视频压缩技术发展现状

1. 视频压缩技术简介 (1)

2. 国际音视频压缩标准发展历程 (1)

2.1 JPEG标准 (2)

2.2 H.261标准 (2)

2.3 H.263标准 (2)

2.4 MPEG-1/2标准 (3)

2.5 MPEG- 4标准 (4)

2.6 JVT标准 (4)

2.7 H.264/AVC标准 (4)

3．监控与视频压缩 (5)

3.1 分辨率的选择 (5)

3.2最佳方式 (5)

4. 视频压缩技术的若干应用 (6)

5. 视频压缩技术的市场背景 (6)

6. 结束语 (7)

视频压缩技术发展现状

摘要

随着计算机技术、微电子技术和通信技术的不断进步．人们己不仅仅满足于语音、电报、电子邮件等的通信方式．视频通信因为其直观性、可靠性等一系列优点．成为新的应用需求热点。例如远程监控、远程教学、远程医疗诊断、远程购物、远程探视、电视电话会议等应用都迫切需要高质量的网络视频传输的支持。近年来, 视频压缩技术的进展已经进入多媒体领域的前沿。新的应用和新的产品几乎每天都会出现, 所以在多媒体世界中要订立标准来保证一个制造商提供的设备和服务可以成功地与其他制造商的类似设备一起工作。现在已经妥善地确立了这方面的一些标准, 包括JPEG、MPEG1、MPEG2 和H. 330。现在, 大多数采用ISDN 的视像会议系统都符合IT U -T H. 320 标准, 而MPEG2 则用在更高档的广播系统。除JPEG 之外, 这些标准确定了储存和传送频和音频信号时压缩这些信号的规则。现在已经形成这些新标准和压缩算法来减少视频传输所需的带宽。

视频标准具有一些共有的特性, 尤其是它们都采用分立余弦变换。但这些标准又是截然不同的, 针对不同的用途, 新的标准还会出现, 以满足更多的用途。例如, H. 263 是和H. 261 有许多相似之处的视频标准, 它可以通过普通的电话线进行优质的电视会议。MPEG4 具有新功能改进的压缩比和图像质量。

1. 视频压缩技术简介

什么是视频压缩技术？视频压缩技术就是指通过特定的压缩技术，将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。目前视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、H.263，运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks的RealVideo、微软公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。

视频压缩技术用于录像、资料收集、整理、储存，高性能的视频压缩技术甚至用于远程视频网络传输，因此，在安防监控市场DVR（数字化硬盘录像监控）技术中，成为先进的数字化网络监控，不论是在监视、录像存储、画面检索、网络传输、信息安全保密以及控制技术方面相比传统的模拟监控技术，大大提高了视频监控领域的效率。

2. 国际音视频压缩标准发展历程

随着有线电视网络的发展，视频压缩技术还在节目的采集、制作、播出及存储构成中的大量使用，欣的电视业务（如视频点播、准视频点播）已经实现，人们可以随时调看想

看的电视节目和录像片。

目前，市面上的DVR产品使用的视频压缩算法主要有:JPEG、H. 261、H.263、MPEG-1/2、MPEG- 4、JVT、H.264/AVC。

2.1 JPEG标准

JPEG 是几种标准中最简单的, 因为它处理的是静止图像, 所以不需要帧的预测和移动补偿, 因而不需反馈回路。它依次使用的处理方法是: 分立余弦变换、量化、之字形扫描以及行程编码和不变长度编码。不过, 在JPEG 标准中有一些不同的选择可以让用户使其系统适应不同程度的压缩和图像质量。涉及的技术为无损耗和有损耗的编码技术。无损耗的编码可以依照编码之前的画面把画面重组。JPEG 中的无损耗编码技术不是依靠分立余弦变换, 而是依靠“预测”。但是, 无损耗编码受压缩程度的限制。医疗用的成像就是需要无损耗编码的一个例子。有损耗的编码技术则采用分立余弦变换。现有的选择是: 串行编码、渐进编码以及分级编码。串行编码是简单分立余弦变换。渐进编码可以逐渐形成画面的质量。这种方式分段地传送量化系数。最初先储存或传送较低的频率成分, 然后是较高的频率成分。另一种方法是有选择地提高系数的分辩率, 先处理最高位, 然后是最低位。分级编码逐步建立画面的清晰度。JPEG 的渐进和分级方法的好处是让用户可以用静止图像选择可变的质量水平, 这对于把JPEG 画面从一个地点传送到另一地点很重要。

2.2 H.261标准

H.261标准是为ISDN设计，主要针对实时编码和解码设计，压缩和解压缩的信号延时不超过150ms，码率px64kbps(p=1~30）。H.261标准主要采用运动补偿的帧间预测、DCT变换、自适应量化、熵编码等压缩技术。只有I帧和P帧，没有B帧，运动估计精度只精确到像素级。支持两种图像扫描格式：QCIF和CIF。目前最适合会议系统视频缩部分的标准是IT U - T 标准H. 261。当前商业上使用最多的系统都采用H. 261 指定的技术。H. 261 标准的压缩算法对YCrCb 数字数据发挥作用。与H. 261 兼容的解码器必须使QCIF 为其数据源的位流解码, 不过CIF 却是选用项。大多数系统都适应这两种分辩率。一个把CIF 数据编码到单独一个ISDN B 信道的系统, 可以把视频信号压缩大约60∶1。H. 320 和H. 261 可以适应ISDN, 所以已编码的音频/ 视频数据通常是以64kdps( 一个ISDN 信道的带宽) 的倍数传送。通常, 由于视频和音频信号必须共用信道, 所以要在音频和视频质量之间作出一些取舍平衡, 尤其是在低位速率下。通常在单独一条ISDN 信道中, 音频要求16kbps, 而48kbps 则留给视频。

2.3 H.263标准

H.263标准是甚低码率的图像编码国际标准，它一方面以H.261为基础，以混合

编码为核心，其基本原理框图和H.261十分相似，原始数据和码流组织也相似；另一方面，H.263也吸收了MPEG等其它一些国际标准中有效、合理的部分，如：半像素精度的运动估计、PB帧预测等，使它性能优于H.261。H.263使用的位率可小于64Kb/s，且传输比特率可不固定（变码率）。H.263支持多种分辨率：SQCIF(128x96）、QCIF、CIF、4CIF、16CIF。

2.4 MPEG-1/2标准

MPEG-1标准用于数字存储体上活动图像及其伴音的编码，其数码率为1.5Mb/s。MPEG-1的视频原理框图和H.261的相似。MPEG-1视频压缩技术的特点：1. 随机存取；

2. 快速正向/逆向搜索；3 .逆向重播；4. 视听同步；5. 容错性；6. 编/解码延迟。MPEG-1视频压缩策略：为了提高压缩比，帧内/帧间图像数据压缩技术必须同时使用。帧内压缩算法与JPEG压缩算法大致相同，采用基于DCT的变换编码技术，用以减少空域冗余信息。帧间压缩算法，采用预测法和插补法。预测误差可在通过DCT变换编码处理，进一步压缩。帧间编码技术可减少时间轴方向的冗余信息。MPEG-1 是国际接受的有关压缩数字音频和视频信号的标准。实际标准是ISO-IEC 标准, 而MPEG( 活动图像专家小组) 则代表开始制订该标准的小组。这标准有三个部分: 音频、视频以及系统。MPEG-1 本来是为数字储存媒体储存音频和视频信息而制订的标准。这个标准在大约1. 5Mbps 下工作是最佳的。这个速率很重要, 因为它是未压缩CD 的数据速率, 而且也适合数字录音带。通常, 音频信号在这个带宽采用大约192kbit / s, 而系统的数据流也需要某一带宽。结果, 视频信号大约要1. 15Mbit / s。存取储存的视频和音频信息的某些要求对制订这个标准起了很大的作用。存取储存的材料是重要的, 而在内部也为随机存取、快进和倒转以及反向重播安装设备。和视像会议的标准不同, MPEG 倾向于控制质量而不是控制位速率。规定了某些参数来获得一定的质量水平而不是调节该系统在特定的位速率( 例如ISDN 信道的带宽) 下工作。MPEG- 1 和H. 261 所用的编码方法有显著的差别。举例说, H. 261 有两种帧: intra( 帧内) 和inter( 帧间) , 但在MPEG- 1 则有三种。MPEG 中的int ra 帧称为I 帧, 和其他标准中的intar 帧类似。MPEG 中的inter 帧好像H. 261 中的inter 帧, 基本上要对现行帧进行预测, 而且这种预测帧要对移动作出补偿。取得这种预测和实际的现行帧之间的帧差异就可以产生预测帧P。MPEG- 1 中所用的第三种帧称为双向帧B。在前后出现的I 帧和P 帧之间插入一些B 帧。产生这些双向帧的方法会影响到随机存取视频信号的能力以及该视频信号的质量。视频信号流中I 帧之间的距离影响随机存取的性能, 而P 帧之间的距离则影响系统的复杂性和视频信号的质量, MPEG- 1 另一个有趣的特点是, 帧的传送并不依照这些帧的产生次序, 所以解码器需要存储器以便解码器可以产生双向帧。之间插入一些B 帧。产生这些双向帧的方法会影响到随机存取视频信号的能力以及该视频信号的质量。视频信号流中I 帧之间的距离影响随机存

取的性能, 而P 帧之间的距离则影响系统的复杂性和视频信号的质量, MPEG- 1 另一个有趣的特点是, 帧的传送并不依照这些帧的产生次序, 所以解码器需要存储器以便解码器可以产生双向帧。

MPEG-2被称为“21世纪的电视标准”，它在MPEG-1的基础上作了许多重要的扩展和改进，但基本算法和MPEG-1相同。MPEG-2 在MPEG-1基础上进行了扩充和提升，和MPEG-1向下兼容，主要针对存储媒体、数字电视、高清晰等应用领域，分辨率为：低（352x288），中（720x480），次高（1440x1080），高（1920x1080）。MPEG-2视频相对MPEG-1提升了分辨率，满足了用户高清晰的要求，但由于压缩性能没有多少提高，使得存储容量还是太大，也不适合网络传输。

2.5 MPEG- 4标准

MPEG-4视频压缩算法相对于MPEG-1/2在低比特率压缩上有着显著提高，在CIF （352*288）或者更高清晰度（768*576）情况下的视频压缩，无论从清晰度还是从存储量上都比MPEG1具有更大的优势，也更适合网络传输。另外MPEG-4可以方便地动态调整帧率、比特率，以降低存储量。

MPEG-4由于系统设计过于复杂，使得MPEG-4难以完全实现并且兼容，很难在视频会议、可视电话等领域实现，这一点有点偏离原来地初衷。另外对于中国企业来说还要面临高昂的专利费问题，目前规定：

－每台解码设备需要交给MPEG-LA 0.25美元。

－编码/解码设备还需要按时间交费（4美分/天=1.2美元/月=14.4美元/年）。

2.6 JVT标准

新一代的视频压缩标准 JVT是由ISO/IEC MPEG和ITU-T VCEG成立的联合视频工作组（Joint Video Team），致力于新一代数字视频压缩标准的制定。

JVT标准在ISO/IEC中的正式名称为：MPEG-4 AVC(part10）标准；在ITU-T中的名称：H.264（早期被称为H.26L）

2.7 H.264/AVC标准

H.264集中了以往标准的优点，并吸收了以往标准制定中积累的经验，采用简洁设计，使它比MPEG4更容易推广。H.264创造性了多参考帧、多块类型、整数变换、帧内预测等新的压缩技术，使用了更精细的分象素运动矢量（1/4、1/8）和新一代的环路滤波器，使得压缩性能大大提高，系统更加完善。

H.264主要有以下几大优点：

－高效压缩：与H.263+和MPEG4 SP相比，减小50%比特率；

－延时约束方面有很好的柔韧性；

－容错能力；

－编/解码的复杂性可伸缩性；

－解码全部细节：没有不匹配；

－高质量应用；

－网络友善。

3．监控与视频压缩

3.1 分辨率的选择

目前监控行业中主要使用以下分辨率：SQCIF、QCIF、CIF、4CIF。

SQCIF和QCIF的优点是存储量低，可以在窄带中使用，使用这种分辨率的产品价格低廉；缺点是图像质量往往很差、不被用户所接受。

CIF是目前监控行业的主流分辨率，它的优点是存储量较低，能在普通宽带网络中传输，价格也相对低廉，它的图像质量较好，被大部分用户所接受。缺点是图像质量不能满足高清晰的要求。

4CIF是标清分辨率，它的优点是图像清晰。缺点是存储量高，网络传输带宽要求很高，价格也较高。

分辨率新的选择－528x384。

2CIF（704x288）已被部分产品采用，用来解决CIF清晰度不够高和4CIF存储量高、价格高昂的缺点。但由于704x288只是水平分辨率的提升，图像质量提高不是特别明显。

经过测试，我们发现另外一种2CIF分辨率528x384，比704x288能更好解决CIF、4CIF 的问题。特别是在512Kbps－1Mbps码率之间，能获得稳定的高质量图像，满足用户较高图像质量的要求。目前这一分辨率已被许多网络多媒体广播所采用，被广大用户所接受。比如杭州网通网上影院是采用512x384分辨率，在768k下能稳定地获得近似DVD的图像质量。

3.2最佳方式

目前视频编码正处于一个技术日新月异的时期，视频编码的压缩性能在不断得到提升。

在监控中主要使用ASCI和DSP两种方案。由于ASIC芯片的设计、生产周期过长，使它已跟不上视频编码的发展速度。而DSP芯片，由于它的通用设计，使它能实现各种视频编码算法，并且可以及时更新视频编码器，紧跟视频编码的发展速度。另外使用DSP芯片可以比ASIC更灵活的配置编码器，使编码器达到最佳性能。

海康威视产品目前达到的技术水准。

海康威视产品采用最先进的H.264视频压缩算法和高性能的DSP处理器。

强大的H.264视频压缩引擎使产品获得极高的压缩比、高质量的图像质量和良好的网络传输性能。高性能的DSP处理器能灵活的配置视频编/解码器：动态设置分辨率、帧率、码率、图像质量等；可以双码流输出，达到本地存储和网络传输分别处理的功能。

使用TM130X DSP的产品，单个芯片能实时压缩一路以下分辨率的视频：SQCIF、QCIF、CIF、2CIF(PAL:704x288或528x384）。

使用DM642 DSP的产品，单个芯片能实时压缩4路以下分辨率的视频：SQCIF、QCIF、CIF、2CIF(PAL:704x288或528x384）。单个芯片能实时压缩2路4CIF视频。

4. 视频压缩技术的若干应用

视频压缩技术用于录像资料收集、整理及储存。几年前, 人们通常是把录像资料以模拟信号记录在各种尺寸的录像带上, 由于磁粉脱落、磁头划痕等原因, 造成录像资料损坏。现在, 通过视频压缩设备把录像资料的图像信息经压缩后保存在数字存储介质上, 反复使用图像质量不会降低, 交流方便, 保存时间长。MPEG- 1 在1. 2Mb/ s 这一低分辨率下只能在双绞线上传输较短的距离, 不适用网络在上传输频, 但很容易将影片以CD- I 或CDVideo 的格式存储在光盘CD- ROM 上。一张直径12cm 的光盘容量为650M, 可记录74 分钟视频图象。因此, 一部两小时的电影可以记录在两张光盘上。视频压缩技术用于电视目编辑制作。MPEG- 2 视频设备的应用, 使传统的AB 卷对编模式大多由非线性编辑系统和编辑网络替代。由于视频制作的特点是, 在前期设备中,需要一个能够提供高质量和较低数码率的系统, 以方便数据的记录和传输。为了能够满足这种要求, Sony 公司于1996 年推出了世界上第一种采用MPEG 压缩技术的录像机格式)Betacam SX, 它使用MPEG- 2 图象帧( I-帧) 和双向预测帧( B - 帧, ) 产生一个18Mbps 的数据流, 既满足了电视新闻前期采集和制作对高品质图象质量的要求, 又满足了进行素材回转时对低数码流的要求。MPEG- 2 不仅能提供视频采集、制作的整体解决方案, 也正在成为数字电视播出、发射和接收的国际标准。这是其它的压缩方式做不到的。

随着有线电视网络的发展、视频压缩技术在节目集制作、播出及存储过程中的大量使用, 新的电视业务( 如视频点播、准视频点播) 将会实现, 人们可以随时调看想看的电视节目和录像片。

5. 视频压缩技术的市场背景

伴随着计算机及网络技术的飞速发展，尤其视频编解码技术的日益成熟、计算机处理能力的快速提高、以及宽带的逐渐普及，基于Internet的视频网络实时应用在许多行业

和政府部门被大范围采用，尤其是银行、广电、石油、电力等行业，出现了许多成功案例。

提到基于Internet的视频网络实时应用，我们可能更多地会想到可视电话及视频会议系统、电视网络实况转播、远程教育等。这些Internet视频实时应用对软硬件的性能要求很高，要求既达到较高的帧率，又达到较低的码率，所以需要足够强大的处理能力（包括算法及芯片处理能力）。而要具备这种处理能力，往往需要昂贵的专用设备。

对于安防所涉及的数字视频网络监控系统，由于行业特性所决定，数据采集点较多，需要相应配置大量的编码设备，因此，与其他视频网络实时应用相比，价格成为一个相对比较敏感的因素。

以往的数字视频网络监控系统，基本上都是基于局域网或者专网。但是实际应用环境却很难保证这样的网络条件，因此系统集成商无法给用户提供一个完整的解决方案。

例如银行的ATM机数字集中式监控系统，就可能需要提供基于Internet的解决方案：宽带为主，窄带为辅。

首先ATM机原来预留的专网入口需要传输业务数据，考虑到ATM机24小时在线的业务服务和24小时视频监控的要求，我们很难提供一种解决方式，在同一个专网上，既保证业务数据传输稳定，又保证监控画面流畅，因此，我们需要考虑从宽带运营商租用线路，通过宽带传输视频数据。而且，从运行模式和成本上考虑，很多ATM机并不需要随时传输视频数据，往往只在异常发生的情况下，主动要求监控中心切换监控点；或者在监控中心定时巡查各监控点的时候才需要在线。这种情况下，就不需要为ATM机常年租用线路，只需要开通ADSL、ISDN、甚至通过电话线连接的方式。

近两年，国内厂商不断推出高性能、高性价比的视音频压缩卡和嵌入式网络监控设备，使得基于Internet的数字视频网络监控系统成为可能，如上述ATM机数字集中式监控系统。

6. 结束语

近几年来, 由于多媒体数据压缩技术取得了巨大进展, 使得许多陷人困境的多媒体通信行业焕发了活力, 特别是多媒体视频电视会议系统的研究成果令人瞩目, 目前国内外已有许多相应的实用化产品面市,可以相信,多媒体数据压缩技术与视频压缩技术及网络技术相结合的应用前景十分可观, 它将对今后的社会进步产生重大影响。

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众所周知，中国正在成为一座世界工厂。将近100种商品生产位居世界第一，它们遍布10多个工业行业，诸如：消费品、制药、电子器件等。中国在刚刚过去的2003年吸引了超过500亿美元的海外投资。近年来每年的经济增长速度保持在7~8%。制造业已经成为中国最大的工业行业，然而来自装备制造业的产值仅相当于整个制造业产值的26%。与美国和德国超过40%的比例相比，在未来20年，中国制造业需要高速发展。这将给工厂自动化带来前所未有的机遇。资金密集型和技术密集型的工业越来越多地受到政府支持；另一方面，鉴于中国潜在的巨大市场和丰富低廉的人力资源，许多发达国家将他们的生产线和设备转移到中国大陆开办工厂，因此在未来较长的一个时期内，发展劳动密集型产业仍将是中国政府的重要政策。上面这些因素都直接影响着中国工业自动化的面貌。例如在长春大众和上海大众的现代化工厂和nokia的北京工厂中，最先进的工业生产线和检测设备随处可见，自动化水平及质量检测水平与他们在别的国家的生产基地相比毫不逊色甚至更高。你也可以看到很多半自动化、半人工的生产线，人们仅仅在一些关键环节加入自动检测设备，在很多情况下这种安排反而带来更高的效率和更低的成本。这种不平衡的带有中国特色的发展格局自始至终都给工业视觉的发展产生影响。机器视觉在中国短暂的发展历史 1990年以前，仅仅在大学和研究所中有一些研究图像处理和模式识别的实验室。在20世纪90年代初，一些来自这些研究机构的工程师成立了他们自己的视觉公司，开发了第一代图像处理产品，例如基于isa总线的灰度级图像采集卡，和一些简单的图像处理软件库，他们的产品在大学的实验室和一些工业场合得到了应用，人们能够做一些基本的图像处理和分析工作。尽管这些公司用视觉技术成功地解决了一些实际问题，例如多媒体处理，印刷品表面检

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办公自动化的现状及发展趋势摘要：随着时代的发展以及经济发展的需求，企业办公趋向自动化。在信息时代的今天，各企业的办公自动化越发重要，起着不可取代的作用。办公自动化是以先进的科学技术、信息技术、系统科学和行为科学为支柱的一门综合性技术。本论文主要论述办公自动化的现状和发展趋势。熟知掌握各种办公业务，充分有效地利用信息资源，以提高产效率、工作效率、工作质量、辅助决策、促进办公活动规范化和制度化。关键字：办公自动化现状发展趋势办公自动化，Office Automation，简称OA，是将现代化办公和计算机网络功能结合起来的一种新型的办公方式。办公自动化没有统一的定义，凡是在传统的办公室中采用各种新技术、新机器、新设备从事办公业务，都属于办公自动化的领域。在行政机关中，大都把办公自动化叫做电子政务，企事业单位就都叫OA，即办公自动化。通过实现办公自动化，或者说实现数字化办公，可以优化现有的管理组织结构，调整管理体制，在提高效率的基础上，增加协同办公能力，强化决策的一致性，最后实现提高决策效能的目的。办公自动化的发展历程：1985年―1993年的起步阶段是以结构化数据处理为中心，基于文件系统或关系型数据库系统，使日常办公也开始运用IT技术，提高了文件等资料管理水平。这一阶段实现了基本的办公数据管理（如文件管理、档案管理等），但普遍缺乏办公过程中最需要的沟通协作支持、文档资料的综合处理等，导致应用效果不佳。1993年－2002年的应用阶段随着组织规模的不断扩大，组织越来越希望能够打破时间、地域的限制，提高整个组织的运营效率，同时网络技术的迅速发展也促进了软件技术发生巨大变化，为OA的应用提

热喷涂材料：现状与未来

热喷涂材料：现状与未来北京矿冶研究总院贾永昌热喷涂材料是热喷涂技术的重要组成部分。它与热喷涂工艺及热喷涂设备共同构成热喷涂技术的主体。整个热喷涂技术的发展，实际上受设备与材料的进展而被推动与牵引的。一、历史的回顾迄今，热喷涂材料的发展大体跨分三个阶段。第一阶段是以金属和合金为主要成份的粉末和线材，主要包括铝、锌、铜、镍、钻和铁等金属及它们的合金。这些材料制成粉末，是通过破碎及混合等初级制粉方法生产的，而线材则是用拉拔工艺制作出一定线径的金属丝或合金丝。这些材料主要供火焰粉喷、线喷及电弧喷涂等工艺使用，涂层功能较单一，大体是防腐和耐磨损，应用面相对较小；第二阶段始于五十年代中期。人们发现，要解决工业设备中存在的大量磨损问题，十分有必要改进工艺，制取更耐磨的涂层。经过几年的努力，自熔合金问世并发展了火焰喷焊工艺，这就是著名的“硬面技术”。自熔合金是在Ni、Co和Fe基的金属中加入B、Si、Cr这些能形成低熔点共晶合金的元素及抗氧化元素，喷涂后再加热重熔，获得硬面涂层。这项技术在某种程度上是受焊接堆焊工艺的启发。由于这些涂层具有高硬度、高冶金结合及很好的抗氧化性，从而在耐磨及抗氧化性方面迈出了一大步。自熔合金的出现，对热喷涂技术起了巨大的推动作用。这一阶段另一项技术突破是等离子喷涂设备的问世。等离子焰高达1万度，几乎可以喷涂一切材料。于是，人们打开了思路，先后发展了一系列的陶瓷材料和金属陶瓷材料。实际上，只有进入七十年代中期，1976年迈阿密第八届国际热喷涂会议之后，在航空工业迅速发展的需求与推动下，这些材料才真正找到了用武之地，相继出现了高性能、高技术的耐磨、耐高温、抗燃气腐蚀及隔热等表面工程涂层材料，使热喷涂技术开始从简易的维修车间步入宇航和飞机等高技术产业领域，并解决了大量令冶金工程师头痛的材料问题。不仅使那些担心采用这项技术会使飞机从天上掉下来的飞机设计师放下了心，而且自那时起，一架航空发动机有成百件以上的零件纳入了技术规范，必须采用热喷涂技术才得以达到设计师们的要求。第三阶段是以七十年代中期出现了一系列的复合粉和自粘一次喷徐粉末，直至八十年代夹芯焊丝作为电弧喷涂材料进入市场为主要标志。其特征是

视频压缩与MPEG降噪技术

视频压缩和MPEG 降噪技术作者：Phuc-Tue Le Dinh and Jacques Patry, Algolith 理论上，数字电视(DTV)画面品质优于传统的模拟电视，没有鬼影、雪花、颤动和色彩失真等等问题。而且，模拟电视信号正如可以论证的那样，最大的缺陷就是画面斑点甚多，且因为对高频信号响应不足而导致画面不够细腻，简单地说，就是带宽不够。图像越细致，分辨率就越高，所需要的带宽就越大。很久以前，美国官方就把可用频谱中的每6MHz 带宽分配给美国广播公司的每一个频道以提供模拟电视信号，这种对视频带宽的限制及其对应的显示标准（NTSC 制式），就决定了传统电视机的特征，并在几十年时间里决定了电视画面的质量。随着数字电视的出现，广播公司看到了能更充分地利用其分配的带宽的机会。的确，从他们的角度来看，数字电视最突出的优点莫过于容许在同样的带宽内传输更多的频道，并且同样能支持后续的高清晰度电视节目(HDTV)。冗长的数据 HDTV 对技术的要求非常高。传统传播模拟信号的NTSC 信号在一个频道6MHz 带宽内最低要使用4.2MHz 的带宽，并以29.97Hz 的场频扫描525线。经过数字量化和编码压缩之后，该信号可以被记录在DVD 上，其位传输bit 率从2Mbits/s 到10Mbits/s （支持自适应），平均为4Mbits/s 。比较而言，典型的HDTV 具有5 倍于模拟TV 的分辨率。因此在同样条件下，传输数据率应该是模拟信号的5倍才能达到同样的性能。无论是传统的空中广播(OTA)、有线电视公司的机顶盒，还是卫星电视，他们都在传输信号时受到带宽的制约，在受限的带宽上他们还要附加占用带宽的服务，包括互动广播、收费频道和电视节目表等等。那么，怎样才能解决问题呢？采用压缩技术是一种办法。数字视频压缩引起失真目前最常用的数字视频压缩算法是MPEG-2。从现有的卫星电视传输、有线数字电视传输到空中数字广播，MPEG -2在各种应用中已经被国际上广为采用。 MPEG-2首先通过运动补偿去除时间冗余，然后将一帧图像分割成一个个8x8的相素点阵，在每个点阵内使用DCT （离散余弦变换）去除空间冗余。DCT 完成后通过量化和重组后压缩就完成了，然后进行可变长编码，最后进行霍夫曼编码。整个压缩过程极大的减少了比特率（>10:1压缩比）。然而，比特率的减少也带来了问题，因为编码损失了一些原始的视频信息，有可能引起严重的负作用，所以，MPEG-2被称为有损编码。它丢弃了被认为视觉上较为次要的图像信息。压缩得越大，编码后的图像与原始图像的差异就越大。图像质量和逼真度现在取决于所选择的(或通常是施加的)压缩级别。因为它直接与可用带宽相关，我们必须问问自己，什么时候才不出现过度的视频压缩呢？带宽的限制

中国光纤通信技术的现状及未来.

中国光纤通信技术的现状及未来光纤通信是我国高新技术中与国际差距较小的领域之一。光纤通信由于其具有的一系列特点, 使其在传输平台中居于十分重要的地位。虽然目前移动通信, 甚至卫星移动通信的热浪再现高波,但 Telecom99的展示说明,光纤通信仍然是最主要的传输手段。在北美,信息量的 80%以上是通过光纤网来传输的。在我国光纤通信也得到广泛的应用,全国通信网的传输光纤化比例已高达 82%。光纤通信技术的应用基本达到国际同类水平,自主开发的光纤通信产品也比较接近国际同类产品水平, 但实验室的研究水平还有一定的差距。本文扼要回顾我国光通信走过的历程, 并从光纤光缆、光器件、光传输设备和系统等几方面介绍光通信的研发、应用现状, 展望光通信在我国的应用前景, 将激励我们为振兴我国光通信民族产业做出更大的贡献。 1 我国光通信历程的回顾我国的光通信起步较早, 70年代初就开始了大气传输光通信的研究,随之又进行光纤和光电器件的研究,自 1977年初,研制出第一根石英光纤起,跨过一道道难关,取得了一个又一个零的突破。如今回顾起来,所经历的“里程碑”依然历历在目: 1977年,第一根短波长 (0. 85mm 阶跃型石英光纤问世,长度为 17m ,衰减系数为300dB/km。研制出 Si-APD 。 1978年,阶跃光纤的衰减降至 5dB/km。研制出短波长多模梯度光纤,即 G .651光纤。研制出 GaAs-LD 。 1979年,研制出多模长波长光纤,衰减为 1dB/km。建成 5.7km 、 8Mb/s光通信系统试验段。

1980年, 1300nm 窗口衰减降至 0.48dB/km, 1550nm 窗口衰减为 0.29dB/km。研制出短波长用的 GaAlAs-LD 。 1981年,研制出长波长用的 InGaAsP-LD 和 PIN 探测器。多模光纤活动连接器进入实用。研制出 34Mb/s光传输设备。 1982年,研制成功长波长用的激光器组件和探测器组件 (PIN-FET。研制出光合波分波器、光耦合器、光衰减器、滤光器等无源器件。研制出 140Mb/s光传输设备。 1984年,武汉、天津 34Mb/s市话中继光传输系统工程建成 (多模。 1985年,研制出 1300nm 单模光纤,衰减达 0.40dB/km。 1986年,研制出动态单纵模激光器。 1988年,全长 245km 的武汉椌V輻沙市 34Mb/s多模光缆通信系统工程通过邮电部鉴定验收。扬州——高邮 4Mb/s单模光缆通信系统工程通过邮电部鉴定验收。 1989年,汉阳——汉南 40Mb/s单模光传输系统工程通过邮电部鉴定验收。 1990年, 研制出 G .652标准单模光纤, 最小衰减达 0.35dB/km。到 1992年降至0.26dB/km。成功地研制出 1550nm 分布反馈激光器 (DFB-LD。 1991年,研制出 G .653色散位移光纤。最小衰减达 0.22dB/km。

语音识别发展现状与展望

中国中文信息学会第七次全国会员代表大会暨学会成立30周年学术会议语音识别发展现状与展望中科院自动化研究所徐波 2011年12月4日

报告提纲 ?语音识别技术现状及态势?语音识别技术的行业应用?语音识别技术研究方向?结论与展望

2010年始语音识别重新成为产业热点?移动互联网的兴起成为ASR最重要的应用环境。在Google引领下，互联网、通信公司纷纷把语音识别作为重要研究方向 –Android系统内嵌语音识别技术，Google语音翻译等； –iPhone4S 上的Siri软件； –百度、腾讯、盛大、华为等都进军语音识别领域； –我国语音技术领军企业讯飞2010年推出语音云识别、讯飞口讯 –已有的QQ2011版语音输入等等

成熟度分析-技术成熟度曲线 ?美国市场调查咨询公司Gartner于2011年7月发布《2011新兴技术成熟度曲线》报告：

成熟度分析-新兴技术优先矩阵?Gartner评出了2011年具有变革作用的技术，包括语音识别、语音翻译、自然语言问答等。其中语音翻译和自然语言问答有望在5-10年内获得大幅利用，而语音识别有望在2-5年内获得大幅利用；

三十年语音识别技术发展 ---特征提取与知识方面?MFCC，PLP，CMS，RASTA，VTLN；?HLDA, fMPE，neural net-based features ?前端优化 –融入更多特征信息(MLP、TrapNN、Bottle Neck Features等） ?特征很大特点有些是跟模型的训练算法相匹配?大规模FSN图表示，把各种知识源集中在一起–bigram vs. 4-gram, within word dependencies vs. cross-word

光纤通信技术的发展与应用

光纤通信技术的发展与应用一、光纤通信的应用背景通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源，早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。随后，在1880年贝尔发明了光电话，但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现，1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。二、光纤通信的技术原理光纤即光导纤维，光纤通信是指利用光波作为载波，以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中，光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质，以微米为单位，一般几或几十微米，比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层，根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射，实现信号的传输。涂层就是保护层，可以增加光纤的韧性以保护光纤。

光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号，然后通过光纤线路实现信号的远距离传输，光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上，通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号，并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平，最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减，并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示：通过信号的这一传输过程可以看出，信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换，第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号，第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外，在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英，石英属绝缘材料的范畴，绝缘性好，有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小，因此抗电磁干扰的能力很强，可以不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线

热喷涂技术应用论文

等离子喷涂技术的现状与展望笑嘻嘻机械11-3 学号：2011 摘要：综合分析了国内外等离子喷涂技术的现状, 着重阐述了今后的发展趋势, 并希望这一技术在我国的工业生产中发挥更大的作用。关键词：等离子喷涂实时诊断智能控制 1概述随着现代科技和工业的发展, 对材料的性能提出了愈来愈高的要求, 不同的领域对材料的性能要求也有很大的差别, 即对于同一零部件的不同部位所要求的性能亦有所不同。因此, 寻求各种功能材料,甚至是智能材料已经成为当今世界的热门研究课题之一。等离子喷涂技术是获得材料表面功能涂层的有效手段, 具有生产效率高、涂层质量好、喷涂的材料范围广、成本低等优点。因此, 近十几年来, 该技术的进步和生产应用发展很快, 现已广泛用于核能、航天航空、石化、机械等领域。欧美国家从事等离子喷涂技术的研究工作较早, 现已形成大规模的开发、研制、生产基地。涌现出一批大型跨国公司, 如美国的Miller公司、METCO公司、瑞士的Castolin公司, 并分别开发了自己的系列产品, 不断加以改进。如METCO公司从最初的3M系统发展到了现在的10M 系统。最近又推出了计算机控制的等离子喷涂系统, 配有AR-2000 型6关节机器人, 可对不同部件进行编程, 制订不同的喷涂工艺, 具有菜单式软件驱动,可实时监测和记录等离子喷涂工艺参数, 并加以闭环控制。日本虽然起步较晚, 但非常注重引进世界一流的设备和技术, 并加以发展。特别是近年来, 日本在等离子喷涂技术方面的研究异常深人, 大有后来居上之势。在1992年第十三届国际热喷涂会议上, 共提交论文250多篇。其中美国110篇, 日本40篇, 德国24篇,中国12 篇, 其它多来自欧洲国家。在编人会议论文集的161篇文章中, 我国只有2 篇人选。由此可看出在一定程度上反映了各国的发展水平。与先进国家相比, 我国在等离子喷涂技术研究上投入的人力、物力较少, 而又分散在多家研究机构。如武汉材料保护研究所、航天部625所、清华大学、华南理工大学、沈阳工业大学、北京矿冶研究总院和广州有色金属研究所。这样, 其研究能力就显得更加势单力薄。80年代初, 武汉材保所和航天部625所, 在METCO公司7M 系统的基础上, 分别研制出可控硅整流等离子喷涂系统, 可惜未能形成生产能力和继续发展。近年来, 我国对等离子喷涂技术的研究工作多集中在涂层性能及喷涂工艺方面。国内从事等离子喷涂设备生产的仅几家小厂, 技术力量薄弱, 尚不具备开发、研制能力, 所生产的机型落后, 技术水平低。 2等离子喷涂电源及改进目前, 等离子喷涂技术正朝着高效、大功率方向发展。但现已商品化的等离子喷涂系统多采用传统的整流式电源, 不仅能耗高, 而且体大笨重, 不便于现场使用。作为世界一流的METCO公司所生产的等离子喷涂设备中, 其电源也是晶闸管整流式, 其整机重量930kg。体积为690mm（长）╳1230mm（宽）╳1220mm（高）。目前, 使等离子喷涂设备实现节能和小型化已成为一个重要的研究课题。瑞士的castolin、公司最近率先推出了小型的晶体管式等离子喷涂电源, 其设计紧凑,

几种视频压缩技术概述

几种视频压缩技术概述（返回）（一）、JPEG——静止图像压缩标准 1、 JPEG 国际标准化组织（ID）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）联合成立的专家组织JPEG （Joint Photographic experts group经过五年艰苦细致地工作后，于是1991年3月提出了ISO CDIO918号建议草案：多灰度静止图像的数字压缩编码（简称JPEG标准）。这是一个适用于彩色和单多多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准。它包括基于 DPCM（差分脉冲编码调制）、DCT（离散余弦变换）和Huffman编码的有损压缩算法两个部分。前者不会产生失真，但压缩比很小；后一种算法进行图像压缩住处虽有损失但压缩比可以很大，压缩20倍左右时，人眼基本上看不出失真。JPEG标准有三个范畴： A、基本顺序过程Baseline sequential processes实现有损图像压缩。重建图像质量达到人眼难以实现图像质量达到人眼难以观察出损失的要求。采用8*8像素自适应DCT算法、量化及H uffman型的熵编码器。 B、基于DCT的扩展过程（Extended DCT Based Process）使用累进行工作方式，采用自适应算术的编码过程。 C、无失真过程（Lossless Process）采用预测编码及Huffman（或算术编码），可保证重建图像数据与原始图像数据完全相同。基中的基本顺序过程是JPEG最基本的压缩过程：符合JPEG标准的硬软件编码/解码器都必须支持和实现这个过程。另两个过程是可选扩展，对一些特定的应用项目有很大实用价值。（1）、JPEG算法基本JPEG算法操作可分成以下三个步骤：通过离散余弦变换（DCT）去除数据冗余；使用量化表对DCT系数进行量化，量化表是根据人类礼堂系统和压缩图像类型的特点进行优化的量化系数矩阵；对量化后的DCT系数时行编码使其熵达到最小，熵编码采用 Huffman可变字长编码（2）、离散余弦变换 JPEG采用8*8子块的二维离散余弦变换算法。在编者按码器的输入端，把原始图像（对

光纤通信技术的现状及前景

光纤通信技术的现状及前景摘要：近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。关键词：光纤通信传输发展引言光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。自光纤通信问世以来，整个通信领域发生了革命性变化，它使高速率、大容量的通信成为可能。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980～2000年2O年间增加了近10000倍，传输速度在过去的1O年中提高了约100倍。目前我国长途传输网的光纤化比例已超过80％，预计到2010年，全国光缆建设总长度将再增加约105km，并且将有11个大城市铺设10G以上的大容量光纤通信网络。 1.光纤通信技术的现状光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。 1.1波分复用技术波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率或波长不同将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道。把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器(合波器)将不同规定波长的信号光载波合并起来送人l根光纤进行传输。在接收端，再用1个波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时)，从而在1根光纤中可实现多路光信号的复用传输。 DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外，光传输距离也从约600km大幅扩展至2000km 以上。 1.2 宽带放大器技术进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有掺饵氟化物光纤放大器、碲化物光纤放大器、控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合、拉曼光纤放大器。 1.3 色散补偿技术对高速信道来说,在1 5 5 0 n m 波段约18p s ( mmok m) 的色散将导致冲展宽而引起误码, 限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gb i t / s 系统来说,色散限制仅仅为5 0 k m。因此,长距离传输中必须采用色散补偿技术。 1.4 孤子WDM传输技术超大容量传输系统中,色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中，使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散,因而可以显著增加无中继传输距离。 1.5光纤接入技术光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化，满足大众的需求，

人脸识别技术的应用背景及研究现状

1．人脸识别技术的应用随着社会的不断进步以及各方面对于快速有效的自动身份验证的迫切要求，生物特征识别技术在近几十年中得到了飞速的发展。作为人的一种内在属性，并且具有很强的自身稳定性及个体差异性，生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。当前的生物特征识别技术主要包括有：指纹识别，视网膜识别，虹膜识别，步态识别，静脉识别，人脸识别等。与其他识别方法相比，人脸识别由于具有直接，友好，方便的特点，使用者无任何心理障碍，易于为用户所接受，从而得到了广泛的研究与应用。除此之外，我们还能够对人脸识别的结果作进一步的分析，得到有关人的性别，表情，年龄等诸多额外的丰富信息，扩展了人脸识别的应用前景。当前的人脸识别技术主要被应用到了以下几个方面：（1）刑侦破案公安部门在档案系统里存储有嫌疑犯的照片，当作案现场或通过其他途径获得某一嫌疑犯的照片或其面部特征的描述之后，可以从数据库中迅速查找确认，大大提高了刑侦破案的准确性和效率。（2）证件验证在许多场合（如海口，机场，机密部门等）证件验证是检验某人身份的一种常用手段，而身份证，驾驶证等很多其他证件上都有照片，使用人脸识别技术，就可以由机器完成验证识别工作，从而实现自动化智能管理。（3）视频监控在许多银行，公司，公共场所等处都设有24小时的视频监控。当有异常情况或有陌生人闯入时，需要实时跟踪，监控，识别和报警等。这需要对采集到的图像进行具体分析，且要用到人脸的检测，跟踪和识别技术。（4）入口控制入口控制的范围很广，既包括了在楼宇，住宅等入口处的安全检查，也包括了在进入计算机系统或情报系统前的身份验证。（5）表情分析根据人脸图像中的面部变化特征，识别和分析人的情感状态，如高兴，生气等。此外，人脸识别技术还在医学，档案管理，人脸动画，人脸建模，视频会议等方面也有着巨大的应用前景。 2．人脸识别技术在国外的研究现状当前很多国家展开了有关人脸识别的研究，主要有美国，欧洲国家，日本等，著名的研究机构有美国MIT的Media lab,AI lab,CMU的Human-Computer I nterface Institute，Microsoft Research,英国的Department of Engineerin g in University of Cambridge等。综合有关文献，目前的方法主要集中在以下几个方面：（1）模板匹配主要有两种方法，固定模板和变形模板。固定模板的方法是首先设计一个或几个参考模板，然后计算测试样本与参考模板之间的某种度量，以是否大于阈值来判断测试样本是否人脸。这种方法比较简单，在早期的系统中采用得比较

热喷涂技术发展的主要方向

热喷涂技术经过近一个世纪的发展，从简单的工艺技术发展成为完整的工业体系，已成为先进制造技术的重要组成部分。在成长和发展过程中，由于专业和学科间的不断渗透、交叉、融合，技术日趋系统化、集成化，即发展成为集机械学、材料科学、热动力科学、高新技术和生物工程等专业为一体的新兴交叉学科，在制造业领域成为完整的工业体系。热喷涂技术的核心是优质、高效、低消耗的表面改性，达到赋予基体材料表面特殊功能的目的。技术的发展主要是新技术的发现、材料的创新、涂层质量控制软件体系、涂层制备基础理论研究和检测技术等诸方面。 1)近年来，随热喷涂技术的发展，新的工艺技术和新的应用领域不断地涌现。涂层质量很大程度上依赖于喷射熔滴的速度，提高热喷涂射流和喷涂粒子的速度已成为当前国际热喷涂技术发展的新趋势，相继出现了爆炸喷涂、高速活性燃气火焰喷涂(HV AF)、高速电弧喷涂、活性电弧喷涂、高速等离子喷涂、三阴极内送粉等离子喷涂、溶液等离子喷涂(SPS)、冷气动力喷涂(CGDS)等新技术。这些技术的共同特点是大幅度提高了喷涂粒子的飞行速度，降低了涂层孔隙率，提高了涂层结合强度。高速等离子喷涂技术由于热源温度高、加热熔化效率高，可喷涂高熔点的陶瓷材料和超合金材料。与普通等离子喷涂比较，高速等离子喷涂的射流速度超过5马赫，喷涂粒子速度可达500m/s，使得涂层更加致密，硬度、韧性、结合强度更高。特别是制备高质量陶瓷涂层和金属陶瓷涂层，具有其他喷涂技术不可替代的优势。三阴极内送粉等离子喷涂由三根平行的阴极将电弧一分为三，将喷涂粉末通过喷枪轴线与电弧同轴方向送入电弧，减少喷嘴局部过热的可能性，增加电弧稳定性和喷嘴使用寿命;延长粉末加热时间，提高了沉积速率和粉末材料利用率，沉积效率可高达90%，涂层质量均匀、致密、结合强度高。溶液等离子喷涂是采用纳米先驱溶液或悬浮有纳米粒子的溶液为喷涂材料制备涂层的方法。有效地解决了纳米粉末材料输送的技术难题，扩展了涂层材料的应用领域，为纳米涂层制备、推动纳米涂层的实际应用提供了可能。 HV AF高速活性燃气喷涂，既具有高速火焰喷涂速度高的特点，又具有控制和改变环境条件的能力。活性燃烧气体使用丙烷、乙烯或MAPP气体，可产生还原性气氛;有最好的动能和热能匹配，喷涂粒子被加热到熔点以下，而粒子飞行速度高达800m/s，生产效率高，喷涂WC Co材料可达30kg/h;制备的金属合金和碳化物涂层含氧量非常低，涂层十分致密，可得到压应力或无应力涂层，是制备厚涂层最有效的方法之一。高速活性电弧喷涂是在普通电弧喷涂的基础上，被电弧熔化的涂层材料被丙烷空气燃烧所产生的高速气流雾化成细小微粒，并二次加速得到高速飞行的粒子束流，可有效地控制气流成氛得到还原环境，所得到的涂层含氧量低、涂层致密、孔隙率低、结合强度高。冷气动力喷涂是由俄罗斯科学家在风洞试验中首次发现这一现象，根据这一现象发明了冷气动力喷涂技术。它是利用高压、温度在260～760℃热气流，将喷涂材料加速沉积到基体表面形成涂层的方法。超声速气体/粒子双相流、高压气流使粒径为1μm≤d≤50μm的粒子加速到450～1000m/s，在固态下形成孔隙率低、含氧量低、残余应力低的涂层，可完全保持喷涂材料原始成分。有文献表明：双相气流速度越大，粒子的沉积效率越高。现在美国和德国已研制成功成套冷气动力喷涂设备。多种复合工艺技术已联合使用。高速火焰喷涂制备结合底层，有效地控制结合层的含氧量，等离子喷涂制备工作面层;等离子喷涂或火焰喷涂预置涂层，激光照射重熔制备完全致密的陶瓷涂层，达到改变涂层组织性能的目的。 2)新型工艺技术的发现与应用促进了新材料的发展。新型热障涂层材料，在氧化锆涂层上使用新成分和氧化锆复合，作为双层复合涂层;纳米涂层(纳米先驱溶液、纳米团聚体粉末)材料、功能复合涂层材料、生物功能涂层材料、金属间化合物涂层材料、微晶或非晶涂层材料等的

光通信的历史及其发展现状

光通信的历史、现状、发展趋势 06007235 方云龙光通信的历史：原始形式的光通信是通过中国古代的“烽火台”报警，欧洲人用旗语传送信息。1880年，美国人贝尔(Bell)发明了用光波作载波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏型。 1960年，美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器，给光通信带来了新的希望。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。 1966年，英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。通过“原材料的提纯制造出适合于长距离通信使用的低损耗光纤”这一发展方向。 1970年，美国康宁(Corning)公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。 1973 年，美国贝尔(Bell)实验室的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974 年降低到1.1dB/km。 1976 年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47 dB/km(波长1.2μm)。在以后的10 年中，波长为1.55 μm的光纤损耗：1979 年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986 年是0.154 dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。 1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后，研制成功室温下连续振荡的镓铝砷(GaAlAs)双异质结半导体激光器(短波长)。虽然寿命只有几个小时，但它为半导体激光器的发展奠定了基础。1977 年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时。1979年美国电报电话(AT&T)公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为1.55 μm的连续振荡半导体激光器。 1976 年，美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980 年，美国标准化FT - 3光纤通信系统投入商业应用。 1976 年和1978 年，日本先后进行了速率为34 Mb/s的突变型多模光纤通信系统，以及速率为100 Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。随后，由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4 海底光缆通信系统于1989年建成。从此，海底光缆通信系统的建设得到了全面展开，促进了全球通信网的发展。现状：目前国内光纤光缆的生产能力过剩，供大于求。特种光纤如FTTH（光纤到户）用光纤仍需进口，但总量不大，国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别，成本无法再降，已经是零利润，在国际市场没有太强竞争力，出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展，WDM（Wavelength Division Multiplexing：波分复用）和PON（Passive Optical Network：无源光纤网络），这两个已经相对比较成熟。今天，40Gbps的光通信系统得到广泛商用。作为新一代光网络的领军技术，40G商用大门的开启，满足日益增长的带宽需求同时，还为ROADM、先进光调制技术、超强EFC等新技术的应用赢得了市场发展空间，并为全光网的演进、升级创造了条件。不过，这只是40Gbps的一个开始，要承担起未来传输主力的重任，40G还需要很多路要走。现在对40Gbps，乃至更高速率的100Gbps而言，光学硬件的发展是关键，同时还必须与其他光通讯技术协同发展，包括复杂的调制技术、信号处理技术、并行接口、主动追踪和补偿技术，这些条件

XXXX年光通信技术发展趋势和预测

我们对２011年光通信技术发展趋势和预测如下: ·光通讯行业更加精简，但是仍然期待着更完善的供应链那些在经济低迷前期和中期合并的网络设备制造商将在２011年发挥明显的优势,因为届时越来越少的大型企业能够独自赢得网络业务的大单。预计２01１年,阿尔卡特-朗讯和华为将角逐第一的位置，而Ｃｉｅｎa凭借对北电网络光纤业务的收购将加速缩小与前者之间的差距，紧随其后。预计201１年，网络设备制造商将控制其外包光元件供应商的数量，采取精简供应链的战略。因此,除非那些规模较小的元件供应商能提供独一无二且切合需求的产品,否则２０１１年对他们来说，将是比较困难的一年。此外,光产品供应商在201１年将继续面对供应链中需求波动的挑战。所有供应商都将逐步认识到缩短回收时间、提高预测的精确度和落实库存保有战略需求的重要性。因此,即使面对持续大幅度的增长需求,供应链的改善将使大部分主要产品的交付时间缩短至一到两周的时间。 ·感知型网络即将登场２0１1年将研发出能促进网络传输层向前演进的组件和系统。研发这些新型光产品的最终目的是为了创建感知型的网络，它们拥有

灵活的光子层，能够有意识、完全无缝地应对不断变化的流量情况、新型应用或者突发的带宽波动。目前行业里最热门的三大关键词——任何波长（ｃoｌｏrless)、任何方向（dｉrｅctionless)和任何竞争(cｏnｔeｎｔｉonless)——都是感知型网络的重要组成部分,它们所具备的特征赋予了任意类型的网络波长在任何方向都能达到任意目的地的能力。目前，业界正在研发复杂的光学转换器件,来构建网络和节点架构,进而实现自动端到端波长、转发器和路由的灵活转换。这些新组件和体系架构将建立在波长选择开关(ＷSS)的基础上并完善WＳS，成为灵活光网络的核心结构单元。此外，我们认为，功能集成式光电路板的受关注度将越来越高，因为它可以将更多的光功能和硬件集成到体积更小的产品中,而这一优势亦将促使网络设备生产商加速将其应用于各自的开发流程中。这种线路卡已被证明能通过子模块层面的集成提供显著的成本和密度优势。我们预计，有望在2013—２014年间，实现现有网络向包含以上光元件的感知型网络演进。 ·传输更快速、更灵活

自动化技术的现状与发展趋势

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/e87817908.html, 自动化技术的现状与发展趋势作者：孔庆儒马传山来源：《环球市场》2020年第10期摘要：近年来随着我国科技的不断进步，机械行业逐渐在我国兴起，并在经济发展中占据着重要地位，成为了我国经济发展所不可缺少的基础产业，因为机械关系到国家以及人民日常生活用品的方方面面，对于我国的经济发展有强大的推动作用，而机械中的自动化技术代表着机械的发展水平，因此，本文主要对机械自动化技术的现状进行了分析，并结合现状分析其未来的发展趋势。关键词：自动化技术;机械;发展现状;未来发展趋势随着社会不断发展而逐渐提高的机械自动化技术，被带进了我国众多的企业生产中，对我国国民总值的提高有很大作用，机械自动化的应用极大程度上节约了人力成本还提高了工作效率，提高了企业的生产水平，从而有效带动了企业的发展，增加了企业的收益。另外机械自动化技术还和产品生产的有关技术密切相关，对于企业产品的创新起着十分重要的作用，有利于企业发展。一、自动化技术的现状分析自我国改革开放以来，经济迅速发展，人民对机械制造的需求越来越大，从而促进了我国的机械制造水平的不断提高，而为了更好的适应时代发展，我国开始进行机械的自动化制造，但是由于我国机械自动化技术缺乏先进的科学技术支持，而机械自动化是在机械制造业中采用自动化技术，进行制造对象的连续自动加工，才能促进口动生产过程的有效实现，而我国落后的科学技术很大程度上阻碍了机械自动化技术的发展，从而导致我国机械制造行业发展受到严重的影响，仍然处于机械制造业发展的较低水平，为了制定有效的解决措施需要更好的了解我国自动化技术的现状，因此下面主要对我国自动化技术的现状进行了详细分析。（一）管理方式落后我国制造业目前拥有十几万个企业，并且发展十分不平衡，而且有大量的制造业发展水平低于我国制造业发展的最低水平，从而使我国和其他先进国家的制造业有较大的差距。经调查研究显示，造成我国制造业发展水平落后的主要原因是我国机械自动化管理的方式落后，在管理的时候仍然采用落后松散的管理方式，管理人员的专业素养也不够高，从而导致在管理过程中很难及时发现问题，阻碍了我国自动化技术的应用，而国外对机械自动化生产的管理却比较先进，这些国家通过计算机进行管理，不仅管理思想在不断提高，而且可以加大在机械制造过程中发现问题的效率，因此管理方式落后是我国自动化技术面临的一大问题。