数字图像处理技术的研究现状与发展方向

数字图像处理技术的研究现状与发展方向
数字图像处理技术的研究现状与发展方向

数字图像处理技术的研究现状与发展方向

孔大力崔洋

(山东水利职业学院,山东日照276826)

摘要:随着计算机技术的不断发展,数字图像处理技术的应用领域越来越广泛。本文主要对数字图像处理技术的方法、优点、数字图像处理的传统领域及热门领域及其未来的发展等进行相关的讨论。

关键词:数字图像处理;特征提取;分割;检索

引言

图像是指物体的描述信息,数字图像是一个物体的数字表示,图像处理则是对图像信息进行加工以满足人的视觉心理和应用需求的行为。数字图像处理是指利用计算机或其他数字设备对图像信息进行各种加工和处理,它是一门新兴的应用学科,其发展速度异常迅速,应用领域极为广泛。

数字图像处理的早期应用是对宇宙飞船发回的图像所进行的各种处理。到了70年代,图像处理技术的应用迅速从宇航领域扩展到生物医学、信息科学、资源环境科学、天文学、物理学、工业、农业、国防、教育、艺术等各个领域与行业,对经济、军事、文化及人们的日常生活产生重大的影响。

数字图像处理技术发展速度快、应用范围广的主要原因有两个。最初由于数字图像处理的数据量非常庞大,而计算机运行处理速度相对较慢,这就限制了数字图像处理的发展。现在计算机的计算能力迅速提高,运行速度大大提高,价格迅速下降,图像处理设备从中、小型计算机迅速过渡到个人计算机,为图像处理在各个领域的应用准备了条件。第二个原因是由于视觉是人类感知外部世界最重要的手段。据统计,在人类获取的信息中,视觉信息占60%,而图像正是人类获取信息的主要途径,因此,和视觉紧密相关的数字图像处理技术的潜在应用范围自然十分广阔。

1数字图像处理的目的

一般而言,对图像进行加工和分析主要有以下三方面的目的[1]:

(1)提高图像的视感质量,以达到赏心悦目的目的。如去除图像中的噪声,改变图像中的亮度和颜色,增强图像中的某些成分与抑制某些成分,对图像进行几何变换等,从而改善图像的质量,以达到或真实的、或清晰的、或色彩丰富的、或意想不到的艺术效果。

(2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,以便于计算机进行分析,例如,常用做模式识别和计算机视觉的预处理等。这些特征包含很多方面,如频域特性、灰度/颜色特性、边界/区域特性、纹理特性、形状/拓扑特性以及关系结构等。

(3)对图像数据进行变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。

2数字图像处理的方法

数字图像处理按处理方法分,主要有以下三类,即图像到图像的处理、图像到数据的处理和数据到图像的处理[2]。

(1)图像到图像。图像到图像的处理,其输入和输出均为图像。这种处理技术主要有图像增强、图像复原和图像编码。

首先,各类图像系统中图像的传送和转换中,总要造成图像的某些降质。第一类解决方法不考虑图像降质的原因,只将图像中感兴趣的特征有选择地突出,衰减次要信息,提高图像的可读性,增强图像中某些特征,使处理后的图像更适合人眼观察和机器分析。这类方法就是图像增强。例如,对图像的灰度值进行修正,可以增强图像的对比度;对图像进行平滑,可以抑制混入图像的噪声;利用锐化技

术,可以增强图像的边缘轮廓;利用几何校正技术,可以校正遥感图像的几何畸变;将灰度值表示转换为彩色表示,可以使人眼能区分更多的图像细节。通过图像增强处理,使图像比处理前更适合一个应用,如用于显示、打印、印刷、分析、创意等。第二类解决方法针对图像降质的原因,设法补偿降质因素,使改善后的图像尽可能接近原图像。这类方法称为图像复原。图像复原是试图利用图像的退化过程,建立相应的数学模型,沿着图像降质的逆过程,把已经退化的图像加以重建和复原,其目的是去除干扰和模糊,从而恢复图像的本来面目。

其次,大数据量的图像信息会给存储器的存储容量、通信干线的带宽以及计算机的处理速度增加极大的压力,因此需要对图像进行压缩处理或压缩编码,即是在保持一定图像质量的条件下,以尽可能少的比特数来表示图像,目的是节约图像存储空间、减少传输信道的容量、缩短图像加工处理时间。在数字图像处理领域中,常用的编码有信息保持编码、保真度编码和特征提取编码,具体方法有行程长度编码(RLE)法、LZW编码法、霍夫曼编码法(Huffman encoding)、预测及内插编码法、矢量量化编码法、变换编码法(如K-L变换编码和DCT编码)、模型法编码等。近些年来,分形编码和小波变换的技术也越来越多地应用在图像压缩的领域中,但是大多仍处于研究试用阶段,常见的图像压缩方法仍以前面介绍的为主。当然,在实际的应用中,多种图像压缩方法往往是结合起来使用的,如JPEG等,压缩过程可分为颜色模式转换及采样、DCT变换、量化、编码几部分。

(2)图像到数据。图像到数据的处理,其输入为图像,其输出为输入图像内容的各种符号表示。这类图像处理技术包括图像分割、图像识别、特征提取等。图像分割的任务是把图像空间按特征分离成互不交叠的有意义的区域,以便进一步对图像进行分析、识别、压缩编码等。图像分割通常可以按幅度不同、按边缘不同、按形状不同来划分各个区域等。常用的幅度分割方法是把图像的灰度分成不同的等级,然后用设置灰度值的方法确定有意义的区域或欲分割物体的边界。图像分割的应用十分广泛,几乎出现在有关图像处理的所有领域。例如遥感云图中不同云系和背景分布的分割;在医学应用中脑部MR图像分割成灰质、白质等脑组织和其他非脑组织区域;在交通图像分析中,把车辆目标从背景中分割出来等等。图像识别,也称为模式识别,是数字图像处理的一个新兴的研究方向。当今的识别方法通常有3种:统计识别法、语法结构识别法和模糊识别法。图像识别的统计方法着眼于反映出图像特点的某些特征,然后在特征空间中划分区域,定出根据特征识别图像的标准。但在一些图像识别中,往往要安排图像属于哪一类,而且还要描述图像的形态,例如指纹识别、场景分析等,特别是当图像特别复杂时,特征空间的维数特别高,这时统计的方法识别就很困难了,针对这种情况,提出语法结构识别法。它的主要思想是分析图像的结构,把复杂的图像看成是由简单的子图像组成,又把最简单的子图像作为基元,从基元集合出发,按照一定的构图规则来描述较复杂的图像。近几年,除了继续使用上述两种方法来识别图像外,还用了模糊集的方法来识别图像。在图像识别中,特征提取是很重要的一环。所谓图像的特征是指图像场中可用作标志的属性,而把图像的某些特征加以数字化的过程就称为特征提取。特征提取的过程比较复杂,它和识别对象的各种物理的、形态的性能都有联系,需要对识别对象的各种重要特征能有充分的理解,然后把这种特征转换为数字。对于不同的识别对象必须考虑不同的特征提取的方法,因此很难有统一的方法和理论。例如对遥感图像识别中,采用多波摄像的方法,把同一识别对象在不同波段的摄像上得到的灰度作为特征进行提取;而在癌细胞的识别中主要对核大、核畸形、核染色体等特征进行提取。

(3)数据到图像[3]。从数据到图像的处理,其输入为数据,输出为图像,即图像重建过程。一幅图像经过量化处理以后,得到一个二维数组,这个过程是从图像到数据,即对图像用数据进行数据描述,就可以进行各种图像处理。然而如果有一组与图像有关的物理数据,反过来建立图像,这就是图像重建要解决的问题。图像重建主要是利用采集的数据来重建图像,主要算法有代数法、迭代法、傅立叶反投影法和使用最广泛的卷积反投影法等。计算机断层扫描(ComPMted TomograPhy,简称CT)就是利用投影数据重建图像的典型实例。所谓CT图像重建是按照采集后的数据,求解图像矩阵中像素,然后

重新构造图像的过程;图像矩阵的求解由计算机完成,在CT图像重建的解析法中,当前最常用的是采用卷积运算的滤波反投影法,也称卷积反射影法。卷积反投影重建图像时,先把由检测器上获得的原始数据与一个滤波函数进行了卷积运算,得到各方向卷积的投影函数;然后再把它们从各方向进行反投影,即按其原路径平均分配到每一矩阵元上,进行叠加后得到每一矩阵元的CT值;再经过适当处理后就可以得到被扫描物体的断层图像。卷积反投影可消除单纯的反投影产生的边缘失锐效应,补偿投影中的高频成分和降低投影中心密度,并保证重建图像边缘清晰和内部分布均匀。

3数字图像处理的优点

(1)再见性好:模拟图像处理与数字图像处理最大的不同在于,数字图像处理不会因为图像的存储、复制或传输等一系列操作而引起图像质量的降低。

(2)适用面宽:图像可以来自许多的信息源。它小可以小到电子显微镜的图像,大可以大到遥感图像、航空照片或者天文望远镜的图像。

(3)灵活性高:数字图像处理技术不只可以完成线性运算,而且可以实现非线性的处理,即只要是能够用逻辑关系或数学公式来进行表达的所有运算都可以用数字图像处理来实现。

(4)信息压缩潜力大:由于数字图像中各个像素不是相互独立的,相关性大,所以,在图像处理中信息压缩的潜力比较大。

4数字图像处理的应用

4.1数字图像处理的传统应用

数字图像处理主要应用于下面几个领域:

通信:包括图像传输、电视电话和视频会议等,主要是进行图像压缩甚至理解基础上的压缩。

宇宙探测:由于太空技术的发展,需要用数字处理技术处理大量的星体照片。

遥感:航空遥感和卫星遥感图像需要用数字技术加工处理,并提取有用的信息。主要用于地形地质、矿藏探查以及森林、水利、海洋和农业等资源调查、自然灾害预测预报、环境污染检测、气象卫星云图处理以及地面军事目标的识别。

生物医学领域:图像处理在医学界的应用非常广泛,无论是临床诊断还是病理研究都大量采用图像处理技术。它的直观、无创伤和安全方便等优点备受青睐。图像处理首先应用于细胞分类、染色体分类和放射图像等。20世纪70年代,数字图像处理在医学上的应用有了重大突破,1972年X射线断层扫描CT得到实际应用;1977年白血病自动分类仪问世;1980年实现了CT的立体重建。

工业生产中的应用:在生产线中对产品及部件进行无损检测是图像处理技术的重要应用领域。该领域的应用从20世纪70年代起取得了迅速的发展,主要是产品质量检测、生产过程的自动控制和CAD/CAM等。

军事、公安等方面的应用:军事的目标是侦察、制导和警戒系统和自动灭火器的控制及反伪装;公安部门的现场照片、指纹、手迹、印章和人像等的处理和辨识;历史文字和图片档案的修复和管理等[4]。

机器人视觉:机器视觉作为智能机器人的重要感觉器官,主要进行三维景物理解和自主机器人;邮政、医院和家庭服务的智能机器人;装配线工件识别和定位;太空机器人的自动操作等。

视频和多媒体系统:目前,电视制作系统广泛使用的图像处理、变换和合成;多煤体系统中静止图像和动态图像的采集、压缩、处理、存储和传输等。

科学可视化:图像处理和计算机图形学紧密结合,形成了科学研究各个领域新型的研究工具。

电子商务:当前呼声甚高的电子商务中,图像处理技术也大有可为,如身份认证、产品防伪和水印技术等。

4.2数字图像处理技术的热门应用领域——

—基于互联网的图像系统

数字图像处理的热门应用领域包括印刷制版、电视、多媒体、互联网、DRM、电影特技、游戏、动画制作、数字相机、虚拟现实、电子商务、宽带应用、DAM等。这里主要介绍基于互联网的图像系统。

互联网图像系统的结构:

(1)解决图像数据大与网络带宽窄的问题。

随着互联网上大量高清晰度(几十兆)

图像的出

现,如何发布和管理这些图像的问题就摆在了面前,为此,在1996年柯达联合LivePicture、微软、惠普公司开发了一种专门用于数字照相的图像格式FlashPix(.fpx)(柯达、HP,LivePicture等公司同时为了支持FlashPix图像文件在互联网上的传播,开发了Internet传输协议:Internet Imaging Protocol,即IIP。经保证(1)高分辨率图像在Internet上的快速传输;(2)服务器对浏览器端图像处理请求的响应):这个用于网络成象的快速传递图象系统由插入的浏览器和服务器模块组成,使你能通过自己的浏览器访问网上的FlashPix图象并且打印它们,打印出的图象质量就如同从CD上得到的一样好。另外,你可以点出一个FlashPix图象,利用工具使它缩小、放大、摇镜头或剪贴,所有这些命令的切换只需很短的时间。可以预见不远的将来,FlashPix的应用将大大缓解网络的高清图像的传递问题。

(2)解决与信息安全、版权保护相关的图像问题。

随着因特网在各个应用领域的扩展,多媒体数字作品(图像、视频、音频等)纷纷以网络形式发表,这些作品的版权保护就成为一个迫切而又比较难以解决的问题。数字水印(watermark)是解决这一问题的有效办法。这种被嵌入的水印(通常是不可见或不可察的)可以是一段文字、标识、序列号、其他图像等,它与原始数据紧密结合,并隐藏其中,成为源数据不可分离的一部分,其能够在经历了某些不破坏原始数据的操作(如压缩等)后仍然保存下来,从而通过在原始数据中嵌入秘密信息——

—水印来证实该数据的所有权。

(3)解决静止、活动图像的存储与检索的问题。

当我们的数字图像数量很多时(达到上千张、甚至上百万张),如何快速有效地找到需要的数字图像是一项有挑战性的工作。那么,如何利用计算机辅助检索图像呢(与文本检索不同,图像与图像之间的比较是一个复杂的问题)?为了解决这个问题,可以采用基于内容的图像检索方法CBIR:利用图片样本检索。可以由用户准备图片样本;可以在图片库中浏览;系统给出各类代表图像;从系统中随机抽取(检索是一个逐步求精的过程)。

利用草图检索。

利用图像特征模板检索,如颜色特征模板,指定各种颜色的比率等。

④以上方式结合。

先用草图或指定特征获取图片样本,再用图片样本检索。其内容匹配的主要策略有:颜色、纹理、形状特征匹配。

5数字图像处理技术的发展方向

数字图像处理技术的未来发展大致可归纳为:图像处理的发展将围绕HDTV(高清晰度电视)的研制;开展实时图像处理的理论及技术研究,向着高速、高分辨率、立体化、多媒体化、智能化和标准化方向发展;图像与图形相结合,朝着三维成像或多维成像的方向发展。硬件芯片研究,把图像处理的众多功能固化在芯片上,更便于应用;新理论与新算法研究。在图像处理领域,近几年来引入了一些新的理论并提出了一些新的算法如小波分析(Wavelet)、分析几何(Fractal)、形态学(Morphology)、遗传算法(Genetic Algorithms,GA)和人工神经网络(Artificial Neural Networks)等。

6结束语

随着科学技术的发展,数字图像处理显得越来越重要。数字图像处理技术正在向处理算法更优化、处理速度更快、处理后的图像清晰度更高的方向发展,实现图像的智能生成、处理、识别和理解是数字图像处理的最终目标。小至个人的生活、工作,大到宇宙探测和遥感技术的应用,数字图像处理技术是其他任何技术都无法替代的,它将独立占有一席天地,所以我们任重而道远,努力去探究这门技术,让它发挥得更加淋漓尽致。

参考文献:

[1][美]R afae l C.Gonza lez、R ichard E.W oods、Steven L.Ed2dins (阮秋琦等译).数字图像处理(MATLAB版,国外电子与通信教材系列)[M].北京:电子工业出社,2006,4.

[2]Kenneth R.Castleman(朱志刚译).数字图像处理[M].北京:电子工业出版社,1998.

[3]郑建英.数字图像处理技术[M].内蒙古科技与经济出版社,2002.

收稿日期:2012-10-31

作者简介:孔大力(1981.6-),男,山东日照人,墨尔本大学通信工程与工程项目管理双硕士,山东水利职业学院教师,研究方向:视频信号的网络传输等。

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智能化方向发展,推出了部分数字化产品,因而在若干个门类品种上取得了较快增长。从近期中国仪表行业发展的情况来看势头喜人的,与全国制造业一样,虽然遇到了不少困难但仍然保持了向上发展的态势。 尽管中国仪器市场正在快速的发展着,但与国外仪器生产企业比较仍然有很大的差距。中国主要科研单位、学校以及企业等单位中使用的高档、大型仪器设备几乎全部依赖进口。同时,国外公司还占有国内中档产品以及许多关键零部件市场60%以上的份额。世界测试仪器市场对中国的影响依然非常大。目前,在世界电子测量仪器市场上,竞争日趋激烈。以往,测试仪器生产厂商主要都将仪器产品的高性能作为竞争优势,厂商开发什么,用户买什么。而今则已变成厂商努力开发用户需要的仪器,并且把更便宜、更好、更快、更易使用的测试仪器作为奋斗目标。在信息化的推动下,全世界测试仪器市场将继续保持增长的势头。人们普遍认为,电子测量仪器市场的前景依然乐观。 国际仪器发展趋势和国内现状 一、国际趋势

大数据发展现状与未来发展趋势研究

大数据发展现状与未来发展趋势研究 朱孔村 (江苏省科学技术情报研究所,江苏南京210042) 【摘要】数据是信息化时代的“新石油”资源,如何利用好这种“新石油”资源需要大数据技术的支持。文章介绍了大数据技术及其发展历程,概括了当前国内外大数据的发展现状并展望了大数据技术和产业方面的未来发展趋势。 【关键词】大数据;现状;趋势 【中图分类号】TP391【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2019)01-0115-04 Research on the Current Situation and Future Development Trend of Big Data Abstract: Data is the “new petroleum” resource of the information age and how to make good use of this “new petroleum” resource needs the support of big data technology. This paper first introduces the big data technology and its development process and summarizes the current development of big data at home and abroad. Finally, the future development trend of big data technology and industry is prospected. Key words: big data; current situation; trend 1 大数据技术概述 1.1大数据技术 随着物联网、云计算、移动互联网等技术的成熟,以及智能移动终端的普及,全社会的数据量呈指数型增长,全球已经进入以数据为核心的大数据时代。大数据并不是一个新的概念,信息技术发展的每一个阶段都会遇到数据处理的问题,人类需要不停的面对来自数据的挑战。为满足商业结构化数据存储的需求而产生了关系型数据库,为满足互联网时代非结构化数据存储需求而产生了NoSQL技术,而大数据技术的产生是为了解决大型数据集分析的问题。 大数据技术目前还没有一个确切的定义,各行各业有着自己的见解,但总体而言,其关键在于从数量庞大、种类繁多的数据中提取出有用的信息。维基百科从数据处理的角度将大数据定义为一个超大的、难以用现有常规的数据库管理技术和工具处理的数据集。国际数据公司(IDC)给出的报告指出,大数据技术描述了一种新一代技术和构架,以很经济的方式、以高速的捕获、发现和分析技术,从各种超大规模的数据中提取价值[1]。 少量的数据看似杂乱无章,但是当数据累积到一定程度时,就会呈现出一种规律和秩序。大数据的价值就在于数据分析,利用大数据分析技术,从海量数据中总结经验、发现规律、预测趋势,最终为辅助决策服务。《大数据时代》的作者克托·迈尔-舍恩伯格认为:“大数据开启了一次重大的时代转型”,他指出大数据将带来巨大的变革,改变人们的生活、工作和思维方式,改变人们的商业模式,影响人们的经济、政治、科技和社会等各个层面。 1.2大数据发展历程 1.2.1萌芽阶段 20世纪90年代,“大数据”这个术语开始出现。1998年SGI首席科学家John Masey在USENIX大会上提出大数据的概念,他当时发表了一篇名为Big Data and the Next Wave of Infrastress的论文,使用了大数据来描述数据爆炸的现象。但是那时的大数据只表示“大量的数据或数据集”这样的字面含义,还没有涵盖到相关的采集、存储、分析挖掘、应用等技术方法与特征内涵 1.2.2发展阶段 从20世纪末到21世纪初期是大数据的发展期,在这一阶段中大数据逐渐为学术界的研究者所关注,相关的定义、内涵、特性也得到了进一步的丰富。2003至2006年,Google 发布的GFS、MapReduce和BigTable三篇论文对大数据的发展起到重要作用。2006至2009年,大数据技术形成并行运算与分布式系统。2009年,Jeff Dean在BigTable基础上开发了Spanner数据库。随着数据挖掘理论和数据库技术的逐步成熟,一批商业智能工具和知识管理技术如数据仓库、专家系统、知识管理系统等开始被应用。 1.2.3成熟阶段 2011年至今,是大数据发展的成熟阶段,越来越多的研究者对大数据的认识从技术概念丰富到了信息资产与思维变革等多个维度,一些国家、社会组织、企业开始将大数据上升为 总第21卷233期大众科技Vol.21 No.1 2019年1月Popular Science & Technology January 2019 【收稿日期】2018-11-06 【作者简介】朱孔村(1985-),男,山东临沂人,江苏省科学技术情报研究所实习研究员,从事电子政务相关工作。 - 115 -

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

国内外公路研究现状与发展趋势

第1章绪论 1.1我国公路现状 交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门,是国民经济和社会发展的动脉,是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式,其中,铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用,公路则起着“面”的作用,各种运输方式之间通过公路路网联结起来,形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来,灵活、快捷的公路运输发展迅速,目前,在综合运输体系中,公路运输客运量、货运量所占比重分别达90%以上和近80%。高速公路是经济发展的必然产物,在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上,高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施,为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比,高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势,其行车速度比普通公路高出50%以上,通行能力提高了2~6倍,并可降低30%以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来,经过60多年的建设,公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束,“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展,公路交通运输紧张状况已实现总体缓解,基础设施规模迅速扩大,运输服务水平稳步提升,安全保障能力明显增强,为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年,全国累计完成公路建设投资2.93万亿元,年均增长近16%,约为“十一五”预计总投资的1.2倍,也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长,极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看,“十一五”期间基本保持在4.5%左右。 在投资带动下,公路网规模不断扩大,截至2009年底,全国公路网总里程达到386万公里,其中高速公路6.51万公里,二级及以上公路42.52万公里,分别较"十五"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里;全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底,全国公路网总里程将达到395万公里,高速公路超过7万公里,分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%,总里程将达到345万公里,实现全国96%的乡镇通沥青(水泥)路。 “十一五”期间公路的快速发展,为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来,为应对国际金融危机,以高速公路为重点,建设步伐进一步加快,“十一五”末高速公路里程将达到"十五"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元,直接拉动GDP增长约3万亿元,拉动相关行业产出

大数据发展背景与研究现状

大数据发展背景与研究现状 (一)大数据时代的背景 随着计算机存储能力的提升和复杂算法的发展,近年来的数据量成指数型增长,这些趋势使科学技术发展也日新月异,商业模式发生了颠覆式变化。《分 MGI)发 “赢 技术使得在线购物的完成率提升了10%到15%。我国信息数据资源80%以上掌握在各级政府部门手里,但很多数据却与世隔绝“深藏闺中”,成为极大的浪费。2015年,国务院印发《促进大数据发展行动纲要》,明确要求“2018年底前建成国家政府数据统一开放平台”;今年5月,国务院办公厅又印发《政务信息系

统整合共享实施方案》,进一步推动政府数据向社会开放。1 大数据可以把人们从旧的价值观和发展观中解放出来,从全新的视角和角度理解世界的科技进步和复杂技术的涌现,变革人们关于工作、生活和思维的看法。大数据的应用十分广泛,通过对大规模数据的分析,利用数据整体性与涌现性、相关性与不确定性、多样性与非线性及并行性与实时性研究大数据在 。2012年Gartner认为,不到两年时间大数据将成为新技术发展的热点,海量和多样化的信息资产使得大数据需要新的处理模式,才能为数据信息使用者提供有效的信息,使得企业洞察危险的能力增强,流程得以优化,决策更加准确。Victor 在其最新着作《大数据时代——生活、工作与思维的大变革》中指出,大数据 1人民网 26个好用大数据的秘诀

时代要想得到有价值的信息,要从总体而不是少量的数据样本分析与实务相关的所有数据。更加注重数据之间的相关关系,乐于加收纷繁复杂的数据,而不再探求难以捉摸的因果关系和追求数据的精确性。欧盟在其公布的《数字议程》中指出公共数据的市场价值约有320亿欧元,公共数据的开放和再利用可以产生新的商业和工作机会。开放行、公共数据,增加政府的开放和透明度可以给 年9 展的进程。2017年8月30日,国家旅游局、银联商务股份有限公司和中国电信集团联合成立“旅游消费但是数据联合实验室”,并发布了首份研究成果《2017年上半年中国旅游消费大数据报告》。三方在各自的领域有深耕多年的技术、大数据能力、市场资源和经验,通过签署站多合作,可以实现资源共享,优势互 3国家十三五规划纲要

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统,它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境,为城市生物提供适宜的生境;另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词,各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释,西方城市规划概念中一般不提城市绿地,而是开敞空间(Open Space),我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念,包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同,但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性,即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观,是城市中保持自然景观,或使自然景观得到恢复的地域,是城市自然景观和人文景观的综合体现,是城市中最能体现生态性的生态空间,是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括:组织城市空间的功能、生态功能(改善生态环境的功能、生物多样性保护功能)、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括:城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程,认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动(1843~1887)、公园体系(1880~1890)、重塑城市(1898~1946)、战后大发展(1945~1970)、生物圈意识(1970年以后)等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程,其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念,绿带网络提供城区间的隔离、交通通道,并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则,对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年,英国议会通过了绿带法案(Green Belt Act)。1944年的大伦敦规划,环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年,又将该绿带宽度增加到6~10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年,莫斯科进行了第一个市政建设总体规划,规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”;1960年调整城市边界时,“森林公园带”进一步扩大为10~15公里宽,北部最宽处达28公里;1971年,莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式,将城市分隔为多中心结构。目前,德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩,其树种主要为乡土树种,基本上是高大的落叶乔木(栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等)[4]。在绿化城

中国管理研究的现状及发展前景

徐淑英《光明日报》( 2011年07月29日11 版) 过去20多年来,中国管理学研究关注西方情境的研究课题,验证西方发展出来的理论,并借用西方的研究方法论。而旨在解决中国企业面临的问题和针对中国管理现象提出有意义的理论解释,这方面的研究却迟滞不前。围绕到底是追求“中国管理理论”(即在中国管理情境中检验西方理论)还是“管理的中国理论”(即针对中国现象和问题提出自己的理论)的争论,很多学者作出了积极探索。中国的管理学研究者应遵循科学探究的自主性原则,保持对常规科学局限性的警觉,从事既能贡献普遍管理知识,又能解决中国管理问题的研究。 国际管理学研究中的一个现象 全球化商业活动的增加,不仅使得全球化的跨国公司对管理知识的需求大大增加,而且那些处于新兴经济体(比如俄罗斯、印度和中国)中的公司,由于在国际市场上扮演越来越重要的角色,也非常渴望得到管理实践所需的知识。除了新兴经济体外,许多发达地区的管理研究也十分活跃。有学者观察到了国际学者的一种明显偏好:从主流管理学文献(基本上是基于北美,特别是美国的文献)中套用已有的理论、构念和方法来研究本土的现象。这导致了JamesMarch(詹姆斯·马奇)所认为的组织研究的“趋同化”。这个趋势是值得注意的,因为它有可能放慢有效的全球管理知识的发展速度,也会阻碍科学的进步。这样的趋势在中国也是存在的。

科学研究总是有目的的:执著于寻找真相(reality)和追求真理(truth)。科学的研究方法确保了科学家的发现是接近于真理的,这也是所有科学研究应该达到的严谨性(rigor)标准。然而对于管理学这门应用科学来说,真理本身是不够的。管理研究的第二个目标是获取有益于提高实践水平的知识,这就是管理学者应该达到的切题性(re levance)标准。但现在大部分的中国学者都是严谨有余,切题不足。 目前,套用西方发展起来的理论在中国进行演绎性研究主导了中国管理学研究领域。用这种方法进行的研究倾向于把成果发表在国际性杂志上,尤其是国际顶尖杂志。这类研究成果验证了已有理论或者对其情境性边界进行了延伸研究,说明了如何使用现有研究成果来解释一些新情境下出现的独特现象和问题。但这样的研究倾向对现有的理论发展只能提供有限的贡献,因为它的目的并非寻找对地方性问题的新的解释。这种方法也限制了对中国特有的重要现象以及对中国有重要影响的事件的理解。 笔者并不认为学者的目标就是发展新的理论,而是提请注意这一事实:绝大部分中国的研究都不约而同地采用西方已有理论来解释中国现象。这一趋势形成的原因可以从两个方面进行解释。 首先是因为缺乏先进的科学研究方法的训练和对科学目的的正确理解。一些研究者错误地认为,科学的目的是发表文章,而非寻找对重要现象的恰当理解和解释。中国学者可以很快学会如何正确使用研

本课题国内外研究现状及发展趋势

本课题国内外研究现状及发展趋势 医用信息系统同其他行业的信息系统相比具有其明显的特殊性,医用信息系统有大量的CT、MRI等的图象,B超、内窥镜等的视频数据,还有大量的CT、MRI、B超、PET、电子内窥镜等的医用检查设备。医用信息系统中大量的如HIS,RIS,PACS,MODALITY,CPR等部门级的系统之间有大量需要交流和共用的信息,如何将这些数据有效的交流,如何减少重复手工劳动,减少数据冗余.以提供给医生、护士从而提高诊断和治疗水平,或者提供给医院管理者以提高医院的管理水平.换而言之,就是将医院各部门之间的数据互相平滑高效的交流以及医用信息的整合集成成为世界各国致力于医用信息系统的专家学者和相关研究机构的研究话题。 Radiological Society of North America(RSNA)和Healthcare Information and Management Systems Society(HIMSS)提出了IHE框架试图解决这些信息的交流和集成问题。

IHE规范遵循DICOM标准和HL7标准.DICOM标准的全称是“医学数字成像与通信”(digital imaging and communication in medicine)标准,不仅支持医学放射图象,而且面向所有的医学图象,只要简单的增加相应的服务对象类(SOP)即可,可扩展到心电图,内窥镜图象,牙医图象,病理学图象等。HL7主要为面向健康的计算机系统提供临床、金融、管理信息的电子交换标准.IHE规范还提供了HL7到DICOM的互操作. 国内随着医疗行业改革,医疗服务行业开始面向市场,通过信息化的战略来提高医患的满意度以提到很多医院的议事日程.因此构建一个集成化的标准化的系统来及时的获取各种临床信息变的非常迫 切.目前国内有许多厂商拥有遵循DICOM标准的PACS系统,然而将

国外教学设计研究现状与发展趋势

国外教学设计研究现状与发展趋势 教学设计过程所产生的问题的讨论、教学设计研究的发展趋势等方面对国外教学设计研究的现状与发展趋势进行了系统阐述。 随着科学技术的发展,心理学、教育学理论研究的深入,教学设计近年来成为国内外教育界关注的课题之一。考察国外教学设计的研究成果,对我们深化课堂教学改革,全面推行素质教育,提高教学效率将有莫大的启发。 一、国外教学设计研究的现状 如何提高课堂教学质量和教学效率一直是教学研究的核心问题。为了解决这个问题,许多教育工作者或从改变教学媒体、方法,或从精选教学内容,或从改进评价方式和课堂管理等进行深入的研究,但同时他们又感到单一方面的改革其效果不能令人满意。因此,他们开始重新思考教学设计的问题,并借鉴认知理论、技术学等新成果;从更为系统的角度探索问题,以找到在整体上提高教学效益的突破口。 1.学设计的概念 什么是教学设计?为了更清楚的理解这个概念,让我们先了解什么是教学和设计。美国的教育学家史密斯(P.L. Smith )和拉根(T. J.Ragan)认为,教学就是信息的传递及促进学生达到预定、专门学习目标的活动。它是教育的一个分支,包含了学习、训练和讲授等活动。所谓设计,是指在进行某件事之前所作的有系统的计划过程或为了解决某个问题而实施的计划,它可以从精确性、细致性、系统性等方面去判断其效果的好坏。设计者必须以高度的精确和谨慎态度,具有系统计划一个方案的才能进行设计,否则,会导致时间的误用、资源的浪费甚至无效、沉闷和缺乏动机的学习。因此,设计应考虑许多可能影响实施计划或受计划实施所影响的因素。如,设计者要考虑可能影响教学成功的因素,通过上课,把预先设计好的视觉、听觉及其他传递形式的信息传递出去。所以,教学设计的特点除上面谈到的精确、细致和系统之外,还应有形象性、创造性、工艺性、扩展性和自然性等特点。由此可见,教学设计就是把教学原理转换成教学材料和教学活动计划的系统过程,是指为了达到预期教学目标而运用系统观点和方法,遵循教学过程基本规律,对教学活动进行系统计划的过程,是教什么(课程和内容等)与怎么教(组织、方法、策略、手段及其他传媒工具的使用等)的过程。具体来说,一方面它象工程那样需要以过去成功的原理为基础来计划他们的工作,不仅在功能方面,而且以生动的、吸引人的方式来设计事情或活动,建立用以指导他们决策、解决问题的程序。另一方面,这个系统过程是以一种书面的形式把将要完成的事情或活动的结果写下来,而不是变成实际的产品或结果。因此,当教学媒体不仅仅是教师时,系统的计划就显得尤其重要。好的教师有能力根据学生的需要马上调节教学。但当教学媒体不能迅速加以调节时(如印刷体的材料、录像材料、以电脑为基础的教学),以教学原理为基础的设计就显得相当重要。所以,教学设计过程主要依据三个方面进行设计:第一,教学的目标是什么?第二,教学策略和教学媒体有哪些?第三,我们如何检验所达到的结果?如何评价和修改教学材料? 韦斯特(Charles K. West )等人则从认知科学的角度来探讨教学设计。他们认为教学就是以系统的方式传授知识,是关于技术程序纲要或指南的实施。它也是指教师的行动、实践或职业活动。设计是计划或布局安排的意思,是指用某种媒介形成某件事情的结构方式。所以教学设计的研究应从以下几个方面出发:(1)在当今复杂的社会里,人们需要学会如何学习。这种需要大大地扩大了教学的目标,它应该包括学习者将能够了解并适当地运用认知策略;(2 )教学设计应该使用认知策略作为教学的手段;(3 )教师将充当教学传递活动中运用认知策略和奖励认知策略运用的模范;(4)把认知策略的知识、适当的应用以及对认知策略

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要:本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性,介绍了各行业模具的现状及发展方向;文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术,则是依据着国际模具市场的发展趋势, 转变着模具品牌产品的发展规模,不断的提高着模具设计水平,迎合着模具企 业的经济发展需求,也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词:发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD/CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy.It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die.It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前,模具行业的生产性服务业发展迅速,模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化,为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现,这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用,另外,我国的模具品种仍然不丰富,模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位,使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来,我国模具工业均以每年15%以上的增长速度快速发展。“十一五”期间,我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展,模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔,特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下,对模具的需求量和档次也越来越高,同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币,比上一年增长21%,模具出口亿美元,比上一年增长35.7%,模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

CAD的研究现状及发展趋势

CAD的研究现状及发展趋势 计算机辅助设计技术是电子信息技术的一个重要组成部分;是促进科研成果开发和转化、实现设计自动化、加快国民经济发展和国防现代化 的一项关键新技术;是提高产品和工程设计水平、降低消耗、缩短科研和新产品开发周期、大幅度提高劳动生产率的重要手段;是科研单位提高 自主研发能力和管理水平、参与国际竞争的重要条件;也是进一步向计算机辅助制造、计算机集成制造系统发展的重要基础。 CAD技术的发展与应用水平已经成为一个国家科学技术现代化和工业现代化的重 要标志之一,它使产品设计工作的内容和方式发生了 根本性变革,彻底改变了传统手工设计绘图的方式,极大地提高了产品开发的速度,提高了设计精度。这一新技术的应用将人类的聪明才智 和创造能力与计算机高速而精确的计算能力、大容量的存储和数据处理功能结合起来,使两者相得益彰。 早期的CAD也就是计算机绘图,以完成图形的设计与绘制工作为主。经过40多年的研究与应用,CAD的概念已发生了本质飞跃,它不仅包括图形处理 ,还包括概念设计、造型设计和原理样机设计等内容。它吸收和运用了更多的与设计技术相关联的科学技术和理论,以及优化设计、可靠性设计、有限元分析 、价值分析和系统工程等知识。与传统设计方法比较,cad彻底改变了设计的方式,提出了新的设计理念,把设计人员从繁琐、机械的设计工作中解脱出来 ,将精力和聪明才智转移到创造性的设计过程中,大大提高了产品设计的精度和可靠新,缩短了产品设计周期,降低了产品的成本。 1、CAD建模技术的研究和发展 建模技术是CAD的核心技术,建模技术的研究、发展和应用,就代表了CAD技术的研究、发展和应用。下图给出了建模技术的发展情况。图中明确显示了从50年代至今建模技术的发展经历了二维建模、三维几何建模(包括线框建模、曲面建模、实体建模)、特征建模(包括参数化和变量化建模)及产品集成建模的发展过程。 二维建模是最初的CAD技术用来解决二维绘图问题的,后来发展为三维的几何建模技术。三维几何建模又分为线框建模、曲面建模和实体建模。线框建模是以线来构造三维物体,其主要算法是空间自由曲线的拟合和表达相对简单。曲面建模是由曲面来构造

CRM国内外研究现状和发展趋势分析

I 课 程 考 试 论 文 题目 CRM 国内外研究现状和发展趋势分析 学 院 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 二○一二年 三月

摘要 客户关系管理是目前国际上管理界和信息技术界共同关注的焦点问题, 也成为近年来国际管理界和信息技术界发展最迅速的领域之一。作为一项管理工程,CRM 自有其独特的复杂性,尤其是在中国企业的具体应用中,更夹杂了部分“中国特色”。在CRM不断发展的同时,也存在不少的问题。本文首先概述了CRM的起源和内涵,再从国内外展开分析CRM现状,最后提出CRM的发展趋势,说明了客户关系管理理论未来的研究方向。 关键词CRM;客户关系管理;研究现状;发展趋势 II

目录 摘要 .......................................................................................................... II 目录 ......................................................................................................... I II 第1章 CRM理论及其研究 . (1) 1.1 CRM的概念 (1) 1.2 CRM的内涵 (2) 第2章相关理论 (3) 2.1 国外研究现状 (3) 2.2 国内研究现状 (4) 2.3 国内外研究现状 (5) 第3章CRM的发展趋势 (7) 3.1 社交型CRM势不可挡 (7) 3.2 基于云的CRM服务将继续获得进一步发展 (8) 3.3 根据客户反馈及时调整流程改进顺序 (8) 3.4 CRM将与其它关键业务系统整合在一起 (8) 3.5 CRM将成为信息的汇聚地 (9) 参考文献 (10) III

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