種異質備份方式。福建省對科技計劃項目電子檔案已建立制度,在增加、修改數(shù)據(jù)結束時要對系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)庫文件進行移動硬盤脫機備份。將來在檔案管理系統(tǒng)升級時要有自動備份功能,將數(shù)據(jù)庫備份工作列為一項周期執(zhí)行任務,由檔案管理系統(tǒng)進行自動備份。同時,重要文書檔案已經(jīng)實現(xiàn)紙質檔案和掃描件、電子檔案雙套制。

第二種異地備份方式。通過與省外科技檔案館建立互為異地磁盤備份的關系,形成比較可靠的防災備份體系。

2.7 電子檔案全文檢索

2.7.1 全文檢索與目錄檢索的區(qū)別

目錄檢索是對目錄數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容進行檢索,檢索到的信息一般是文件的題名或者是檔案工作者對該篇文檔的高度概括。全文檢索不僅能對數(shù)據(jù)庫中的目錄進行檢索而且可以對目錄所掛接的原文內(nèi)容進行直接的檢索。全文信息檢索可以使用戶在短時間內(nèi)獲取與需求緊密相關的信息,使用戶有更多的時間去完成更重要的工作,從而大大提高了工作效率,同時,有利于用戶獲取所需的全部內(nèi)容,用戶所需的內(nèi)容可能在多份文檔的原文中出現(xiàn),通過全文檢索工作,一次就可查獲用戶所需要的全部信息。

2.7.2 科技計劃項目電子檔案全文檢索

要創(chuàng)建全文索引庫,就是要將科技計劃項目檔案的條目信息和相關聯(lián)的電子文件一起通過識別轉化成txt文本信息,然后通過系統(tǒng)的算法對所創(chuàng)建的文本信息進行分詞,最后把關鍵詞存入數(shù)據(jù)庫的過程。創(chuàng)建全文索引庫所支持的電子文件格式應該包括:DOC、PDF、TXT、HTML/HTM;如果文件的格式是TIF/TIFF、JPEG/JPG等圖像格式則需要采用OCR識別技術先把圖像識別為TXT格式的文本文件才可創(chuàng)建全文索引庫。

3 結束語

科技計劃項目電子文件歸檔管理工作是一項系統(tǒng)工程,我們的研究工作才剛剛開始, 從技術理論研究到指導實踐還要有一個過程?,F(xiàn)代科技發(fā)展很快,加快實現(xiàn)科技計劃項目電子文件歸檔工作不單在福建省,在全國范圍也是迫在眉睫的事情,所以要組織檔案、信息、管理等領域的各方力量,集思廣益,不斷研究實踐,積極進取。同時,配以相關的制度、技術和人才等方面保障措施,使科技計劃項目電子文件歸檔目標得以順利實現(xiàn)。

參考文獻:

[1]洪源清,朱文,等.福建省科技計劃項目電子文件歸檔管理研究[R].研究報告,2013.

[2]陳永成,黃建峰.分布式檔案基礎數(shù)據(jù)庫建設理論與實踐[M].檔案出版社,2006.

[3]李碩.運用人工智能技術對企業(yè)檔案進行管理[J].城建檔案,2010(12).

第5篇:電子穩(wěn)像技術范文

關鍵詞:電力調(diào)度;自動化系統(tǒng);發(fā)展趨勢

中圖分類號:F470.6 文獻標識碼:A

前言

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是指直接為電網(wǎng)運行服務的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),包括在此系統(tǒng)運行的應用軟件,是在線為各級電力調(diào)度機構生產(chǎn)運行人員提供電力系統(tǒng)運行信息,分析決策工具和控制手段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是保證電網(wǎng)安全和經(jīng)濟可靠運行的重要支柱手段之一,隨著電網(wǎng)的發(fā)展,電網(wǎng)的運行和管理需求在不斷地變化。

我國電網(wǎng)現(xiàn)狀簡介

電力系統(tǒng)是由發(fā)電,輸電,變電,配電和用電設備以及控制,保護和通信設備組成的一個整體,目前我國電網(wǎng)進入了大電網(wǎng),大電廠,大機組,超高壓輸電,高度自動控制的新?,F(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征:堅強的超高壓等級系統(tǒng)構成主網(wǎng)架的大系統(tǒng),各個電網(wǎng)之間具有較強的聯(lián)系,具有足夠的調(diào)峰容量,能夠實現(xiàn)AGC,具有較高的供電可靠性,具有高度自動化的控制系統(tǒng),具有高度自動化的管理系統(tǒng),具有高素質的職工隊伍,現(xiàn)代電網(wǎng)實行統(tǒng)一調(diào)度,分級管理,分層控制。

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的必要性

現(xiàn)在電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是電網(wǎng)日益龐大,運行操作日益復雜,所以當電網(wǎng)發(fā)生故障后其影響也越來越大,另一方面,用戶對供電可靠性和供電質量的要求日趨嚴重,這就對電力系統(tǒng)運行調(diào)度人員和電力系統(tǒng)調(diào)度的自動化水平提出了更高的要求。電網(wǎng)調(diào)度自動化具有較大的經(jīng)濟效益中,可以提高電網(wǎng)的安全運行水平,當發(fā)生事故時調(diào)度員能及進掌握情況,迅速進行處置,防止事故擴大,減少停電損失,地調(diào)采用自動化調(diào)度系統(tǒng)能減少停電率,當裝備有直接監(jiān)護用戶的自動裝置以后,可壓低尖峰負荷。若采用分時和交換電價自動計量等經(jīng)濟辦法管理電網(wǎng),經(jīng)濟效益更大。

電力系統(tǒng)調(diào)度的任務

電力系統(tǒng)的調(diào)度就是對電力系統(tǒng)中所有的設備及其運行狀態(tài)進行監(jiān)控和調(diào)節(jié),是一個指揮者,目前電力調(diào)度涵蓋的范圍較大,有自動化系統(tǒng),繼電保護等等,電力系統(tǒng)調(diào)度的任務主要是:盡設備最大能力滿足負荷需要,使整個電網(wǎng)安全可靠連續(xù)供電,保證電能質量,經(jīng)濟合理利用能源,保證發(fā)電,供電,用電各方合法利益。

四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的功能

(一)電力系統(tǒng)監(jiān)視與控制

通過電力系統(tǒng)監(jiān)視與控制為自動發(fā)電控制、經(jīng)濟調(diào)度、安全分析等高層次功能提供實時數(shù)據(jù)。其中監(jiān)視主要是對電力系統(tǒng)運行信息的采集、處理、顯示、告警和打印,以及對電力系統(tǒng)異?;蚴鹿实淖詣幼R別,向調(diào)度員反映電力系統(tǒng)實時運行狀態(tài)和電氣參數(shù)。而控制主要是指通過人機聯(lián)系設備執(zhí)行對斷路器、隔離開關、靜電電容器組、變壓器分接頭等設備進行遠方操作的開環(huán)控制。

(二)電力系統(tǒng)安全分析

電力系統(tǒng)安全分析主要內(nèi)容是利用實時數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)發(fā)生一條線路、或一臺發(fā)電機、變壓器跳閘的假想事故進行在線模擬計算,以便隨時發(fā)現(xiàn)每一種假想事故是否可以造成設備過負荷、以及頻率和電壓超出允許范圍等不安全情況,是一系列以單一設備故障為目標而進行的在線潮流計算。

(三)電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度

電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度是在滿足安全、電能質量和備用容量要求的前提下,基于系統(tǒng)有功功率平衡的約束條件和考慮網(wǎng)絡損失的影響,以最低的發(fā)電(運行)成本或燃料費用,達到機組間發(fā)電負荷經(jīng)濟分配且保證對用戶可靠供電的一種調(diào)度方法。在調(diào)度過程中按照電力系統(tǒng)安全可靠運行的約束條件,在給定的電力系統(tǒng)運行方式中,在保證系統(tǒng)頻率質量的條件下,以全系統(tǒng)的運行成本最低為原則,將系統(tǒng)的有功負荷分配到各可控的發(fā)電機組。經(jīng)濟調(diào)度一般只按靜態(tài)優(yōu)化來考慮,不計算其動態(tài)過程。

五、電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀

CC-2000系統(tǒng)。采用開放式系統(tǒng)結構設計及面向對象的技術,利用事件驅動和封閉的思想為應用軟件提供透明的接口,采用面向對象技術,并引進了一個大對象的概念,以適應封裝性,繼承性以及事件驅動的要求,支持系統(tǒng)專用性和通用性的有機結合,既適應電力系統(tǒng)的需要,又兼顧其他行業(yè)實時應用的要求,按照軟件工程的規(guī)律進行開發(fā),實現(xiàn)軟件工程產(chǎn)品化,技術鑒定認為,按照開放式系統(tǒng)設計和采用面向對象等技術,都屬于國際先進或領先范疇。

SD-6000系統(tǒng)。該系統(tǒng)特點是:具有開放式和分布式的支撐系統(tǒng)平臺,具有面向對象的人機界面管理系統(tǒng)。

OPEN-2000系統(tǒng)。適用于網(wǎng),省調(diào)和大中型地調(diào)的新一代能量管理系統(tǒng),是國內(nèi)外發(fā)展速度快,適用面廣,性能完善,成熟性好,可靠性高的能量管理系統(tǒng)。

六、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術的基本特征

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術應具有以下基本特征:

(一)該技術應該能夠及時并準確地采集、檢測和處理電,網(wǎng)中各元件、局部或整個系統(tǒng)運行的實時信息;

(二)能根據(jù)電網(wǎng)的實際運行狀態(tài)和系統(tǒng)各元件的技術、經(jīng)濟等指標要求,為調(diào)度人員做出準確的調(diào)節(jié)和控制的決策提供依據(jù);

(三)能實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào),使電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟地運行,并提供優(yōu)質的供電;

(四)電力系統(tǒng)自動化技術能提高工作效率,降低電力系統(tǒng)事故發(fā)生概率,延長設備使用壽命,能夠保障電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟地運行,尤其是能避免整個電力系統(tǒng)的崩潰和大面積停電等連鎖性事故發(fā)生。

七、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術的發(fā)展趨勢

隨著計算機技術、通信技術、數(shù)據(jù)庫技術等技術的快速發(fā)展,電 力系統(tǒng)調(diào)動自動化技術應朝著模塊化、面向對象、開放化、只能化合可視化等方面發(fā)展。

(一)模塊化與分布式。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)軟件設計的重要思想就是模塊化和分布式。組件技術是一種標準實施的基礎,能夠實現(xiàn)真正的分布式體系結構,基于平臺層解決數(shù)據(jù)交換的異構問題,是一種重要的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術。

(二)面向對象技術。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的目的就是為了能夠及時準確地獲得電力系統(tǒng)運行的實時信息。面向對象技術是一種能很好的解決這個問題的技術先進且能很好地遵循ClM的技術,但它的實現(xiàn)有一定的難度。

(三)電力系統(tǒng)調(diào)度綜合自動化。全面建立調(diào)度數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),提高電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的綜合管理水平,使電力系統(tǒng)運行達到最優(yōu)化,避免電力系統(tǒng)崩潰或大面積停電事故,提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性;建立并完善電氣事故處理體系,使事故停電時間降到最短,降低各種不必要的影響。

(四)無人化值守管理模式。建立無人值班綜合監(jiān)控系統(tǒng),能夠對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控、安全性分析、狀態(tài)估計、負荷預測及遠程調(diào)控等,當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時自動報警,以便調(diào)度人員及時處理事故,從而保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行,實現(xiàn)無人值守調(diào)度管理方式,減少值守人員,提高工作效率。

(五)智能化。智能化調(diào)度是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。智能調(diào)度技術采用調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術,能夠及時、有效地獲取電力系統(tǒng)運行的實時信息,實現(xiàn)電網(wǎng)正常運行的實時監(jiān)測和優(yōu)化、預警和預防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復等,最大限度實現(xiàn)全面、精細、及時、最優(yōu)的電力系統(tǒng)運行與管理,以達到電力系統(tǒng)的調(diào)度、運行和管理的智能化。

結束語

電力作為現(xiàn)代社會一種特殊的產(chǎn)品已成為社會發(fā)展和人們生活一種必不可少的重要元素,電力在社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中起到越來越重要的作用。依靠科技進步、依靠健全安全管理制度、依靠電力人的努力為社會經(jīng)濟的發(fā)展保駕護航。

參考文獻

[1] 陳翹.淺析電力自動化系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢[J].科技風,2010(19).

[2] 朱大新.電力系統(tǒng)自動化與計算機技術[J].工業(yè)控制計算機,2005.11:4-5。

第6篇:電子穩(wěn)像技術范文

關鍵詞:電視臺 數(shù)字化 硬盤 技術維護

一、利用硬盤實現(xiàn)自動播出的優(yōu)越性

硬盤自動播出系統(tǒng)(HardDisk AutoPLAY System),簡稱自動播出,其工作原理是:首先將模擬信號采集到計算機硬盤中,或者將DVD,VCD光碟中的內(nèi)容直接拷貝到硬盤中,然后用自動播出軟件編排節(jié)目播出表,最終由專業(yè)播出卡輸出音視頻信號。自動播出系統(tǒng)具有效果好、成本低等優(yōu)點,業(yè)界人士一致認為:硬盤播出是大勢所趨,是電視播出的最佳方式,也是最終方式。

利用硬盤實現(xiàn)視頻播出是建立在上述數(shù)字硬盤錄像機的高可靠性以及它的廣播級技術指標和質量要求之上的。隨著一些關鍵技術如壓縮編碼、RAID技術、寬帶光纖網(wǎng)等的日益成熟,硬盤播出進入視頻領域的自動播出系統(tǒng)已成為可能,并有取代傳統(tǒng)設備的發(fā)展前景。硬盤自動播出從根本上改變了電視臺傳統(tǒng)的播出方式,與后者相比具有毫無疑問的明顯優(yōu)勢,其特點如下:

1.網(wǎng)絡強大:可通過局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)組建播控系統(tǒng),可組成1+1、N+1、N+N多種形式的多頻道主備播方案。具有多級用戶權限管理,有操作權限的用戶可以通過網(wǎng)絡中任何一臺工作站完成編排和播控工作。

2技術成熟:采用國際流行的MPEG2格式,支持標準MPEG-I/II CD/DVD和MPG/MPA/M2V/M2P/DAT OB等各種文件無縫播出,各格式間可相互轉換和精幀編輯。

3兼容性好:我們采用WindowsXP等主流操作系統(tǒng),具有復合、Y/C、YUV等多種輸入輸出接口,可混合播放PAL制和NTSC制節(jié)目。支持一機多卡,可實現(xiàn)多頻道節(jié)目播出和多通道廣告截播。

4.編排快捷:播出表可以任意復制、分離和合并,能在一個播出表中編排多天節(jié)目??纱蛴〔コ霰?,智能推算播出時間,準確統(tǒng)計廣告時段節(jié)目總長度,還可對不同節(jié)目或不同廣告時段進行分類標注。

5功能齊全: 可自動播、定時播、依次播、劇中插播、多級套播、斷點續(xù)播、循環(huán)墊播,也可在播出過程中實時增減節(jié)目、修改素材,隨改隨播。能控制切換臺、錄像機、光盤機,實現(xiàn)盤帶碟混合播出。

6.圖文字幕: 播出軟件內(nèi)嵌圖文字幕,可實現(xiàn)臺標、時鐘、掛角、欄標、左飛的同屏顯示,字幕層數(shù)不受限制、互不影響,字幕可以在播出表的任何位置疊加和消除,掛角字幕可與節(jié)目鎖定同步播出。支持廣告倒計時功能,使你的播出更具人性化。

7.安全穩(wěn)定: 采用雙機熱備份,主備機自動切換,對壞碟爛片有超強糾錯能力。服務器有詳細的操作日志和播出記錄,每個用戶的操作,每條節(jié)目的播出都記錄在案,以備檢查。

二、硬盤自動播出系統(tǒng)的維護問題

1.維護簡單

單機模式只需一臺機器即可完成全部播出工作,全中文菜單界面,幾分鐘就能掌握。無磁帶消耗,無磁鼓磨損,無機器維護,無值班支出,播出效率高,維護成本低。

(一)它采用了數(shù)字的處理和存儲方式,信道傳輸特性甚優(yōu),多次重播的圖像質量一致性好;

(二)由于采用了硬盤作為存儲媒體,磨損極低,數(shù)據(jù)可以長期保存和播放而基本不影響質量;

(三)圖像和聲音作為數(shù)碼信號存儲于硬盤,由于硬盤的存取手段適應于多進程實時訪問,多個輸入、輸出通道可以同時存取同一或不同數(shù)據(jù),實現(xiàn)了資源共享,利用率大大提高;

(四)節(jié)目錄入、播出節(jié)目單設置完成后,一般無需人為干預,自動化程度高,節(jié)省人力,減輕了勞動強度,并且播出的精度大大提高;

(五)硬盤播出的實現(xiàn)平臺為服務器,其通用性較好,可以在開放底層接口的條件下靈活地實現(xiàn)各種應用;

(六)系統(tǒng)的內(nèi)部擴展能力以及外部擴展能力較好,能夠很好地與未來的全數(shù)字、網(wǎng)絡化、資源共享的節(jié)目編播體系相銜接。

2、硬盤播出系統(tǒng)的技術維護

(一)硬件系統(tǒng)的維護。(1)保持機房環(huán)境清潔、干燥。工作臺必須經(jīng)常清潔,機房應禁止吸煙;(2)保證設備接地可靠。局域網(wǎng)中傳輸?shù)亩际且恍┤跣盘枺拥夭缓脮霈F(xiàn)干擾信息,從而在聯(lián)網(wǎng)的過程中產(chǎn)生各種莫名其妙的故障現(xiàn)象;(3)定期打開機箱進行維護。切斷電源,將主機與其他外設連線拔掉,拆開機箱,查看里面的設備是否有異常痕跡,及時用柔軟的刷子擦除機箱內(nèi)的灰塵(主板、顯卡、聲卡、電源風扇等);(4)經(jīng)常使用專用儀器設備測試視頻指標,如黑電平、載噪比等。如指標不符合要求,必須通過軟件設置調(diào)整播出或采集卡的參數(shù);(5)經(jīng)常測試設備的安全可靠性。對于主要設備如視頻服務器、數(shù)據(jù)庫服務器和播出控制機一般都采用熱備份,必須在檢修時手動測試實驗,確保自動切換,否則會出現(xiàn)多頻道停播的嚴重事故。

(二)軟件系統(tǒng)的維護。(1)經(jīng)常對系統(tǒng)進行升級,查毒、殺毒。應經(jīng)常升級補丁包,安裝病毒防火墻,并及時升級殺毒軟件、更新病毒庫;(2)經(jīng)常檢測“設備管理器”,檢查電腦的硬件設備是否有沖突、設備驅動有無問題;(3)定期利用磁盤清理工具軟件如Diskeeper等對磁盤進行清理、維護和碎片整理,徹底刪除一些無效文件、垃圾文件和臨時文件,使得磁盤空間及時釋放;(4)為了防止操作系統(tǒng)遭破壞和預防病毒,用Ghost軟件將系統(tǒng)盤的所在分區(qū)制作成鏡像文件,并制作成自動恢復光盤,一旦操作系統(tǒng)出現(xiàn)問題,可利用鏡像文件在幾分鐘內(nèi)將系統(tǒng)恢復。

(三)網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)的維護。(1)合理設置網(wǎng)卡、交換機。網(wǎng)卡速率、雙工等參數(shù)和交換機應保持一致(一般要求100 M,全雙工),設置交換機的MAC地址表,使每一臺服務器與交換機端口綁定,不用的端口禁止使用,并做詳細記錄,防止非法計算機接入;(2)詳細記錄網(wǎng)絡日志。網(wǎng)絡日志記錄了網(wǎng)絡日常運營的狀態(tài)信息,這些信息顯示了網(wǎng)絡的動態(tài)情況。當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時,可以通過查看網(wǎng)絡日志,了解故障發(fā)生前的一些網(wǎng)絡情況,從而推測出故障的原因所在。

(四)存儲系統(tǒng)的維護。由于電視播出的數(shù)據(jù)量大,對安全性要求很高,計算機硬盤播出系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲一般都采用磁盤陣列(RAID)。磁盤陣列分為DAS(直接附加存儲)和NAS(網(wǎng)絡附加存儲)磁盤陣列。以NAS磁盤陣列為例,其維護應做好以下幾點:(1)及時備份系統(tǒng)配置參數(shù)。及時記錄磁盤陣列的邏輯配置、物理配置、狀態(tài)配置等參數(shù),具體包括使用的每個邏輯盤大小、RAID類型、條帶容量、數(shù)據(jù)寫入磁盤方式、由哪些物理磁盤組成,每個物理磁盤的通道號、目標序列號、生產(chǎn)廠家、型號、容量、陣列控制器的型號、固件(Firmware)版本,處于后備待機狀態(tài)(Hot Spare)還是在線狀態(tài)(On Line)等。;(2)定期檢查數(shù)據(jù)一致性。數(shù)據(jù)冗余是磁盤陣列的主要技術之一,一致性檢查一般以每周1~2次為宜;(3)建立熱備用磁盤。熱備用磁盤也是RAID技術的一項安全技術,當磁盤陣列中一個正在使用的物理磁盤發(fā)生故障后,一個待機的磁盤會立刻上線,代替此故障盤,陣列控制器根據(jù)邏輯驅動器上的冗余數(shù)據(jù),通過校驗算法把原來存儲在故障盤上的數(shù)據(jù)重建到熱備用磁盤上。;(4)定時備份重要數(shù)據(jù)。配備了磁盤陣列并不意味著可以高枕無憂,對于重要數(shù)據(jù)一定要備份。

三、結語

與傳統(tǒng)的自動播出系統(tǒng)相比,硬盤播出系統(tǒng)具有錄像機不參與實時播出、同一個節(jié)目可重復在不同頻道同時或非同時播出、可對播出節(jié)目作非線形編輯、無需格式轉換、任意插播等優(yōu)點,因此大大提高了電視節(jié)目播出的可靠性和穩(wěn)定性。由于數(shù)字化硬盤播出系統(tǒng)構建經(jīng)濟、安全、可靠且易于維護,便于升級擴容,滿足了縣級電視臺日常播出的實際需求,有較高的性價比。從而為縣級電視臺今后的發(fā)展提供了廣闊的空間。

參考文獻:

[1]董安州.淺談電視臺數(shù)字硬盤自動播出系統(tǒng).

第7篇:電子穩(wěn)像技術范文

在目標跟蹤過程中,攝像機載體的隨機振動和姿態(tài)變化產(chǎn)生的不平穩(wěn)運動會導致視頻圖像序列的不穩(wěn)定甚至模糊,這種不平穩(wěn)運動不僅影響系統(tǒng)的成像質量、造成觀測者的視覺疲勞,還會給運動目標檢測帶來困難。電子穩(wěn)像(ElectronicImageStabilization,EIS)是指利用圖像處理手段從輸入的視頻圖像序列中去除由攝像機的隨機運動造成的圖像擾動,使輸出圖像序列保持穩(wěn)定的技術手段。幀間運動估計是實現(xiàn)電子穩(wěn)像的關鍵環(huán)節(jié),目前應用于穩(wěn)像的運動估計方法有很多,灰度投影法[1-5]是其中的一種重要方法。它能充分利用圖像灰度總體分布的變化規(guī)律,較準確地估計圖像的運動矢量,具有計算量小、精度高的特點[1]。美國ARL研究實驗室采用此方法在Demo1號自控目標跟蹤系統(tǒng)中實現(xiàn)了圖像的實時穩(wěn)定。但是投影算法有一定的應用條件,圖像的灰度變化應較豐富,具有一定的對比度,否則灰度投影曲線變化不明顯,難以精確地求出運動矢量,容易造成誤差。通過對圖像進行直方圖均衡化處理,能在一定程度上處理對比度較差的圖像,增強算法的魯棒性,但是不能從根本上解決此問題[2]。為此,本文提出一種基于梯度投影法的電子穩(wěn)像算法。

2灰度投影法

灰度投影法是一種基于投影算法的穩(wěn)像方法,利用圖像灰度分布變化的特點求取圖像幀間運動向量,分為灰度映射和相關計算2個步驟。

2.1灰度映射

對輸入的二維圖像進行預處理后,將其灰度信息映射成2個獨立的一維投影序列。設(,)kGij為第k幀圖像點(i,j)處的像素灰度值,M、N分別為圖像投影區(qū)域的行、列數(shù)。圖像第i行的灰度投影值為:()(,)NkkisGrayYiGij(1)圖像第j列的灰度投影值為:()(,)MkkisGrayXjGij(2)投影曲線反映了圖像灰度分布的特點,為方便描述,將圖像行方向的投影曲線記為水平投影曲線,將圖像列方向的投影曲線記為垂直投影曲線。

2.2投影濾波處理

當圖像的位移量大時,由于每一幅圖像的邊緣信息是唯一的,因此會導致投影的波形在邊緣處的差異性。傳統(tǒng)灰度投影通常采用全投影,即將投影區(qū)域每行(列)進行映射,行(列)內(nèi)的每個像素都參與投影。在進行相關計算時,會對互相關峰值產(chǎn)生影響而降低精度。解決此問題可通過余弦平方濾波器進行濾波,以降低邊界信息的幅值而保留中心區(qū)域的波形,從而降低邊界對互相關的峰值的影響,提高運動矢量的檢測精度。

2.3互相關計算

將當前幀k的水平、垂直投影曲線與參考幀r的水平、垂直投影曲線做互相關運算,根據(jù)2條相關曲線的唯一谷值即可確定當前幀相對于參考幀的行、列位移矢量值。設m為位移矢量相對于參考幀的搜索寬度,以水平相關運算為例,計算公式如下:同理,得到垂直投影相關運算()krCw。水平、垂直相關運算的谷值y、x即當前幀對應參考幀的移動位移。當x為正時表明當前幀相對于參考幀向右移移動了x像素,為負時表明當前幀相對于參考幀向左移動了x像素;當y為正時表明當前幀相對于參考幀向下移移動了y像素,為負時表明當前幀相對于參考幀向上移動了y像素。2.4灰度投影法的優(yōu)缺點灰度投影法優(yōu)點是灰度曲線匹配速度快,有較高的穩(wěn)像速度。然而該算法也存在如下缺點:(1)對灰度值單一的圖像處理效果不佳,當圖像灰度值單一、對比度很差時,會造成投影曲線很平,相關以后波谷不夠明顯,導致運動估計不精確。(2)只能夠估計出行、列的平移運動矢量,不能匹配出圖像旋轉的角度矢量。(3)灰度投影法是基于整幅圖像的投影,對于內(nèi)部物體的運動,不能反映出來。內(nèi)部運動物體會對投影的匹配造成一定的影響。

3基于梯度投影法的電子穩(wěn)像算法

基于上述分析,本文提出一種基于梯度投影法的電子穩(wěn)像算法。該算法實現(xiàn)的基本思路與灰度投影法相同,不同的是利用的是圖像的梯度分布情況進行運動估計。具體實現(xiàn)步驟如下:

(1)由于梯度運算對噪聲敏感,為了提高算法的準確度,需要對圖像進行平滑處理,本文選擇使用Wiener函數(shù)對圖像進行預處理。

(2)使用Prewitt梯度算子計算參考幀和當前幀的梯度值,得到2幅圖像的水平、垂直梯度投影曲線。

(3)對2幅圖像的行、列梯度投影分別進行相關運算,通過谷值檢測,得到圖像的偏移量y、x。得到水平、垂直方向位移矢量后,把當前圖像向位移矢量的反方向運動相應大小的像素距離,即可實現(xiàn)輸出圖像序列的穩(wěn)定。為了減少邊界的影響,一般對梯度投影曲線進行截斷,取中心部位的區(qū)域進行相關計算。

4實驗結果與分析

微光圖像利用的是微弱的夜天光輻射光譜區(qū)域,由于目標與背景對光線的反差比較小,灰度級有限,因此成像對比度差、圖像平淡,難以分辨細節(jié)。為了測試GPA法在灰度值單一、對比度差的圖像下的運動估計效果,選取微光圖像序列的連續(xù)2幀圖像,如圖1所示,當前幀相對于參考幀發(fā)生了抖動,且存在緩慢運動的車輛,圖像大小為300×400像素,幀速為24幀/s。(a)參考幀(b)當前幀圖1微光圖像序列計算2幀圖像的灰度直方圖,可以觀察到圖像灰度值集中在140~230的區(qū)域間,對比度較差。參考幀的灰度直方圖如圖2所示。

4.1計算結果比較

圖3、圖4分別為利用灰度投影法和本文算法得到的水平、垂直投影曲線和相關曲線。搜索寬度m設為20,根據(jù)相關曲線谷值檢測得到:(1)灰度投影法:x14、y7,說明當前幀相對于參考幀向右、向上各移動了14個和7個像素;(2)本文算法:x13、y6,說明當前幀相對于參考幀向右、向上各移動了13個和6個像素??梢杂^察到,灰度投影曲線起伏平穩(wěn)、變化緩慢,相關曲線在谷值附近較平緩,因此定位不精準、容易產(chǎn)生誤差;而梯度投影曲線起伏明顯,變化劇烈,相關曲線谷值明顯,定位精確。

4.2穩(wěn)像效果評估

圖5為灰度投影法和本文算法進行幀間全局運動參數(shù)估計后,對當前幀進行運動補償后的穩(wěn)像效果。本文采用差影法和光流法對2種算法進行評估,對比2種算法的估計精度。

(1)差影法差值圖像提供了圖像間的差異信息,可以利用差影法比較穩(wěn)像算法的準確性和精度,2種算法穩(wěn)像幀和參考幀之間的差分圖像如圖6所示。(a)灰度投影法(b)本文算法圖62種算法穩(wěn)像后的差分結果灰度投影法由于運動估計不精確造成了差值不為0的亮區(qū)域;本文算法穩(wěn)像后的差分圖像背景部分像素差很小,接近于0,而亮區(qū)域是由運動目標造成的,有利于進一步對運動目標進行識別。

(2)光流法利用LK光流法[6]進行參考幀和穩(wěn)像幀間的光流場估計,計算結果如圖7所示。(a)灰度投影法(b)本文算法圖72種算法穩(wěn)像后的光流場灰度投影法由于幀間運動估計產(chǎn)生了誤差,導致光流場中包含了誤差造成的全局運動光流;而本文算法由于穩(wěn)像精準,得到的光流場是由圖像內(nèi)運動目標造成的,因此可以很好地檢測到運動目標檢測區(qū)域,為下一步的目標檢測和自動跟蹤的實現(xiàn)提供條件。利用上述方法對40組樣本進行了評估,采用本文算法進行運動估計的正確率達到了97.5%,而灰度投影法估計的正確率僅為80%,進一步說明了本文算法的有效性和精確性。同時,由于本文算法相比灰度投影法僅增加了梯度運算的環(huán)節(jié),因此運算量方面沒有明顯的增加,依然可以滿足穩(wěn)像的實時性要求。

第8篇:電子穩(wěn)像技術范文

盡管K1/K1A1主戰(zhàn)坦克已經(jīng)足夠強大,但是,韓國軍方并不滿足現(xiàn)狀,又馬不停蹄地研制新世紀的新型主戰(zhàn)坦克,這就是K2主戰(zhàn)坦克的由來。

研制期間的代號為XK2主戰(zhàn)坦克,于2003年開始研制,牽頭的仍然是羅特姆公司?,F(xiàn)已制成一號樣車和二號樣車,并在韓國東南部的慶尚南道開始了行駛試驗和射擊試驗。原計劃全部研制工作于2008年底完成,并計劃于2011年開始批量生產(chǎn)。定型后將改稱為K2主戰(zhàn)坦克。正式生產(chǎn)后的零部件的國產(chǎn)化率將達到98%左右,成為名副其實的“鋼鐵太極虎”。

我們先來看一看K2主戰(zhàn)坦克采用了那些先進的技術吧!三人乘員組、自動裝彈機、55倍口徑的120毫米滑膛炮、新型鎢芯尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈、炮射導彈、緊湊的柴油機、半自動液氣懸掛裝置、駕駛員用熱像儀、模塊式復合裝甲、主動防護系統(tǒng)、車際信息系統(tǒng)和旅級戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)等,可以說,K2將當代世界各國的先進坦克技術幾乎一網(wǎng)打盡,成為超越M1A2SEP、“豹”2A6、90式、“勒克萊爾”,T-90S等當代世界上最先進主戰(zhàn)坦克的“超級坦克”。當然,其前提是這些先進的裝置都能很好地發(fā)揮作用,有足夠高的可靠性。

XK2主戰(zhàn)坦克還處于研制和定型的后期階段,盡管最終的性能數(shù)據(jù)還會有若干變化,但大體上共性能數(shù)據(jù)已經(jīng)八九不離十。XK2主戰(zhàn)坦克的戰(zhàn)斗全重為55噸,乘員3人,自動裝彈機的彈艙位于炮塔尾艙,這一點有別于蘇俄的T系列主戰(zhàn)坦克,而和法國的“勒克萊爾”坦克相似;也成為區(qū)分XK2坦克和K1系列坦克的最主要的外部特征。不難看出,這種外部特征也和當今的東西方主戰(zhàn)坦克有一定的區(qū)別。

火力和火控系統(tǒng) 先說說采用Rh120/L55型120毫米滑膛炮這一點吧!這種大口徑、長身管的滑膛炮,堪稱是120毫米級滑膛炮的極品,發(fā)射DM53型尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈時,可在2000米的射擊距離上擊穿800毫米厚的均質鋼裝甲。韓國人是否會購買DM53彈的技術尚不得而知,但韓國人正在研制性能接近DM53彈的K276型尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈,已不是什么秘密。這種K276彈同樣是鎢合金穿甲彈;再加上同時研制的K277多用途彈,可以說,在120毫米滑膛炮配套的彈藥方面,已不存在技術瓶頸。

更值得稱道的是,XK2坦克上的坦克炮還可以發(fā)射炮射導彈,提高了遠程攻擊能力和命中精度。其實,早在若干年前,韓國軍隊就裝備了相當數(shù)量的俄羅斯T-80U主戰(zhàn)坦克,對新型T系列坦克上的炮射導彈技術并不陌生。不過,這一回韓國人選中的卻是以色列IAI公司提供的“拉哈特”型半主動激光制導炮射導彈。和T-80U坦克上發(fā)射的“眼鏡蛇”炮射導彈相比,“拉哈特”炮射導彈的最大射程可達8000米,而“眼鏡蛇”炮射導彈的最大射程僅為4000-5000米,兩者相差近一倍。最近有消息稱,K2坦克上也可能不采用炮射導彈。到底結果如何,過一段時間才能清楚。

在XK2主戰(zhàn)坦克的火控系統(tǒng)設計和選型上,韓國人更是下足了功夫。這種火控系統(tǒng)是帶有“獵-殲”功能的穩(wěn)像式火控系統(tǒng),是K1A1坦克火控系統(tǒng)的發(fā)展型,系統(tǒng)包括:火控計算機、炮長用雙穩(wěn)式三合一瞄準鏡、車長用雙穩(wěn)式周視三合一熱瞄鏡、晝夜“獵-殲”裝置、目標自動跟蹤系統(tǒng)、火炮和炮塔的電驅動系統(tǒng)、自動裝彈機、先進的彈道解算和動態(tài)炮口基準系統(tǒng)、各種傳感器等。不難看出,這些技術若全能實現(xiàn),這種坦克應當是當代先進坦克火控系統(tǒng)技術的集大成者。

推進系統(tǒng) XK2坦克的樣車上采用的是德國MTU公司的883V12型1500馬力柴油機。正式生產(chǎn)時將采用國產(chǎn)的1500馬力柴油機。與之配套的還是德國倫克公司的自動變速箱,有5個前進檔和1個倒檔。XK2坦克的推進系統(tǒng)的“亮點”在行動裝置上,包括:半自動液氣懸掛裝置、履帶張緊度動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、定位導航系統(tǒng)、駕駛員熱像儀、深水潛渡裝置等。由于其單位功率高達27.27馬力/噸,使XK2坦克的最大速度高達70千米/小時。至于XK2坦克的潛渡性能,本刊在2007年第5期《韓國XK2主戰(zhàn)坦克真的是世界上第一種水下坦克嗎?》一文中已經(jīng)作過較詳細的介紹,這里不再贅述。

防護系統(tǒng)XK2坦克的防護系統(tǒng)也很有特色,防護的主體是模塊式復合裝甲,特別是提高了對動能彈的防護能力。此外,還引入多種防護手段,包括:增強頂部防護的爆炸反應裝甲、激光報警系統(tǒng)和探測來襲導彈的雷達、對抗來襲導彈的自激式軟殺傷手段、集體式三防裝置、防中子襯層、乘員艙環(huán)境控制系統(tǒng)、敵我識別系統(tǒng)等。可以認為,XK2坦克的綜合防護性能比起K1系列主戰(zhàn)坦克又有大幅度提高。

戰(zhàn)場管理系統(tǒng)和車輛電子學 先要解釋一下,一些西方國家的坦克專家認為,現(xiàn)代的主戰(zhàn)坦克除了火力、機動和防護三大性能外,還要引入“坦克C3I系統(tǒng)”或“戰(zhàn)場管理系統(tǒng)和車輛電子學(Vetronics)”。具體原因在這里不作更多解釋。

這里面包括:車長和炮長用的彩色戰(zhàn)術顯示器、自動化的目標判讀和優(yōu)先攻擊排隊、音頻和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、動力系統(tǒng)的電子控制和管理系統(tǒng)、車載故障診斷系統(tǒng)、嵌入式訓練和戰(zhàn)斗任務模擬系統(tǒng)等。無疑,這些玩意兒還是挺先進的。它使車長的指揮像玩電子游戲一樣簡單,運籌帷幄于“鐵烏龜殼”之中。

XK2主戰(zhàn)坦克還處于研制和定型的最后階段。盡管最終的性能數(shù)據(jù)還會有若干變化,但大體上已經(jīng)八九不離十,讓我們等待“鋼鐵太極虎”出山的那一天吧。

變型車種種

K1主戰(zhàn)坦克的變型車主要有K1裝甲搶救車和K1裝甲架橋車兩種,分別介紹如下。

K1裝甲搶救車戰(zhàn)斗全重51.1噸,乘員4人,發(fā)動機最大功率1200馬力,最大速度65千米/小時,坦克搶救用的家什一應俱全,包括:大吊車、主絞盤、輔助絞盤、剛性牽引桿、推土鏟等。其中,吊車的起吊能力為25噸,可以輕而易舉地吊起整個K1坦克的炮塔總成或動力一傳動裝置總成,吊臂的最大仰角可達70度,旋轉角度達270度;主絞盤的牽引力達343千牛(35噸力),使用動滑輪時,可增大到686千牛,牽引鋼絲繩長150米;輔助絞盤的牽引力達7千牛(約0.7噸力),牽引鋼絲繩260米長;推土鏟的作業(yè)率為170立方米/小時。有12.7毫米高平兩用機槍1挺用于自衛(wèi)。據(jù)稱,韓國軍隊共裝備200輛K1裝甲搶救車。

K1裝甲架橋車戰(zhàn)斗全重53.7噸,乘員2人,為60噸級的剪式橋,橋的跨度22米,可通過60噸級的主戰(zhàn)坦克,橋體的收放為液壓驅動,架橋時間3分鐘,收橋時間10分鐘。橋體的壽命高達8000架設次以上。據(jù)

稱,韓國軍隊裝備了56輛K1裝甲架橋車。

這里需要說明的是,架橋車不僅能用于“逢河架橋”,更重要的是用于溝壑間的架設。

K1訓練模擬器

和“勒克萊爾”主戰(zhàn)坦克一樣,K1主戰(zhàn)坦克在設計之初就配套設計了訓練模擬器,包括坦克射擊訓練模擬器和坦克駕駛訓練模擬器。

坦克射擊訓練模擬器K1坦克射擊模擬器室包括四個部分:模擬器主體和乘員站;場景圖像生成站;報告廳;教官操作間。模擬器主體全重1413千克,相當于一個炮塔總成,炮長和車長坐在里面與坐在真正的K1坦克炮塔里一樣,搜索目標,轉動炮塔和火炮,精確瞄準并射擊,觀察目標毀傷情況,教官給出打分……這一切就與網(wǎng)吧里玩電子游戲一樣……當然,戰(zhàn)爭是殘酷的、血腥的,但模擬器里的實踐,卻可以使乘員迅速掌握射擊要領,減少大量的實彈消耗。模擬器主體為六自由度(俯仰、縱搖、橫搖)的,可以和坐在真的炮塔里一樣搖晃。乘員完成的科目包括各種按鈕操作、晝夜射擊訓練、故障排除訓練等。

坦克駕駛模擬器 K1坦克駕駛模擬器室同樣包括了四個部分,但模擬器主體和乘員站換成為駕駛模擬器主體。駕駛模擬器主體重1380千克,僅能乘坐駕駛員一人。這個駕駛模擬器同樣是六自由度(俯仰、縱搖、橫搖)的,可完成各種地形和氣候條件下的駕駛訓練。形象一點說,模擬駕駛跟電腦游戲中的賽車游戲十分相像,但不是操作鼠標和鍵盤,而是像實車駕駛員操縱方向盤和油門一樣逼真。

“半島二虎”大PK

令人感興趣的是,朝鮮半島對立雙方的鐵家伙都是屬“虎”的,北邊的是“天馬虎”,南邊的是“太極虎”(當然是外人給的綽號)。讓我們看一看究竟是“天馬虎”厲害,還是“太極虎”更兇。

需要說明的是,這次“鐵甲擂臺”出場的兩只“虎”,一個是“天馬虎”基本型,一個是“太極虎”系列中的當家猛士,即K1A1主戰(zhàn)坦克。這是朝鮮半島北南雙方軍隊現(xiàn)裝備中最先進的主戰(zhàn)坦克?!疤祚R虎”B型和K2主戰(zhàn)坦克都還未裝備部隊,它們可能的對決將是今后的事。

“天馬虎”坦克,有人說它是“山寨版的T-72坦克”;而K1A1坦克,有人說它是M1A1坦克的“克隆產(chǎn)品”??磥怼鞍雿u二虎”的PK,很有點T系列新型主戰(zhàn)坦克和M系列新型主戰(zhàn)坦克對決的味道。

在這里,我們不想對兩種坦克的火力、機動、防護三大性能單個逐項加以比較,而是綜合對比兩種坦克對抗的高下,這樣做可能更好些。

兩只“鋼鐵猛虎”相遇大PK,誰的威力大,誰更抗打擊,誰能先發(fā)制人、遠程攻擊,誰就將占得先機。論火炮的威力,一個是120炮,一個是125炮,口徑差不多,但更細致地還要比較二者的身管長徑比、炮彈威力、火控系統(tǒng)的優(yōu)劣等。“天馬虎”的主炮為2A46型125毫米滑膛炮,身管長為48倍口徑;而K1A1坦克的主炮為Rh120型120毫米滑膛炮,身管長為44倍口徑。表面上看,似乎“天馬虎”的主炮威力稍占優(yōu),但實際上,同樣發(fā)射尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈時,“天馬虎”可貫穿2000米處的380毫米厚的均質鋼裝甲,或者可貫穿1000米射擊距離上的400毫米厚的均質鋼裝甲;而K1A1可貫穿1300米處的510毫米厚的均質鋼裝甲。盡管二者比較的射擊距離不同,但K1A1的“120炮+彈”要優(yōu)于“天馬虎”的“125炮+彈”,似乎不成問題。從有效射程上看,同樣發(fā)射尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈,“天馬虎”為2100米,而K1A1為3000~3500米,也是K1A1坦克要占優(yōu)。從海灣戰(zhàn)爭的實戰(zhàn)經(jīng)歷看來,美軍的M1A1坦克往往在3500米的距離上攻擊伊軍的T-72坦克,而伊軍的T-72坦克根本沒有還手之力。這也從一個側面驗證了K1A1坦克的遠戰(zhàn)能力要優(yōu)于“天馬虎”坦克。

從火控系統(tǒng)的先進水平看,“天馬虎”坦克的火控系統(tǒng)基本上還是簡易型火控系統(tǒng),而K1A1坦克的火控系統(tǒng)為具有“獵-殲”功能的穩(wěn)像式火控系統(tǒng),兩者顯然不是一個檔次上的。這意味著K1A1坦克的火炮可以先敵開火,打得更準,而在對抗中“天馬虎”坦克的火炮要吃些虧。

單從火力的比較上,“天馬虎”坦克要處于下風,但二者之間的差距并不大。盡管這兩種主戰(zhàn)坦克的裝甲厚度都未公布,但兩者首上裝甲和炮塔正面裝甲的折算厚度都應在500毫米以上,也就是說,雙方硬碰硬地以120毫米炮彈或125毫米炮彈攻擊對方坦克的首上裝甲或炮塔正面裝甲,都會有點困難。不過,以“天馬虎”坦克上的125炮攻擊K1A1坦克的側面裝甲或后面裝甲,是足以能擊穿的,仗還是有得打。

第9篇:電子穩(wěn)像技術范文

【關鍵詞】光子學;光子計算機;光子元件;集成光路

Talking about the photonic computer

YANG Yan-ni LIU Peng LI Chuan-jiang

(Xinjiang Institute of Engineering, Urumqi Xinjiang 830091, China)

【Abstract】The speed of the computer industry for more than expected rapid development, at present has been used in all stages of human society. This article discuss the computer operation speed is restricted by various factors, this paper introduces the overview of the photonic computer, research situation and the light of the photonic computer devices and optical path, the characteristics of the photonic computer.

【Key words】Photonic; Photonic computer; Photonic components; Integrated optic

0 引言

目前,世界上技術先進的國家正在大力開發(fā)第五代計算機,其中一個重要的動向是加緊研制光子計算機。科學家認為,第五代計算機要求具有高得多的運算速度和更加豐富的邏輯處理系統(tǒng),而光子計算機可以較好地滿足這些要求[1-2]。

20世紀40年代,美國賓夕法尼亞大學(University of Pennsylvania)第一臺電子計算機產(chǎn)生以后,此后幾十年間,計算機制造工藝在不斷的變革中高速發(fā)展。計算機系統(tǒng)的歷史主要有以下發(fā)展階段電子管時期、晶體管時期、集成電路時期和超大規(guī)模集成電路時期。

1 電子計算機受到的制約

隨著信息技術的不斷發(fā)展,計算機已經(jīng)在人類社會的各行各業(yè)不斷應用著,在計算機技術的不斷前進的進程中,計算機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度超出了人們預料。在人類社會各行各業(yè)的不斷應用中,對計算機性能提出了越來越高的要求,例如復雜系統(tǒng)模擬、海量數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、精確制導系統(tǒng)等,其對運算速度的要求達到1012次以上,對數(shù)據(jù)量的要求非常大[3-4]。電子計算機的以下這些特點,限制了電子計算機的運算速度:

(1)馮?諾依曼(John von Neumann)的串行“瓶頸”問題,造成數(shù)據(jù)輸入與處理需要耗費大量的時間,使電子計算機的計算處理速度不能進一步提升,就像一個小口瓶里面的水,只能從瓶口慢慢地流出。

(2)帶寬有限問題,對信息傳輸系統(tǒng)來說載波頻率和信號頻率帶寬之比為100:1,微波頻段內(nèi),電信號的頻率范圍在103兆赫茲-104兆赫茲,因而,傳輸信息時它的頻率帶寬是10兆赫茲-102兆赫茲。為了改善電子計算機的處理速度,我們讓信號脈沖的間隔盡可能小,需要把每個脈沖脈寬變窄,才不致于使信號相互重合而分不開。由于脈寬越窄,頻率帶寬會變寬,電子計算機的頻帶寬度不是無限的,要求信號的脈寬不能過窄,同時在傳輸過程中脈沖將會展寬,使得電子計算機的運算速度提高是困難的。

(3)時鐘歪斜問題,這是由于超大規(guī)模集成電路的元器件數(shù)量大,各部件同步時鐘到各元件的距離差異比較大,到達的信號需要等候未到達的信號,聯(lián)接距離一大,時間就變得很長。

(4)電阻電容電路問題,由于電阻電容電路的響應時間τ-RC,通常為10-9秒,這就阻礙了我們的核心元件―雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的轉換速度,使傳輸速度和處理速度不能提高。

由于電子計算機以上這些阻礙運算速度的缺點,這些年,研究新的結構的計算機――光子計算機的專家不斷涌現(xiàn)。

2 光子計算機

2.1 光子計算機概述

光子計算機是靠光而不是靠電來運行的,而光子運動的速度要比電子快得多。光子計算機速度非???,要比已制造的高速電子計算機(每秒13億次)快上千倍。從理論上說,電子運動的速度可以接近光子,即每秒30萬公里,但在硅芯片上電子的實際速度還不到光速的1%。光子計算機是一種通過光信號來進行信息存儲、處理、運算、操作的新型計算機。1969年,研究光子計算機這一偉大征程由美國麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)的研究者拉開了序幕,第一臺光子計算機在1984年6月制造出來,這是由國際商用機器公司研發(fā)的,是一臺能夠正常工作的光子計算機,只是它必須工作在接近絕對零度的環(huán)境下。貝爾實驗室在1990年制造了一臺光子計算機,它由棱鏡、透鏡和激光器等元器件完成,貝爾實驗室走出了光子計算機的關鍵步伐。由歐盟的幾個高校合作,已開發(fā)完成的光子計算機,處理速度是電子計算機的1000倍。光子計算機主要有三大類:光模擬信號計算機(也叫光模擬機)、全光數(shù)字信號計算機(也叫光數(shù)字機)、光智能形式計算機,光子計算機起始于模擬機,模擬機具有并行快速計算和大信息容量的特點,在光學信息領域(如光編碼測距)獲得應用[6]。1990年至今,我們設計的全光子計算機,結構基本都是按照電子的傳統(tǒng)的計算機來設計的,它用光控制器、光存儲器和光運算器組合而成,相互之間和各自內(nèi)部以光互連這種方式來通信?,F(xiàn)在全光數(shù)字計算機處在研究過程中,要用到的相關技術難題已經(jīng)有了答案,主要問題是如何開發(fā)更高利用率的光學元器件。光神經(jīng)網(wǎng)絡計算機處理研究中,它具有人工智能的系列優(yōu)點,帶給研究人員極大興趣,光神經(jīng)網(wǎng)絡計算機的研究同時取得了非常好的進展[7]。但是理論模型還需要進一步細化,要研制出利用率更高的空間調(diào)制器和性能更好的光開關列陣,其實真正實用的光子計算機還有很多路要走。當前全光數(shù)字計算機與光電混合計算機正在不斷發(fā)展,數(shù)字光計算的研究將成為所需要的光電器件的重要支撐。

2.2 光子計算機的研究狀況

光學器件是通過光子的運動進行工作的器件,通過調(diào)整光的參數(shù),比如,相位、偏振、振幅、強度或波長,來制造出光子晶體管、光邏輯元件、光子存儲器件、光子探測器件、光空間調(diào)制器件等功能元器件,如光存儲器件―光學雙穩(wěn)器件發(fā)展也很迅速,有一種半導體量子阱制成的雙穩(wěn)器件,這是很有可能成為光邏輯和光存儲器件的,已經(jīng)制造了光邏輯運算和存儲陣列,它在將有望實現(xiàn)光高速運算。1970年以后,使用非線性闊值特性器件來作邏輯門,使用光雙穩(wěn)器件作存儲器,美國南加州大學(University of Southern California)研制的液晶光閥構建了具有組合邏輯結構功能的系統(tǒng),能夠實現(xiàn)各種邏輯運算。通過多國的研究者們的努力,一種能夠將光放大和具有光開關功能的光晶體管,先后在赫羅特-瓦特大學(Heriot-Watt University)、京都大學(Kyoto University)還有貝爾實驗室制造出來。

2.3 光子計算機中的光器件與光路

電子是電子計算機中信息的傳輸?shù)拿浇椋嬎銠C的部件相互通信利用內(nèi)部或外部連線作為信號傳輸媒介,快信息流在傳輸時就會產(chǎn)生瓶頸阻塞效應。改用光子來傳輸信息,就不用考慮瓶頸阻塞效應。光子計算機有可能改變目前電子計算機的兩進位制的計算和處理方式,創(chuàng)造出更加豐富的邏輯系統(tǒng)。在光子計算機中,通過光子元件的激光亮度不斷增加而又有間隔,形成光脈沖串,在此基礎上可以創(chuàng)造出更加豐富的邏輯處理系統(tǒng)??茖W家預言,將從光學中產(chǎn)生全能的計算方式,光子互連具有高速度、大的時間帶寬和空間帶寬等眾多優(yōu)勢,光路能夠相互交叉通過但互相不受干擾,光互連的方式有自由空間的光互連、光纖和波導互連。根據(jù)集成電路的思想,科學家設想將多種光電元器件集中做到在一塊芯片上,制造集成光路[7]。隨著集成光路的發(fā)展,從1970年開始,在光學范疇產(chǎn)生了一個叫做集成光學的新興學科[8]。這幾年通過光通信、光交換、光信息處理技術的發(fā)展,已經(jīng)成功開發(fā)了各種各樣的光子集成器件。實現(xiàn)了把光存儲器、光開關、光源、光波導制做在一塊芯片上的整體系統(tǒng)。研究者把偏振器、濾光片、光放大器、光調(diào)制器、透鏡、棱鏡、光柵、光衰減器等這些光學元件組成薄膜造在一塊母板上,大大縮小了光路所占據(jù)的空間,制成了微集成光路,用來進行光信號高速傳輸與處理,實現(xiàn)了低功耗、高性能、便捷化、高效率[9]。

2.4 光子計算機的特點

把光子作為媒介的光子計算機有這些優(yōu)勢[12]:

(1)非??斓倪\算處理速度,因為光子的速度是3×108米/秒,電子的速度遠遠低于光子速度,光子計算機的運算處理速度將會比電子計算機快1000倍。

(2)光子器件具有非常寬的時間域帶,光波頻率大約是電信號頻率的104-105倍,以光波為載波,信號帶寬就會展寬,可以達到106兆赫茲-107兆赫茲,將擁有非常多的通道數(shù)量,而且光脈沖極窄,這樣就通過增大數(shù)據(jù)傳輸率實現(xiàn)了大量的高速傳輸。

(3)光子計算機在空間上的域帶寬是非常寬的,信息傳輸與處理能力非常強;一個光波導中并行傳輸許多波長各異或偏振態(tài)有差的光波,彼此可以不受干擾,功能不同的元器件能夠在一個光波導中完成,同時傳輸多種信息。

(4)光子計算機的抗干擾效果非常好,因為光路可以交叉互連。

(5)直接使用光信號進行運算處理,避免了電子計算機將光信號轉換成電信號處理然后轉換為光信號可能的錯誤,能夠智能識別文字、圖像、手勢和聲音。

(6)信息容量大,沒有時鐘歪斜現(xiàn)象,處理精度高,由于光子速度是3×108米/秒,多種互連長度帶來的延時差極小,不會引起時鐘歪斜。

(7)具有較強的容錯性,光子計算機中單個元件失零,不會影響最后的運算處理。

(8)能夠采用不同進制,運算速度成倍提高。利用光學雙穩(wěn)態(tài)元件進行二進制的光計算,利用多穩(wěn)態(tài)光學元件可以進行四進制計算和三進制計算。

3 光子計算機的未來

毫無疑問,光子計算機一旦研制成功,將對當前的新技術革命產(chǎn)生不可低估的影響[13]。美國科學家認為光子計算機是未來的總趨勢,他們預言五年之內(nèi)就可以制造出光子計算機。光子計算機的很多工作現(xiàn)在還處于實驗室之中,但是我們相信通過研究者們的不斷進取,這個偉大夢想必然能夠實現(xiàn)[14-15]。伴隨著電子計算機的瓶頸,光子時代即將到來,科學家已經(jīng)斷言了的。由于光學相關理論的研究和光子元器件制造等重點技術的進展,光子計算機一定會走向世界的舞臺,就像美國著名的科學家比爾?沃爾什(Walsh Bill)所說:“光子計算機必將逐步替代電子計算機?!?/p>

【參考文獻】

[1]冀彩麗.鑄造科技之光,探索微納光子芯片研究新方向[J].中國高校科技,2015(10).

[2]于化龍.論述計算機科學與技術發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應用,2015(34).

[3].光子計算機[J].國際技術經(jīng)濟研究,2000(04).

[4]朝陽.光子計算機方案[J].激光與光電子學進展,2007(10).

[5]王燕.光子計算機問世為期不遠[J].技術經(jīng)濟信息,1988(05).

[6]蘇顯渝,李繼陶.信息光學[M].北京:科學出版社,1999.

[7]張以漠.計算機光互連的信息處理技術[J].激光,1999,20(5):1-6.

[8]王靜端,李耀輝.正在崛起的光計算機[J].世界科學,1999:38-39.

[9]王廷江.談談光子計算機[J].現(xiàn)代物理知識,2004(03).

[10]韓哲欣,谷國太,肖漢.量子計算機的研究與應用[J].河南科學,2015(09).

[11]吳楠,宋方敏,李向東.通用量子計算機:理論、組成與實現(xiàn)[J].計算機學報,2015(16).

[12]Tafliovich A, Hehner E C R. Quantum predicative programming. Mathematics of Program Construction[Z].Heidelberg, Germany:Springer Berlin Heidelberg,2006: 433-454.

[13]趙耀龍,趙文娟.計算機技術發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢探析[J].西部資源,2014(10).