一种基于改进光流法的电子稳像算法_程德强

一种基于图像金字塔光流的特征跟踪方法_江志军

第32卷第8期2007年8月武汉大学学报?信息科学版 G eomatics and Information Science of Wuhan University Vol.32No.8Aug.2007 收稿日期:2007205212。项目来源:国家自然科学基金资助项目(40301040)。文章编号:167128860(2007)0820680204文献标志码:A 一种基于图像金字塔光流的特征跟踪方法江志军1　易华蓉2 (1　武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079) (2　广东商学院旅游与环境学院,广州市赤沙路21号,510320) 摘　要:推导并实现了一种基于图像金字塔光流的角点特征跟踪方法。实验结果表明,该方法在不同运动幅度和运动方式下的检测跟踪性能较好,能够有效地应用于长序列图像的特征跟踪。关键词:图像金字塔;光流;特征跟踪中图法分类号:P237.3 特征检测与跟踪是基于连续图像序列的运动结构重建问题[1](struct ure f rom motion ,SFM )研究的重要基础和关键技术环节,在航空航天、移动机器人定位、移动量测、交通等领域有着广泛的应用。图像特征的定义及检测方法多种多样,其中最常用的是角点特征[2]。基于梯度光流的角点跟踪方法实现起来相对简单,计算复杂度较低,而且能够得到相当精确的跟踪,如L K 方法[3]。然而,该类方法在应用中也有局限性,如仅适用于小图像运动[4],要求相邻图像间的目标运动小于1个像素。本文方法基于图像金字塔的分层结构与多分辨率特征,同级别的图像分辨率层次上动态扩展。 1　角点特征检测对三维重建应用而言,角点是图像的一个重要的局部特征,它最小化了图像上重要的形状信息[2]。在有图像噪声和区域变形的情况下,特征跟踪考虑到图像上多方向强度(灰度)变化为一种稳定的结构,设想围绕图像中的每个像素点来建立某个小的窗口,使该窗口在不同方向上滑动一个小的距离,并计算该窗口内所有像素强度变化的平均值。如果在所有方向滑动时,窗口内的强度变化都超过了某一门限值,那么该点即可视为检测得到的待跟踪角点。假设窗口滑动向量为h =(u ,v )T ,定义窗口像素的灰度方差和SSD 作为滑动后强度变化的度量(对彩色图像,首先进行灰度化处理)。对图像上任一像素点p =(x ,y )T ,则有: SSD (p )= ∑W ‖I (p )-I (p +h )‖2 (1) 对I (p +h )在p 点处作一阶泰勒展开近似: I (p +h )=I (p )+I x u +I y v (2) 代入式(1)中并写成矢量形式可得: SSD (p )= ∑W ‖D I h ‖2 =∑ W h T D T I D I h , D I =(I x ,I y ) T (3) 定义 D = ∑ W D T I D I = A C C B (4) 式中,A = ∑ W I x 2 ;B = ∑W I y 2 ;C = ∑W I x I y 。A 、 B 、 C 可使用各种常用梯度算子从图像上计算得到,本文使用Sobel 算子[5]。SSD 表达式可简写为: SSD (p )=h T Dh (5) 对于n ×n 方阵M ,可以看作是n 维欧氏空间的线性变换,其特征矢量确定了缩放变换的方向,而其特征值表征该方向上的缩放大小,即可以根据D 的特征值来确定图像强度变化的幅度。若‖h ‖=α,λ1、λ2为2×2方阵D 的两个特征值,且λ1≤λ2,则

电子稳像技术CCD成像空间校正方法研究报告

基于电子稳像技术的CCD成像空间校正方法研究摘要：针对彩色线阵ccd应用时，出现的成像三色错位问题进行了研究，提出了基于电子稳像技术的ccd成像空间校正方法。与传统方法相比，该方法引入了电子稳像技术的思想，巧妙运用帧间运动的处理手段解决了帧内运动的问题。首先对线阵ccd得到的图像进行彩色图像分离，再通过特征点提取，特征点匹配，错位参数估计，图像补偿，彩色图像合成等过程，最终获得校正后的彩色图像。仿真实验表明，该方法能有效解决三色错位问题，改善图像质量。关键词：彩色线阵ccd ；三色错位；特征点提取；特征点匹配；参数估计近年来，ccd器件及其应用技术的研究取得了惊人的进展，特别是在图像传感和非接触测量领域的发展更为迅速。面阵ccd广泛用于各种摄像机和数码相机等领域。线阵ccd主要用于产品尺寸的高速非接触检测，在线分级与加工，表面质量评定，机器视觉中的精确定位等。结合课题“运动员跑步计时器工程”，对彩色线阵ccd应用时，出现的成像三色错位的问题进行了研究。分析了问题产生的原因，介绍了目前常规的校正方法，提出了基于电子稳像技术的ccd成像空间校正方法。该方法引入电子稳像技术，有效地解决了ccd成像的三色错位问题，经matlab仿真实验后，获得了理想的校正结果。而且该方法不仅在物体匀速运动时有效，在物体非匀速运动时同样有效。线阵ccd成像技术应用于运动员跑步的示意如图1所示。

1ccd成像介绍多年前科研人员就已经实现了ccd彩色成像，该技术的实现目前一般采用如下2种方法。第1种是彩色三ccd，即采用分光棱镜和3个ccd组合。棱镜将光线中的红、绿、蓝三个基色分开，使其分别投射在一个块ccd上，这样，每块ccd就只对1种基色分量感光。第2种是彩色单ccd。最常用的做法就是在ccd表面覆盖rgb三色滤光片，以1 : 2 : 1的比例构成。由于彩色单ccd价格明显便宜，所以占据主流市场，本研究就是针对线阵彩色单ccd进行的。图1线阵ccd成像技术应用于运动员跑步的示意图线阵彩色单ccd有3列间隔的光敏元件，分别用于感光置于同一位置p的红、绿、蓝颜色分量，通过a/d转换后,再将3列ccd感光的图像数据合成复原为位置p物体的数字图像。然而由于这3列ccd是在同一触发脉冲下工作的，这3列ccd并不是对同一位置进行感光，而是对前后有一定间隔的3个位置分别进行感光，如图2所示。由于这种相机本身存在不可避免的系统问题，成像3色出现错位现象，从而影响图像的成像质量，如图3所示。图2成像三色错位的原理图3成像三色错位现象课题“运动员跑步计时器工程”，需在跑道的终点线附近采用高速线阵彩色单ccd拍摄运动员冲刺时的画面。设定采集速率为 1 000 f/s，得到的图像如图4所示。可以发现图像产生了3色错位现象，尤其是运动员的腿部，表现明显，因为腿部的运动频率最快。

LK光流算法总结-精选.doc

运动目标检测之Lucas-Kanade 光流算法读书笔记视觉是人类感知自身周围复杂环境最直接有效的手段之一，而在现实生活中大量有意义的视觉信息都包含在运动中，人眼对运动的物体和目标也更敏感，能够快速的发现运动目标。随着计算机技术、通信技术、图像处理技术的不断发展，计算机视觉己成为目前的热点研究问题之一。而运动目标检测是计算机视觉研究的核心课题之一，融合了图像处理、模式识别、人工智能、自动控制、计算机等众多领域的先进技术，在军事制导、视觉导航、视频监控、智能交通、医疗诊断、工业产品检测等方面有着重要的实用价值和广阔的发展前景。一目标检测运动目标检测运动目标检测是指从序列图像中将运动的前景目标从背景图像中提取出来。目前,已有的运动目标检测方法按照算法的基本原理可以分为三类:背景差分法，帧间差分法和光流法。 1 背景差分法背景差分法又称背景减除法，背景差分法的原理是将当前帧与背景图像进行差分来得到运动目标区域，但是需要构建一幅背景图像，这幅背景图像必须不含运动目标，并且应该能不断的更新来适应当前背景的变化，构建背景图像的方法有很多，比较常用的有基于单个高斯模型的背景构建，基于混合高斯模型的背景构建，基于中值滤波器的背景构造，基于卡尔曼滤波器的背景构造，基于核函数密度估计的背景模型构造。缺点：因为要求背景是静止的，所以背景的变化，场景中有很多干扰，比如场景中有树枝和叶子在风中晃动、水面的波动等等，还有照明的变化和天气的变化等都可能影响检测的结果 2 帧间差分法帧间差分法是一种通过对视频图像序列中相邻两帧作差分运算来获得运动目标轮廓的方法，它可以很好地适用于存在多个运动目标和摄像机移动的情况。当监控场景中出现异常物体运动时，帧与帧之间会出现较为明显的差别，两帧相减，得到两帧图像亮度差的绝对值，

现代教育技术课题研究实验方案的制定

现代教育技术课题研究实验方案的制定（讲稿提纲）潍坊市电化教育馆刘德超 2002年2月一、研究课题的确立二、课题研究实施方案的制定三、在制定实验方案中应注意的几个问题一、研究课题的确立（一）、课题的来源 1、来源于规划各级教科研部门都有科研规划，并下达总课题组实验研究方案，基层学校加入总课题组的研究。 2、来源于理论教育教学改革和发展的要求或理论，需要教师去实践去落实。国内外的一些新的研究成果和理论，我们引进来，推广应用，就需要进行课题研究国外的教与学的模式：（1）社会型教学模式：团体调查模式；角色扮演模式；法理学探究模式；合作学习模式……。（2）信息加工型教学模式：归纳思维模式；概念获得模式；科学探究训练模式；记忆模式；发散思维训练模式；先行组织者模式；自建构模式；……。（3）个人型教学模式：非指导性教学方法；人本主义教学方法；……。（4）行为系统型模式：掌握学习与程序教学（个别性教学）；直接指导性教学；模拟训练模式；……。国内的新型教学模式：（1）江苏李吉林的“情境教学法” 。（2）辽宁魏书生的“语文六步教学法” 。（3）上海刘京海的“尝试成功”课堂教学模式。（4）邱学华的“尝试与创新教学法” 。（5）深圳孙春成的“立体教学论” 。（6）湖北大学黎世法的“六课型单元教学法” （7）辽宁姜兆臣的“韵语识字教学法” 。（8）天津市的“主体性发展”教改经验。（9）中国科学院卢仲衡的“自学辅导教学法” （10 ）“和谐教学法” 。（11）“分层次教学法” 。（12）“愉悦教学法” 。 ……。 3、来源于实践

在实践中有问题，就需要解决，要解决问题，就需要研究在现代教育技术应用的实践中提出问题是课题研究的源泉（二）、选题的原则 1、价值性。课题的价值性包括实践价值和理论价值，还可叫需要性原则。 2、科学性。指课题必须有一定的理论根据和事实基础，不能违背科学规律。 3、创造性。即新颖性、前瞻性、先进性，体现了课题的价值取向、意义和影响。 4、可行性。指本校的电教条件，研究教师素质，以及课题的可操作性。（三）、选题应注意的几个问题 1、选题应结合具体工作。 2、选题宜从小处入手。 3、选题应注意平时积累。 4、选题不要一味求新。 5、选题时要多学习教学理论。二、课题研究实施方案的制定（一）、课题的名称文字表述一要明确，二要简练，三要完整。不要太大如：《多媒体网络教学促进学生主动学习、自主学习，有利于个性发展，有利于创造能力的培养》《多媒体网络教学在促进教学改革过程中的地位和作用，及其与各学科教学整合的基本教学结构和基本教学模式》《网络资源的设计，开发管理与应用》……。这些题目就太大，难以操作。不要太笼统如：《多媒体辅助教学的应用课题研究》《构建基于校园网络的新型的教育教学模式》《整合—多媒体校园网的学科教学》……。这些题目太笼统，不具体明确，无法进行研究。表述要完整女口：《信息教育技术与小学数学几何、应用题教学整合》……。这样的表述就欠完整，如果将上述题目改为：《信息教育技术与小学数学几何、应用题教学整合规律的实验研究》或《在小学数学几何、应用题的教学中，运用网络课件培养学生创新能力的实验研究》这样表述就具体明确，较为完整了。小学数学几何、应用题的教学——研究的内容运用——实验的操作方法网络课件——实验的自变量学生——研究对象创新能力——因变量，是研究的主攻方向

LK光流算法总结

运动目标检测之Lucas-Kanade光流算法读书笔记视觉是人类感知自身周围复杂环境最直接有效的手段之一，而在现实生活中大量有意义的视觉信息都包含在运动中，人眼对运动的物体和目标也更敏感，能够快速的发现运动目标。随着计算机技术、通信技术、图像处理技术的不断发展，计算机视觉己成为目前的热点研究问题之一。而运动目标检测是计算机视觉研究的核心课题之一，融合了图像处理、模式识别、人工智能、自动控制、计算机等众多领域的先进技术，在军事制导、视觉导航、视频监控、智能交通、医疗诊断、工业产品检测等方面有着重要的实用价值和广阔的发展前景。一目标检测运动目标检测运动目标检测是指从序列图像中将运动的前景目标从背景图像中提取出来。目前,已有的运动目标检测方法按照算法的基本原理可以分为三类:背景差分法，帧间差分法和光流法。 1背景差分法背景差分法又称背景减除法，背景差分法的原理是将当前帧与背景图像进行差分来得到运动目标区域，但是需要构建一幅背景图像，这幅背景图像必须不含运动目标，并且应该能不断的更新来适应当前背景的变化，构建背景图像的方法有很多，比较常用的有基于单个高斯模型的背景构建，基于混合高斯模型的背景构建，基于中值滤波器的背景构造，基于卡尔曼滤波器的背景构造，基于核函数密度估计的背景模型构造。缺点：因为要求背景是静止的，所以背景的变化，场景中有很多干扰，比如场景中有树枝和叶子在风中晃动、水面的波动等等，还有照明的变化和天气的变化等都可能影响检测的结果 2帧间差分法帧间差分法是一种通过对视频图像序列中相邻两帧作差分运算来获得运动目标轮廓的方法，它可以很好地适用于存在多个运动目标和摄像机移动的情况。当监控场景中出现异常物体运动时，帧与帧之间会出现较为明显的差别，两帧相减，得到两帧图像亮度差的绝对值，

现代教育技术课题参考资料

高新区第七小学七彩教育研修网>信息技术环境下教师信息素养与技能研究(浏览次数：127126) mofan0524 发表于2012-11-18 21:36:07 选题的意义和研究价值：我校是一所乡镇小学，且刚刚由原来的陈旧学校蜕变成一所拔地而起的现代化新校。同时，学校的硬件设施及信息化配备已走在了同地区的前列。然而，通过调查周边的许多学校发现，各校的教育信息化现状差距仍然较大，即使是已经具备了信息化教育的许多学校，至今还存在相当多的骨干教师运用现代教育技术能力较差的现象。面对这样的现状，作为承担人才培养重任的老师更应该走在信息时代发展的前列。如今的信息社会需要我们培养的是适应信息化发展的多方面能力人才，因此，作为我们教师，信息素养的迫切提高在教育中将起到至关重要的作用，信息素养与技能的掌握已成为当代教师的必备素质! 选择这个课题研究，是结合我校实际情况来开展的，因此课题研究的成果将直接对我校信息化的进一步发展改进以及教师信息素养的提高提供最切合实际的方法；另外，作为一所新建示范校，本课题的研究成果可以辐射到同地区的其他学校，为其他学校的教学改革、教师专业化建设提供经验和借鉴；因为参与本课题的研究对象均是我校处于教学改革第一线的教师，可以为周边学校在教育理论的研究方面提供一些详实的数据以及一些理论的验证性结果，可以使教育信息化的理论探讨更具有针对性。同时，在发展信息化教育的大环境下，我们势必要高度重视提高教师的信息素养，并把此作为实施信息化教育的核心内容，力求将信息素养的培育融入有关的教材、网络以及各种教学资源的开发利用之中，以促成教师和学生对信息化的需求。同时，要加大力度培养教师查找、评估、有效利用、传达和创造各种信息的能力，并由此拓展教师对信息化教育的认识与利用。研究目标：结合我校的信息化教学现状，充分利用起学校的信息化资源，逐步培养一支运用现代信息技术进行教育教学，多媒体软件创作及应用的骨干教师队伍，从而提高教师们的信息素养和使用技能！研究内容： 1.教师信息化学习能力的提升。其中包括几个方面：基础信息素养的培养，独立学习能力的提高，信息化资源的使用习惯及社会责任感的转变。信息素养与技能的提升不是一朝一夕的事，也不可能完全依靠短时间的“培训”能达到的，因此，如何构建一个适应现阶段学校现有信息化资源或有效的学习机制来激发教师自主学习的能力，也是本课题要研究的重要内容。 2.完善学校教师信息素养与技能提高的评价体系。 3.提高教师的教研教改水平和教学反思的能力。 4.“学校利用信息化资源提高教师素质的途径和方式”的研究报告和相关论文。主要观点和创新之处：结合学校现状，在研究过程中对教师信息素养与技能的界定主要集中在教师的基础信息素养和独立学习两个方面。 1.基础信息素养的提高主要是让教师能够结合学校现有的信息化资源有效地获取信息，并能够熟练地评价信息和使用信息资源，从而撰写相关的论文。 2.独立学习能力的提高主要是让教师结合自身的条件探求与个人兴趣有关的信息资源，并能够利用学校的资源创造性的再开发、再生成新的适应学校教育的新资源。

一种视频微表情检测的改进光流算法

2018年6月图学学报 June2018第39卷第3期JOURNAL OF GRAPHICS V ol.39No.3一种视频微表情检测的改进光流算法李秋宇1，张玉明2，杨福猛3，詹曙1 (1. 合肥工业大学计算机与信息学院，安徽合肥 230009； 2. 芜湖职业技术学院电气工程学院，安徽芜湖 241000； 3. 安徽信息工程学院，安徽芜湖 241000) 摘要：微表情是人们在试图隐藏自己真实情感时表现出的不受自主神经控制、持续时间短暂，强度十分微弱的面部表情。由于微表情与谎言识别有着密切的联系，其公共安全、侦查讯问、临床医学等领域有很大的应用前景。针对人为识别微表情十分困难的问题，提出一种基于Horn-Schunck (HS)光流法改进并应用于微表情自动检测的方法。使用预条件Gauss-Seidel迭代方法改进了HS光流法，加快了收敛速度。通过在自发微表情数据库CASME中进行实验，该验证方法在微表情检测中有很好的效果。关键词：微表情检测；光流法；预条件迭代中图分类号：TP 391 DOI：10.11996/JG.j.2095-302X.2018030448 文献标识码：A 文章编号：2095-302X(2018)03-0448-05 An Improved Optical Flow Algorithm for Micro Expression Detection in the Video Sequence LI Qiuyu1, ZHANG Yuming2, YANG Fumeng3, ZHAN Shu1 (1. School of Computer and Information, Hefei University of Technology, Hefei Anhui 230009, China; 2. School of Electrical Engineering, Wuhu Institute of Technology, Wuhu Anhui 241000, China; 3. Anhui Institute of Information Technology, Wuhu Anhui 241000, China) Abstract: Micro-expression is a kind of short-duration subtle expression which is not controlled by the autonomic nervous system. Micro-expression appears when a person is attempting to conceal his true emotion. Micro-expression detection boasts great application prospects in many fields, such as public security, investigation and interrogation as well as clinical medicine due to its close relationship with lie detection. Automatic detection of micro-expressions has come to the fore in research, because it is of great difficulty to artificially identify micro-expression . This paper proposes an improved algorithm based on the Horn-Schunck (HS) optical flow for automatic micro-expression detection. In this study, the pre-conditioned Gauss-Seidel iterative method is employed to improve the HS optical flow method, which accelerates the convergence rate. Experiments in the spontaneous micro-expression database CASME show that the propounded method exerts an excellent effect on the detection of micro-expression. Keywords: micro-expression detection; optical flow; preconditioned iteration 第一作者：李秋宇(1993-)，男，安徽霍邱人，硕士研究生。主要研究方向为计算机视觉、深度学习。E-mail：lqy@https://www.360docs.net/doc/c414538792.html, 通信作者：詹曙(1968-)，男，安徽合肥人，教授，博士。主要研究方向为三维人脸图像分析和识别、医学影像分析和医学成像系统。 E-mail：shu_zhan@https://www.360docs.net/doc/c414538792.html, 万方数据

稳像系统关键技术归纳

稳像系统关键技术摘要：随着光电监视、跟踪、侦察系统使用要求的不断提高，对光学图像的稳定要求也日趋严格。图像不稳定的实质是摄像系统的光轴与目标之间有无效的相对运动，包括平移和角运动，其中相对角运动对图像的影响尤为严重，论述了现在采用的两类稳像方法，并对新一代的稳像技术——电子学稳像作了概要的介绍，阐述了平台稳定方法和电子学稳像技术在应用中的技术难点。关键词：摄像，稳像，瞄准线 1 引言图像稳定技术包括摄像机、导引头、火控武器的瞄准线等的稳定。用于人眼观察的摄像系统，图像的不稳定会使观察者产生疲劳感，进而容易导致误判和漏判；对于目标自动识别与跟踪系统会导致动态跟踪误差增大，降低跟踪目标的能力。引起摄像系统光轴与目标之间的角运动有两种情况:一种是目标的运动，另一种是载体的运动。通常摄像时目标距离摄像机较远，因目标运动而造成的相对运动较小；然而载体姿态的变化会完全传递给摄像系统的瞄准线，其造成的相对角速度很大。两者相比，前一个因素可以忽略，所以稳像系统一般都只考虑隔离载体运动。现在使用的方法主要有光学的方法、光学和电子学结合的稳定平台主动补偿方法以及电子学稳像的方法。在相当程度上，稳像技术就是要隔离外部对摄像机的扰动，最直接的方法是将摄像系统架设在减振装置上，但是其缺点是减振器只能隔离载体的高频低幅振动，并且经过减振以后的窄带随机振动都在系统的固有频率附近，若谐振频率在系统带宽之内将使图像始终都在不断地抖动，所以必须提高系统的刚度，保证系统谐振频率远大于系统的带宽，低频振动极易使摄像系统丢失目标，解决的方法是采用光学系统的方法或图像处理的方法。 2 光学稳定方法及其存在的问题光学稳像的方法主要可分为利用折射元件、利用反射元件、利用结构光学元件作为调整元件的系统。根据稳像元件的位置又分为像空间稳像和物空间稳像方法。在平行光路对视线的控制中，常常可以使用以下的几种方法： 2.1 利用折射元件的方法使用折射元件的典型方法是利用可变光楔来控制瞄准线的方向，它是由美国

现代教育技术试题和答案

现代教育技术试题及答案一、选择题 1. 现代教育技术在研究、设计学习过程时，着重利用了学习理论、教学理论和( ) A.系统方法 B.直观方法 C.科学抽象方法 D.理想化方法 2. 下列各物体中，不属于教育传播媒体的是( ) A.习题集 B.录像带 C.教室环境 D.教科书 3. 在WINDOWS操作系统中，有两个对系统资源进行管理的程序组，它们是“资源管理器”和（） A“回收站”B“剪贴板” C“我的电脑”D“我的文档” ） 4.下列叙述中，正确的是 A CPU能直接读取硬盘上的数据 B CUP能直接存取内存储器中的数据 C CPU有存储器和控制器组成 D CPU主要用来存储程序和数据

5. 在Prowerpoint中的哪种视图方式下，可以将所有制作的演示幻灯片以页的形式显示（） A）普通视图B）大纲视图 C）web视图D）幻灯片浏览视图 6. 下列哪个不是INTERNET上的安全标准 A. S-HTTP B. SSL … C. HTML D. SEL 7.计算机病毒最其本的特征是： A. 自我复制 B. 破坏磁盘中的文件 C. 引起用户注意 D. 减缓CPU运行速度 8.在E-Mail系统中常常遇到的“邮件炸弹”的是： A、一种炸弹 B、一种病素 C、一种软件名 D、一个邮件 9. INTERNET上的声音、图象、动画等多媒体信息，在计算机中的存储方式是：（） A. 模拟信号编码 B. 二进制编码 C. 音频信号编码 D. 视频信号编号 !

10. 通常所说的现代教学媒体是指( ) A.黑板，教科书，图片等 B.教室，校园，周围社区等 C.班风，校规，校纪等 D.投影，录像，录音，电子计算机等 11.银幕上投影的图像画面出现"上窄下宽"的几何失真，这是由于( )造成的。 A.张挂的银幕没有向前倾斜 B.张挂的银幕没有向后倾斜 C.张挂的银幕没有向左倾斜 D.张挂的银幕没有向右倾斜 12. 录像机放像时不能正常放像，指示窗口出现"d"指示，则表示录像机( ) A.有机械或电路故障 B.录像带坏 C.处于自动保护磁头状态 D.太热 13. CAI的课件是属于( ) | 软件 B.系统软件 C.游戏软件 D.课本 14."发现学习法"就是要求学生在学科的学习中( ) A.自己发现规律 B.有所创造发明 C.独立学习，独立解决问题，并作出发现 D.培养学习和探究的态度，推测和解决问题的态度

现代教育技术研究课题的选择与课题研究方案的设计

现代教育技术研究课题的选择与课题方案的设计一、现代教育技术发展进程简介现代教育技术是一个随着时代的发展不断丰富和延伸的概念。现代教育技术发展的五个阶段：第一阶段:视觉教育阶段（20世纪初——20世纪30年代），主要手段是照相、幻灯、无声电影等；第二阶段:视听教育阶段（20世纪30年代——20世纪50年代），主要手段是无线电广播、有声电影、录音机等；第三阶段:视听传播阶段（20世纪50年代——20世纪70年代），主要手段是广播、电视等；第四阶段:教育技术阶段（20世纪50年代——20世纪90年代初），将教育理论、传媒理论、学习理论与计算机技术、多媒体技术、远程教育技术等有机结合，形成一个综合优化学习系统（电化教育）；第五阶段：现代教育技术（20世纪90年代末——至今），“现代”二字所体现的是在第四阶段上，随着时代的发展，总是注入最新科技成果所引起的观念、系统、技术和手段上的元素，当今时期主要是由于信息技术的发展引起的一系列变化以及产生的新的系统方法等。

现代教育技术呈现出来的是声像技术与计算机技术的综合化,信号处理的数字化,信息储存的光盘化,教学过程的智能化等趋势,使世界各地的受教育者能够随时进行自主学习,快速,便捷地获取世界最先进,最优秀的文化。它更注意探讨那些与现代科学技术有关的课题；更注意充分利用众多的现代科技成果，作为传播教育信息的媒体，为教育提供丰富的物质基础；更注意吸收科学和系统思维方法，使教育技术更有时代特色，更科学化，系统化。换句话来说，现代教育技术在教育改革和发展中起着引领作用，计算机网络技术和通信技术的不断成熟和进步，既带来了信息传播技术的迅猛发展，同时也使教育技术乃至教育方式产生了革命性的变化。二、现代教育技术研究课题的选择 1、什么是教育科研课题（1）教育科研课题是研究者要研究的教育科研问题，它是针对教育科学领域中具有普遍意义的特定问题，从某一研究方向所指向的教育科学问题中确立的教育科学研究项目。第一、课题就是问题，而且是教育问题。它有两个特点，即具有“普遍意义”,而且是“特定的”。所谓普遍意义:即所提出的问题具有普遍性或广泛性，此问题的解决对其它学校、其它教师遇到的相似问题具有指导意义；或者说所研究的应该是带有规律性或普遍指导意义的问题。

光流法

光流的概念是Gibson在1950年首先提出来的。它是空间运动物体在观察成像平面上的像素运动的瞬时速度，是利用图像序列中像素在时间域上的变化以及相邻帧之间的相关性来找到上一帧跟当前帧之间存在的对应关系，从而计算出相邻帧之间物体的运动信息的一种方法。一般而言，光流是由于场景中前景目标本身的移动、相机的运动，或者两者的共同运动所产生的。其计算方法可以分为三类：（1）基于区域或者基于特征的匹配方法；（2）基于频域的方法；（3）基于梯度的方法；简单来说，光流是空间运动物体在观测成像平面上的像素运动的“瞬时速度”。光流的研究是利用图像序列中的像素强度数据的时域变化和相关性来确定各自像素位置的“运动”。研究光流场的目的就是为了从图片序列中近似得到不能直接得到的运动场。光流法的前提假设：（1）相邻帧之间的亮度恒定；（2）相邻视频帧的取帧时间连续，或者，相邻帧之间物体的运动比较“微小”；（3）保持空间一致性；即，同一子图像的像素点具有相同的运动这里有两个概念需要解释：运动场，其实就是物体在三维真实世界中的运动；光流场，是运动场在二维图像平面上的投影。

如上图所示，H中的像素点(x,y)在I中的移动到了(x+u,y+v)的位置，偏移量为(u,v)。光流法用于目标检测的原理：给图像中的每个像素点赋予一个速度矢量，这样就形成了一个运动矢量场。在某一特定时刻，图像上的点与三维物体上的点一一对应，这种对应关系可以通过投影来计算得到。根据各个像素点的速度矢量特征，可以对图像进行动态分析。如果图像中没有运动目标，则光流矢量在整个图像区域是连续变化的。当图像中有运动物体时，目标和背景存在着相对运动。运动物体所形成的速度矢量必然和背景的速度矢量有所不同，如

光流法

光流法光流是一种简单实用的图像运动的表达方式，通常定义为一个图像序列中的图像亮度模式的表观运动，即空间物体表面上的点的运动速度在视觉传感器的成像平面上的表达。中文名：光流法属于:简单实用的图像运动表示:一种几何变化分为:匹配的方法频域的方法梯度的方法人类主要通过眼睛，耳朵和大脑来获取、处理与理解获得的信息。然而图像具有最直观、明了、让人一看就懂的特质，因为人们获取信息70%以上依靠视觉，20%左右依靠听觉，10%左右依靠触觉和嗅觉，这就是为什么“百闻不如一见”，一幅图像说明一切问题，胜过千言万语。计算机视觉这一领域的先驱可追溯到很早的时候，但是直到20世纪70年代后期，当计算机的性能提高到足以处理诸如图像这样的大规模数据时，计算机视觉才得到了正式的关注和发展。计算机视觉就是用各种成象系统代替视觉器官作为输入敏感手段，由计算机来代替大脑完成处理和解释，也包括对视觉信息的采集，传输，处理，存储与理解等过程。计算机视觉最终研究目标就是使计算机能像人那样通过视觉观察和理解世界，具有自主适应环境的能力，要经过长期的努力才能达到的目标。因此，在实现最终目标以前，人们努力的中期目标是建立一种视觉系统，这个系统能依据视觉敏感和反馈的某种程度的智能完成一定的任务。计算机视觉应用领域较广泛，包括航空航天、卫星照片、军事导弹精确制导、移动机器人视觉导航、工业自动化系统、医学辅助诊断等。计算机视觉系统的结构形式很大程度上依赖于其具体应用方向。有些是独立工作的，用于解决具体的测量或检测问题，也有些作为某个大型复杂系统的组成部分出现，比如工业控制系统，汽车导航系统。计算机视觉系统的具体实现方法同时也由其功能决定，有些是预先固定的，有些是在运行过程中自动学习调整。尽管如此，以下几个功能却几乎是每个计算机系统都需要具备的。图像获取，一幅数字图像是由一个或多个图像感知器产生的，例如摄像机，红外遥感摄像仪，雷达，超声波接收器等，所产生的图片包括二维图像，三维图像或者一个图像序列。预处理，在对图像实施具体的计算机视觉方法来提取某种特定的信息前，首先通过一种或一些方法预先对图像进行处理，以满足后继图像处理的要求，包括二次取样，平滑去噪，提高对比度等。特征提取，是使用计算机提取图像信息，检查每个像素确定该像素是否代表一个特征，例如边缘提取，边角检验，斑点检验。图像分割，对图像进行分割来提取有价值的信息用于后继处理的部分。光流法的基本原理

关于现代教育技术的课堂应用情况研究的文献综述

关于现代教育技术的课堂应用情况研究的文献综述随着现代教育技术的飞速发展，其应用已遍及教育教学的各个环节，并发挥着越来越重要的作用。它是一种能处理文字、声音、图像、信息的综合系统工程，主要用图像、声音、文字表现教学内容，使客观事物的形、声、色直接诉诸于学生的感官。为学生的学习创造了一个图文并茂、有声有色、生动逼真的理想教学环境，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，能有效地激发学生学习兴趣，使乐学落到实处。因此，有必要研究一下新课程改革下现代教育技术在教学中的应用情况。这就需要我们从现代教育技术的概念、优势及其作用、缺陷及对策等方面进行深入的研究。本文将对这些研究状况作一个综述，以期对现在的研究有所启示。一、现代教育技术的概念由于对“现代”这个词的理解不同，对现代教育技术的理解也不同，归纳起来主要有两种：一种指现在新出现的教育技术，与之对应的是传统教育技术，这种理解强调对传统的革新；另一种指现在正在使用的教育技术，它包括传统教育技术和新出现的教育技术。由于第二种提法的范围比第一种广泛，本文把第一种称为狭义理解，把第二种称为广义理解。教育技术的确切定义，各种文献中引用较多的有两种：一种是上海教育出版社1990年出版的《教育大辞典》，定义教育技术为：“人类在教育活动中所采用的一切技术手段的总和，包括物化形态的技术和智能形态的技术两大类。”另一种是美国教育传播与技术学会(AECT)1994年发布的定义：“教育(教学)技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、运用、管理和评估的理论与实践。”AECT05新定义：教育技术是通过创造、使用、管理适当的技术性过程和资源，以促进学习和提高绩效的研究与符合伦理道德的实践。所以，包含教学手段的硬件、软件和方法组成的系统是完整的教育技术的概念。换句话说，教育技术是教学硬件、软件和教学方法组成的系统。二、现代教育技术的优势及其作用在新课程改革进行得如火如荼之时，我们应该很清醒地认识到，课堂教学是实现课程改革的重要实践活动。多媒体在课堂教学中的地位不可小觑，具有传统教学方法不可比拟的的优势。首先多媒体课件本身能够容纳更多的信息，极大地扩展知识面；其次多媒体使教学更加形象生动，能够激发学生的学习兴趣，提高学习效率；此外在减轻备课和板书负担的同时，教学手段的进步必然要求教师提高自身素质。在习作教学中引进现代电教媒体，学生不仅用眼睛看，用耳朵听，用嘴讲，有时还能动手操作。这样能再现生活情境，利于收集习作素材，激发习作兴趣，助学生掌握选材技巧，激发习作能量。对于现代教育技术的优势及其作用，多数学者和教师达成了比较一致的观点。积极运用多媒体技术，不仅能提高学生学习的兴趣，更能增强学生感性知识的积累，有利于帮助学生建立学习的具体情景，提高空间想象力，找到理论知识的附着点，从而降低了学习难度，大幅度提高教学质量。同时，现代教育技术的应用也丰富了教师的教学方式，一定程度上使教师节省了时间，有利于教师更好地开展教学活动。三、现代教育技术的缺陷我们已经知道了现代教育技术在教学中的应用为学生的学习和老师的教学带来了巨大的便利，有利于教育教学的开展。然而，我们也应清醒认识到，“水能载舟，亦能覆舟”，不恰当地应用多媒体技术，同样会影响教学效果。运用现代教育技术的缺陷，多数人给出了差不多一致的观点，即：1、忽视师生情感交流。老师上课直接念课件，缺少了传统课程的师生。2、信息量过大，重点不突出。教师在课件上放置的内容太多，学生无法在有限的时间里把课件上的内容消化吸收。3、部分多媒体课件质劣，设计喧宾夺主。课件内容过于花哨，反而分散学生的注意力，使学生在学习时只注意了花哨的部分，达不到好的学习效果得不偿失。4、许多教师缺乏很好掌控现代教育技术的能力。在使用时会出现各种各样的问题，影响正行的教学秩序。5、摒弃了学都行之有效的传统的教学方法等等。四、解决现代教育技术缺陷的对策

【教学论文】现代教育技术研究方案

现代教育技术研究方案现代教育技术实验方案在课题实验研究中有着指导、引导作用，是课题的构想与设计，是课题研究实施的依据、是纲。所以，实验方案结构形式是否严密、完整，方案设计是否有水平、高质量，直接关系到选题的论述是否准确、完备，实验假设是否科学、可信，也关系到课题实验能否顺利开展并取得成果。因此，实验方案的撰写是课题实验操作控制的首要步骤，也是课题实验研究必不可少的重要方面。但是，在通过对近百个实验方案的分析研究后，笔者发现有些实验方案的结构形式存在着项目不全、归类不准、项目间交叉及项目定义或表述欠科学等基本的格式上的规范问题。所谓规范，就是约定俗成或明文规定的标准。也可理解为规则或典范，或某项规则的范例。本文所说的规范是相对于某些方案杂乱而说的，称不上规则、典范，称不上标准，也不是必须遵守的规定，只认为应该完善、正规，有个大体统一的格式而已。关于实验方案的结构形式，没有见到专著论述，也没有见到统一的格式，只是在综合诸多方案后而归纳为十个方面：一是课题的提出或课题由来；二是实验假设；三是实验变量；四是实验目标；五是实验检测；六是实验步骤与方法；七是实验措施；八是实验成果；九是实验条件；十是实验组织。现分述如下： 1、课题的提出（或课题由来）。课题的提出是指确定、提出并研究此课题的缘由、背景。主要应该写课题的理论依据、实践依据、研究意义、实用价值。课题的提出应简洁、准确、概括性强，写出理论高度及价值高度。

课题的提出大体有三种写作形式。一是从因变量的角度提出课题研究的发展目标、理论依据、研究意义、实用价值，着重从教育学理论、教育心理、认知理论来写，从理论上论证因变量提出的必要性、科学性，并围绕因变量设计出要达到实验目标所必须控制的自变量，及其自变量形成的必然性、可行性，从而从理论上、实践上论证选题的研究意义及应用价值。如《运用电教媒体优化评赏阅读促进学生认知能力发展》课题就属这种形式。二是从自变量的角度提出课题研究的控制目标、范围、对象，着重从优化理论、系统理论、控制理论来写，试图从理论上论证其科学性、研究意义，从而引出并设定因变量以确定选题的。如《在小学语文教学过程中合理利用电教媒体促进学生形成良好的学习习惯提高学生学习效率》课题就属这种形式。这种形式直接提出实验研究所要控制的自变量，并针对自变量所能控制的研究范围确定因变量，其研究的控制性、目的性都很强，实验目标容易达到。但是，此种形式在课题的提出中难以从课题自变量本身上升到理论高度论证其应用价值，因为自变量是课题设计操作、控制的变量，而控制的变量在实验之前只能是设定的要操作的因素，如果形成系统理论也只能在实验结束后，根据实验成果情况，针对因变量的实验目标实现情况，以及自变量对于因变量的作用情况来确定其理论价值，研究价值，或是否有理论高度。否则，在方案中既便是牵强到理论上来论述，也只能是无根由的盲目假设。况且，由自变量引出的因变量不一定是必然结果，不一定是充分条件。所以，采取这种写作形式必须注意自变量的准确性、自变量与因变量因果关系的直接性及自变量相对于选题的科学性。三是由教学中现实存在的问题做为因变量，引出研究探索解决现实

稳定平台关键技术综述知识分享

稳定平台关键技术综述 0引言从科索沃战争、伊拉克战争到最近的利比亚战争，局部战争成为主要的作战模式。与以往的区域攻击不同，现代局部战争的主要特点是快速反应、精确打击。为应对未来局部战争，做到敢打必胜，改进与研制武器装备，提高部队作战能力成为首要任务。在我军车载陆战装备中，战术导弹、坦克、火炮等武器系统近些年来有了很大发展，射击范围和精度都有了很大提高。但与外军先进装备相比，行进间射击精度尚有较大差距，甚至大多装配的武器系统还无法实现行进间射击。行进间射击作为提高部队作战效率，增强武器装备自我防护能力的重要指标，已成为未来陆战装备的主要发展方向，同时这也使得对武器系统的改进与研制迫在眉睫。瞄准线稳定技术是实现行进间射击、提高行进间射击精度的主要环节。它采用稳定平台对车体的航向、纵摇和横滚运动进行有效的隔离，使瞄准线在惯性坐标系下保持稳定。为提高陆战装备快速反应与精确打击能力，急需提高稳定瞄准的快速性、精确性、自适应性，因此本课题的研究具有重要意义。 1稳定平台国内外研究现状在光电稳定平台中，陀螺稳定平台迄今得到了广泛的应用，它是采用一个环架系统作为光电传感器的光学平台，在平台上放置陀螺来测量平台的运动，陀螺敏感姿态角的变化经过放大以后驱动环架的力矩电机，通过力矩电机驱动平台使光电传感器保持稳定。在国外起初应用于手持式望远镜和瞄准具中，并在八十年代装备部队，现已广泛应用于地基、车载、舰载、机载、弹载、天基等各种观测、摄像系统中。1996年，美国的航空红外制造商前视红外系统公司以电子新闻采集市场为目标推出了一种双传感器系统，它包括一个用于低照度的高分辨率红外摄像机和用于白天的标准广播摄像机，这两台摄像机一起被安装在一个紧凑的三轴陀螺稳定的万向架中，能够提供50rad μ的图像稳定精度，意大利的Caselle-Torinese 公司生产的11072Caselle-Torinese 光轴稳定平台的旋转范围可以做到高低方位均为??360~0，最大旋转速度为?60/s ，稳定精度为0.4mrad 。英国的Ferranti Electro-optics 公司生产的FIN1155用于坦克的陆地导弹/稳定平台，其瞄准线的稳定精度达到了0.1mrad 。法国的SAGEM 公司研制的舰载对空红外全景监视系统可以在?+?-30~30的摇摆，?+?-10~10的纵摇时的稳定精度达到0.5mrad 。1994年法国生产的“唯吉-105”型周视光电火控红外系统，在方位为??360~0，俯仰角为??-65~25范围内稳定精度为0.1mrad 。以色列研制的ESP-1H 采用两轴陀螺稳定平台，在方位角为??360~0，俯仰角在?+?-110~10的范围内，最大旋转速度为?50/s 的稳定精度高达50rad μ，而ESO-600C 的稳定精度高达15rad μ。国内上世纪80年代开始研制瞄准具稳定平台，90年代逐渐展开了陀螺稳定平台的研制。北京618所90年代初期研制了机载陀螺稳定平台，其稳定精度可达到0.1mrad ，中科院成都光电所承担的863子课题——快速反射镜成像跟踪系统，采用了二级稳定技术，并于1994年通过评审。华中光电技术研究所研制的舰载红外稳定平台的稳定精度为1mrad ，清华大学精密机械与机械学系惯性导航研究室于1997年研制出机载瞄准线稳定跟踪系统，并交付部队使用。车载稳定平台的研究开始于80年代后期，最初用于坦克炮长镜上以稳定瞄准线，其原理是在框架陀螺的转子上安装导光棱镜，以达到稳定瞄准线的目的，其稳定精度可达到0.2mrad ，但瞄准范围仅仅是方位?±4、俯仰?+?-20~10，加之人机工程差，使用受到了