视觉计算理论精选(九篇)

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第1篇：视觉计算理论范文

关键词：水利部门 预算管理 解决措施

水利是国民经济的大动脉，其发展如何直接影响国民经济的发展前景，而水利部门预算管理更是影响水利事业单位投资的合理性和高效性、是否符合民生经济的发展要求，因此本文从水利部门预算管理存在的问题及解决措施展开讨论。

一、水利部门预算管理的重要性

凡事预则立，不预则废。预算是水利事业财务工作中的不可或缺的关键，通过资源整合确立资源分配的合理性，针对水利事业实际需要做出详尽的计划，给高层管理者的各种决策提供强而有力的支持。鉴于水利单位即可以是公益化的事业单位，又可以是经营性企业的特殊性，为了避免产权不清，事权不楚的局面，在财务管理中水利部门预算管理工作就显得尤为重要；另外，近年来水利事业发展如破竹之势，投入的资金也逐年增长，因此对水利部门预算管理工作也提出了更高的要求，确保预算的准确性和合理性，促进水利事业在新环境下稳定发展。

我国于2015年1月1日正式实施新的《中华人民共和国预算法》，由此可以看出，国内对预算法的重视程度，在新法的实施过程中，水利单位要根据新《预算法》的规定来完善水利部门预算管理模式。

二、水利部门预算管理存在的问题

（一）水利部门预算管理体系缺乏科学性

在实际的工作中，水利部门做预算时绝大部分是根据上半年的财务数据为基础来制定本年度的预算统计，并没有结合近期的实际情况作为参考。同时，在编制水利部门预算中各部门之间的配合度不够，部门之间缺乏沟通导致部门目标和水利单位的整体目标无法有效的结合起来，因此不能科学、合理的规划整个水利单位的资金分配问题。同时，编制过程中仅重视预算表中的数字，却从不在乎数字的来源和类别，预算明细不详尽，支出情况含糊不清，一旦单位发生不常见的支出事项，抑或是新增什么项目，常常会使水利单位陷入内部资金短缺的窘境。

（二）水利部门预算管理缺乏执行力度

水利单位往往忽视预算在执行管理中的监督管理问题，误以为年度预算已经做好，资金问题就万事大吉。殊不知，编制预算仅仅是一个开始，后续还要对资金的分配和使用、支出明细等费用做合理审批和分析，及时分析和调整预算中不合理的部分。同时，水利单位对资金使用效果的跟踪调查做的也不够细致，“重分配，轻审查”的情况严重。水利部门预算管理工作缺乏有效的激励惩罚体系导致无法有效的对预算进行控制和监督，久而久之，资金占有、挪用情况时有发生，预算执行力度缺失导致水利单位无法有效的调整预算，无法准确调整、分析预算中计划与实际产生的差距，长期以往，单位内部的成本很难得到控制。

（三）预算管理与部门之间缺乏联系

水利部门预算管理是联系水利各部门工作职责和服务社会的载体，水利单位通过预算管理可以实现以水利单位各个部门的工作职责服务社会的终极目标，所以说，各个部门的工作职责很重要。但在实际中，预算管理工作缺乏各部门之间的配合，各部门之间工作职责很难归结在一起为社会服务，特别是部门目标和单位目标都达不到统一，在制定预算工作中没有必要的沟通和利益衔接。水利部门预算管理的工作人员只是注重本年度的预算是否超出既定指标，反而不清楚自身的职责是全水利单位的整体预算目标，缺乏预算战略目标的基础，甚至有人不理解什么战略目标，纸上谈兵的预算管理仅仅注重短期的目标是否得以实现，长期的企业目标却无人问津，导致短期目标与长期目标脱节，难以达到预算的真实目的。

（四）水利部门预算的绩效考评效果不明显

绩效考评的结果还需要灵活的结合水利部门预算管理的实践，合理有效的运用到预算编制中去，才可以实现水利部门预算管理的良性循环。预算管理工作的绩效考评体系不完善、考核方式不规范、制定的评价指标不合乎情理直接削减了各部门之间管理人员对预算工作的积极性，极大影响了水利部门预算管理工作的效率。如果水利单位仅仅将绩效考评作为相关结果作档案资料而不对预算中支出资金做任何深思熟虑的判断，对绩效考评的结果难以产生实行性的束缚力，直接影响水利部门预算的准确性和成效。

三、水利部门预算管理存在问题的解决措施

（一）增强水利部门预算管理的科学性

预算管理要充分听取各个水利部门的意见，广泛的收集预算资料，充分调研、合理预算，并在水利的实际工作中通过不断完善、及时修改，使水利部门预算更加符合实情，确保预算准确性。同时，在预算管理工作中，水利单位要根据上年度的预算计划，综合分析预算的执行情况，充分掌握水利单位当年的业务活动和财政收支情况，分析去年预算工作中的失误点，结合实际情况来合理编制本年度的预算工作。从水利单位的长期目标来说，一定要以战略目标为预算管理的根本目标。换句话说，水利部门预算管理要针对水利建设的内部和外部两部分环境进行系统的科学分析、合理的严谨论证制定出符合经济市场的水利发展战略目标。

（二）增强水利预算管理的监管力度

预算管理的工作同样要注重执行和管理的监管力度。所以，水利单位的当务之急就是要建立完善的水利部门预算管理监管体系，不断修订水利部门预算管理的规章制度，建立完善的预算效果奖惩制度，遵循科学的预算管理流程。对水利单位的资金使用严格把关，对使用效益合理评价，重点监管水利部门预算的执行力，严格按照预算的计划来分配资金，同时，预算中什么地方该花、什么地方不该花、什么地方可以少花、什么地方必须多花等问题，要做到心中有数，预算还要有所体现。严格把关各项费用的支出情况，保证单位内的各项开支，坚决杜绝挥霍浪费情况发生，对资金的使用实行全方位的多人监管保证。一句话总结，水利部门预算管理必须建立在一个公平公正、管理公开透明、多人监督管理的分位，在执行预算中，充分发挥水利资金的使用效率。

（三）加强各部门之间全面预算管理的工作

首先，要提高水利单位加强预算管理的认知度，使各个部门的负责人高度重视预算工作的编制。单位上下必须全员参与，从人员、组织、技术上予以大力的支持，全面开展水利部门预算管理的工作来提升水利单位经营管理能力和竞争力，以水利部门预算管理做为提高单位自身效益的长期任务。然后，水利单位要成立财务部门内部独立的预算管理机构，组织水利单位内部各个部门的技术人员全员参与。最后，通过水利单位各个部门的通力合作，达到全员都能积极主动的参与预算在编制、执行、监督管理和反馈的全部过程，严格按照预算计划来分配水利单位资金的分配，避免单位内部无正当理由随意更改资金用途的情况发生，以此来保障水利单位资金配置的合理性、有效性和安全性。

（四）完善水利部门预算的绩效考评体系

根据2015年1月1日的《预算法》规定，各级预算应当遵循统筹兼顾、勤俭节约、量力而行、讲求绩效和收支平衡。讲求绩效就是通过绩效考核机制充分调动起员工对预算的工作热忱和积极性。绩效考评体系是水利单位检验员工预算工作完成情况的考核程序。首先，要建立完整完善的绩效考评制度，考评制度一定秉着公平、公正、公开的透明原则；水利单位要制定科学合理的绩效考评程序，并建立相应的奖惩措施，对于工作中做得出色的员工予以奖励以资鼓励，对于工作中犯过重大过错的也要接受相应的处分；最后还要根据水利建设不同项目的不同特征，制定不同的奖励对象和奖励时机，选择最优的奖励组合方式来鼓舞员工的士气，从而，顺利推进水利部门预算管理工作，实现水利单位的预算管理目标和战略目标。

虽然实施的新《预算法》已经非常完善，但是水利企业再实际工作中的预算管理仍然问题重重，本文对此进行分析和探究，也对目前水利部门对应的《预算法》有了更全面的认识：当前不仅需要科学完善的预算管理体系，还要建立科学合理的绩效指标来推动国内水利部门预算管理工作的有效性。总体而言，水利部门预算管理的工作还需继续完善，解决问题的方法也有很多，希望本文能抛砖引玉，获取各位专业学者对此领域的关注度来探讨有关解决水利部门预算管理问题的最优方案。

参考文献：

[1]周珊辉.预算管理在政府财政中的重要性[J].财经界（学术版），2012（11）：10

第2篇：视觉计算理论范文

关键词：计算机视觉；定标方法；应用特点

中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：16727800（2012）007014902

作者简介：许志雄(1968-),男,浙江绍兴人,江汉石油钻头股份有限公司工程师，研究方向为计算机多媒体。

0引言

计算机技术的应用在诸多领域占据了主要位置，并得到了人们的极大重视。在此形势下，摄像机的高清晰度亦成为了人们追逐的目标，而在计算机视觉中的定标方法有各种不同的处理方式，从而为摄像机的发展提供了一个绝好的机会。由此，计算机视觉中的摄像机定标方法成为当今世界摄像机研究领域里至关重要的一个方面，以摄像机得到的图像信息作为出发点来计算三维空间中自然场景的几何信息成为计算机视觉的基本任务之一，并且它的应用特点也得到了人们的密切关注。

1摄像机视觉投影原理

透镜成像的原理利用了光的折射现象，而摄像机的视觉投影原理和透镜的成像原理相差无几，只不过在一些细节上进行了相应的改变，使成像更加清晰，以更好地满足人们的需求。摄像机视觉投影原理就是利用镜头的光学原理进行视觉成像，而其中又有许多理论支持，包含镜头与焦距和视角。焦距是指镜头的焦点之间的距离,对于摄像机而言，就是指从镜头的中心位置到摄像管，也可以说是成像的位置之间的距离就是摄像机镜头的焦距，只有调整好了这两者之间的距离，才能保证摄像机的摄像效果，这也是保证摄像机正常工作的首要任务。视角要受到镜头焦距的限制，由镜头焦距对摄像的大小情况而决定，摄影师们就是通过对焦距的不断变换来改变对任务的造型，从而改变人们的视觉效果。对于拍摄相同距离的目标而言，镜头焦距越大，摄像的水平视角就会变得越窄，这样带来的后果就是拍摄到的目标的范围就越小，使得拍摄效果大打折扣，从而给摄像机带来不利的使用效益。因此，必须在两者达到一个较好的组合效果之时，才能够充分发挥摄像机的作用，并将摄像艺术发挥到极致。由此可见，计算机视觉中的摄像机定标方法将会给摄像机的拍摄效果带来巨大的转变。

2计算机视觉中的摄像机定标方法

2.1三维定标法

在人们的平常思维中，凡是物体的影像必定是三维的，本文的理论研究也同样基于这样的想法。在讨论单幅图像的设计标定之时，我们所追求的理论基础就是需要摄像机的定标物是人们所追求的那种三维的效果，在此基础上再进行相关的理论研究，以达到相得益彰的效果。在此过程中，首先要准确定位定标物上一些比较重要的点的三维坐标，这样才能够为后来的工作提供方便；然后在与定标物相对应的成像上找到相应的点的位置，这是至关重要的一步，这也决定了后面成像的具体设计方法；最后在那些比较重要的点的图像上标出其具体的三维坐标，达到定标物的实际成像效果图，这样就可以完全解决摄像机的成像问题了。这种定标方法的基本原理就是充分分析定标物的三维信息，同时与它的具体成像位置相关联，在这两者之间形成一种具体的相对应关系。由此我们可以充分利用计算机的快速运算，实现摄像的功能，并适时进行程序功能改进，优化定标物参数的获取方法，从而达到增加摄像机清晰度的目标。

2.2平面定标法

与上面的定标方法相对立的一种方法就是多幅图像的设计标定。在这样的时代背景下，人们的要求应尽可能得到满足，因而理论研究者会在这个方面下足功夫，弄懂这里面的个中玄机，利用多幅图像对平面的定标物来进行物体的标定工作，以达到摄像机定标的目的。这样的平面定标方法就是充分利用平面物体的运动特性，在它和摄像机之间找到一个平衡点，观察两者的相对运动，这样的定标方法也给拍摄运动中的物体带来了生机。此方法在实施之余也会带给人们不一样的感受，让人们充分体会到摄像的魅力。当然这种考虑运动的平面定标法会受到特征点的增多的影响，随着点的不断增加，定标情况就会越来越好，定标物的精度也会不断提高，于是在定标物相同的前提下，平面定标法自然就可以从定标物上获得更多的数据信息，为准确对定标物进行定位测量提供了更多的依据。因此，这种方法的效果要比前面的方法好很多，得到推广的力度也会大大增加，所得到的经济效益也会增加，设备的成本在原来的基础上还有降低的趋势。所以，理论研究者的研究领域就会逐渐向这一方面进行转变。

2.3两步定标法

有了前面的研究成果作支撑，摄像机定标方法的进一步研究就会显得异常容易，人们的进一步要求也会得到满足，可谓一举两得。理论研究者们在有了丰富的理论和实践基础之后，利用直接线性的定标方法进行摄像机参数的进一步优化提高，通过透视原理来修改以前的参数，然后将修正的参数进行初始值的确认，把它们作为现在研究阶段的起点，在这样的起点之上综合考虑各种外界因素，利用最优化的计算机算法进行摄像机成像程序的改进，把原来的程序进行升级处理，使得定标物的精确度得到进一步的提高，这就是我们所提到的两步定标法。它的基本原理其实很简单，只不过是充分利用了原有的理论，并进行了一定的创新而已。但就是这样的创新步伐的迈出，给计算机视觉中的摄像机定标方法带来了新的生机，也给摄像机镜头的优化带来了很多指导方法。在图像中心到图像点的距离保持不变的前提下，参数的数量会显著减少，这样不仅节省了材料的用量，而且还进一步提高了摄像机的摄像清晰度，有效弥补了以前清晰度不高的缺点。这样一来，摄像机的成像效果大大改进，于是才有了现代摄像机的高清效果，确实让人们享受到了科技带来的福音。

3计算机视觉中的摄像机定标方法的应用特点

3.1建立于主动视觉上的自我标定

由于计算机视觉中摄像机定标方法的不断推广，一些计算机技术在摄像机的制作过程中得到了较好的应用。但是在这之中必不可少地存在一些制作人员或设计人员的主观因素，这样摄像机的标定方法中就会形成形色各异的特点，而且彼此之间可能会出现较大的不同，特别是在主动视觉上的自我标定。在主动视觉中，我们所用到的摄像机可以在一个被控制的平台上被人们固定，利用计算机的高运算能力，计算机可以把平台上所出现的参数精确地读出来，我们只需要利用控制摄像机的运转顺序，让摄像机作一定的周期运动，就可以在这个过程中得到更多的图像，然后再利用所成的图像和固定的摄像机的运动参数来确定摄像机的运动情况。这种自我标定方法比较简单，但是必须为人们提供精确控制摄像机运动的平台，这种以主观意识为主的标定特点强化了个人的主观能动性，让人们更加易于接受。

3.2进行有层次划分的逐步标定

近年来，人们对摄像技术的理论研究已经日趋成熟，并根据自己的意愿进行相关的研究工作，把自己的想法融入到摄像机的设计中，真正做到有层次的逐步标定，把所要的标定物以逐个击破的方式实现有层次的程序算法，从而让人们在逻辑上能够有所认识，并且易于接受，从而达到有层次划分的逐步标定的目的。分层逐步标定法已为标定研究领域中普遍认同的方法之一，在实际的应用中逐渐取代了直接标定的方法。因为进行有层次划分的逐步标定是符合人们的想法的，而且这种方法的特点是以射影标定作为基础，以某一幅图像作为基准图像，进行其它图像的射影对齐工作，从而将摄相机中成像未知参数的数量减少，更易于为人们所接受。可以说，进行有层次划分的逐步标定是人们在实践中得出的一套符合大势所趋的标定方法，为世人所推崇。

4结语

综上所述，计算机视觉中摄像机定标方法在人们的不断认识中得以应用和推广，在时代的不断进步中逐渐向前发展。同时，摄像机标定方法的应用特点也大相径庭，各有千秋，从而实现百家争鸣的态势，进一步推动计算机视觉中的摄像机研究工作的向前发展。

参考文献：

第3篇：视觉计算理论范文

Abstract： Surface defect detection is an essential and important link in the system to ensure the quality of the products. Surface detection technology based on machine vision imaging method has become a means of reform online surface inspection. This paper analyzes the means of detection， and gives the methods to research LED light source design， surface defect visual imaging.

关键词： 表面缺陷检测；视觉检测；LED光源

Key words： surface defect detection；visual inspection；LED light source

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）16-0057-02

0 引言

机器视觉检测技术是用视觉传感器和计算机组成的采集与控制系统对被测对象进行成像，再利用图像处理技术提取被测量信息的测量技术。机器视觉检测系统通常由视觉传感器、计算机采集与控制、图像处理三大模块组成，其中视觉传感器是由特定的照明光源和成像器件组成。在机器视觉表面缺陷检测量方法上关键要解决照明方法与成像方法两个问题。

1 LED光源照明的打光技巧与LED光源模组设计分析

在视觉检测中，LED光源的设计，是实现正确打光技巧的前题。打光方法是否合理关系到目标信息是否能准确的摄取。因此，LED光源设计与打光技巧是视觉检测中的关键问题。

首先在理论上解决以下两个问题：一是明场照明与暗场照明、直接照明与散射照明、倾斜照明与同轴照明、投射照明、偏振照明等照明方式同表面粗糙度和表面特征之间的关系；二是照面光源的色温和光谱特性同目标特征的颜色以及背景颜色之间的互补关系，以及光谱与色温对目标特征增强的影响规律。

然后以光的反射、散射等物理光学及光度学为理论基础，以LightTools和TracePro为光源设计工具软件，结合图1对LED光源的要求，研究LED光源照明的打光技巧和LED光源的设计原理和方法。

2 表面缺陷视觉在线检测中大孔径远心光路成像技术分析

不论是点扫描成像、线扫描成像还是帧成像，通常在图像传感器的前方需要放置一个物镜，在特定的照明方式下，在特定的空间位置，把含有表面缺陷信息的散射光场汇聚到图像传感器的感光面上。由于成像物镜一般都有有限的孔径，在近几年的研究中发现，这种小孔径视觉成像，在大面积表面缺陷测量中，对很多缺陷不敏感，要解决这个问题，需要研究采用大孔径远心光路成像。而在大面积表面缺陷检测中，大孔径远心光路系统又很难实现。

以往的研究中发现用线阵扫描方法或面阵摄像机直接对被测表面成像时，即使摄像机的分辨率很高，有时都难以分辨表面上的微观缺陷，主要原因是摄像机镜头的孔径大小改变了光线的传播方向。为了解决这个问题，只有让散射光场中的光线平行地投射到感光面上，即采用远心光路系统。图1给出了高速线阵扫描的两种可能的视觉成像方式。

3 表面缺陷计算机自动识别技术分析

采用计算机从视觉图像中自动识别表面缺陷，在理论上与实际应用中一直都是一个非常难的问题，尤其是复杂背景的视觉图像中表面缺陷的自动识别。这通常是表面缺陷在线检测中的一个主要瓶颈。不过近些年来，随着数学形态学、计算机纹理分析技术与模式识别技术的发展，各种新的自动识别方法不断出现，为表面缺陷的自动识别在理论与方法上提供了很好的支持。

目前研究工作中，常用的途径是采用数学形态学与纹理分析等分类法。如Anand等人对焊接的缺陷图像首先利用Canny算子探测出缺陷的边界，再用膨胀法连接哪些相似的边界，用腐蚀去除掉哪些不相干的边界，最后根据缺陷的特性进行分类。Chetverikov等人在视觉检测具有规则纹理结构表面的缺陷时，采用形态学对纹理中的缺陷进行增强，然后根据纹理的规则性与局部方向性把缺陷从纹理图像中分离出来。

可以分析得出，将数学形态学与计算机纹理分析技术结合起来，进行表面缺陷的自动识别技术研究将是一种可行的方法。形态学方法一般比较适合用于表面缺陷视觉图像的前期处理，因为用它对缺陷图像进行变换，可以增强表面缺陷的特征，但是它难以单独完成缺陷的自动识别任务。纹理分类有四大种类，每个种类有许多不同的分类方法，利用纹理中的特征值或函数，可以完成图像自动识别。但是在纹理分类法中，目前现有的分类方法对复杂的纹理图像识别精度不是很高，有时难以胜任表面缺陷在线自动检测的需要。因此如果把形态学方法与纹理分类法结合起来，也许是一条比较好的提高自动识别精度的途径。

参考文献：

[1]A. Anand， P. Kumar， “Flaw detection in radiographic weld images using morphological approach，” NDT&E International， Vol. 39，2006：29-23.

[2]D. Chetverikov， A. Hanbury， “Finding defects in texture using regularity and local orientation，” Pattern Recognition， Vol. 35， 2002：2165-2180.

第4篇：视觉计算理论范文

关键词：Photoshop 色彩 色彩基础理论 色彩模式 数字化

数字化色彩的基础是建立在“CIE标准色彩系统”的光学色彩之上的，是一个混色系统，研究物体的发射光，是一个加色模式.而应用色彩是一个显色系统，研究物体反射光，是一个减色模式，它局限于显色系统的色彩理论.数字化色彩则包含显色和混色两种色彩系统的色彩理论，它以传统的色彩构成教学模式为前提，以一种新的载体的形式出现。电脑作为一种工具，它的数字化进程还表现在对专业性的消解和减弱，曾经我们引以为自豪的绘画功底也变得不是那么重要了，过去只有经过专业训练的人才能胜任的工作，现在借助电脑后一般人都能完成，对专业性的消解，更突出了对其他艺术要素的追求和表达，这其实对人脑提出了更高的要求，我们必须有新的创意和想法，必须关注以前无法顾及的层面。

数字化色彩有着不可比拟的优势，如虚拟的现实性、复制修改的快捷性。作的方便性等方面。虽然电脑在色彩显示、打印等方面还不能完全令人满意，电脑也不能完全自如地达到手绘的效果如随意性、偶然性以及笔的轻重所传递的情感等等。但是数字化已是一个必然的趋势，而且数字化图像将随着科技的发展，电脑的更成熟而更普及。

五彩缤纷的世界中存在着若干种颜色，为眼睛可作为识别颜色最直接的工具，以不同颜色就成为区分不同元素的重要因素。那么所能记录与呈现眼睛所看见的色彩信息的主流工具就是计算机，论是静止或者动态都可在计算机显示器上无与伦比的呈现出来。

1、研究目标

了解其物理理论，懂得数字图像颜色的形成，学会在现代数字艺术中随心所意的应用色彩，是处理好图片的关键。从现有的研究成果来看，关于计算机色彩设计的研究概论性或技术性的研究占主要部分，涉及具体产品应用研究尚有不足，这也是本文试图开拓的领域。通过分析认知客观性和视觉生理特征，从色彩视觉感受性、色彩视觉混合性等角度论述人类认知共性对计算机色彩视觉认知的影响。

2、研究内容

在现代设计活动中，数字技术已经渐渐渗入到人们生活中的每一部分。利用数码相机采集数字图片，利用数字软件处理图形、设计，利用数字技术展开虚拟实物设计等，也成为了辅助设计手段的重要组成部分。为提高三维设计平台上计算机辅助色彩设计的效率，提出了一种新的计算机辅助色彩设计模式，在色彩调和法则的指导下完成满足调和关系的多彩方案，在此基础上通过映射对产品进行赋色。

计算机图形学、计算机绘画、计算机音乐、计算机辅助设计、电影技术、电视技术、计算机软件和硬件技术等众多学科的最新成果都对计算机动画技术的研究和发展起着十分重要的推动作用50年代到60年代之间，大部分的计算机绘画艺术作品都是在打印机和绘图仪上产生的。一直到60年代后期，才出现利用计算机显示点阵的特性，通过精心地设计图案来进行计算机艺术创造的活动。

在现代人的生活中，色彩已经成为生活的必需。与人们生活密切相关的视觉传达设计、产品设计和环境艺术设计等一切现代设计都离不开色彩设计。如视觉传达设计：广告设计、包装设计、书装设计、影视艺术、舞台美术、展示设计、计算机图形设计、动画艺术等；产品设计：服装设计、服饰品设计、染织图案设计、家具设计、实用工业造型设计等；环境艺术设计：建筑艺术设计、室内设计、城市规划设计、园林景观设计等，色彩设计直接影响到设计物和环境的美观，实用美术中的“七分颜色三分花”、“远看颜色近看花”、“先看颜色后看花”之说，生动地说明了色彩在产品设计中的重要意义。优秀的色彩设计能加强产品的艺术感染力，给人以新颖、时髦、舒适、愉快的美感，从而引起消费者的购买欲望。因此，色彩设计在现代设计中不仅具有美学价值，而且还具有促进消费、推销商品的经济意义。

在当今的信息社会里，视觉交流将在人们的生活中发挥更大的作用。计算机软件等高新技术在视觉信息的采集、贮存、传播、展示中得到广泛应用，视觉交流的潜力不断地得到开发，同时，电视、录像、全息摄影等视觉传达的手段大大地扩展了人们的时空天地，丰富了人们视觉艺术享受的内容。可以预言，以色彩为载体的视觉信息社会的蓬勃发展，必将绐色彩设计开辟一个个崭新的领域。

我国的计算机动画技术起步较晚。1990年的第11届亚洲运动会上，首次采用了计算机三维动画技术来制作有关的电视节目片头。从那时起，计算机动画技术在国内影视制作方面得到了迅速的发展，继而以3D Studio 为代表的三维动画微机软件和以Photostyler、Photoshop等为代表的微机二维平面设计软件的普及，对我国计算机动画技术的应用起到了推波助澜的作用。

机动画的应用领域十分宽广 除了用来制作影视作品外，在科学研究、视觉模拟、电子游戏、工业设计、教学训练、写真仿真、过程控制、平面绘画、建筑设计等许多方面都有重要应用，如军事战术模拟。

学习和借鉴国内外传统的装饰艺术和姐妹艺术的色彩表现方法，是丰富和提高现代色彩设计表现技巧的重要途径，也是色彩设计基础训练不可缺少的部分。作为中国的色彩设计师，尤其应注重对中华民族传统色彩装饰历史和艺术风格的研究。古代的装饰艺术家和能工巧匠们经过艰苦的艺术实践，积累了丰富的色彩装饰的技巧和经验。发现了色彩装饰美的许多规律，创造了色彩装饰的许多法则，形成了具有东方民族特点的色彩装饰风格，现代的具有中国特色的色彩设计学体系只有扎根于本民族优秀的传统色彩艺术的基础上，才能不断发展和完善起来。因此，现代色彩设计的研究切不可割断历史，相反地，应该注重对优秀的传统色彩装饰艺术的学习和研究，并进一步发扬光大，在继承的基础上不断发展，在借鉴的过程中不断创新。

参考文献：

第5篇：视觉计算理论范文

计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学，更进一步地说，就是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理，使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。计算机视觉包括集成的视觉系统与真实世界视觉的应用建设。创建三维模型的过程是相当困难的，需要机械测量摄像机的位置或手动对准一个场景的局部三维视图。通过使用相应的算法，它可以通过集合中一个场景的立体图像，然后自动生成一个逼真、几何精确的三维数字化模型。

全书分为三大部分，共14章：1.引言：立体图像和深度知觉、三维视觉系统、三维视觉应用的介绍；2.视觉的研究简史；3.二维和三维视觉的形成；4.图像匹配中低层次图像处理：包括卷积滤波、离散平均、离散分化、边缘检测、结构张量、角点检测等内容；5.尺度空间的视觉：包括图像尺度、高斯尺度空间、微分尺度空间、多分辨率金字塔等内容；6.图像匹配算法：包括各种匹配措施、计算方面的匹配、立体匹配方法的多样性、基于区域、弹性、梯度的匹配等内容；空间重构及多视图集成：一般的三维重建和多视图集成方面的内容；8.具体案例：临床和兽医应用、电影重构等具体实例的分析；9.射影几何基础；10.图像处理的张量微积分基础：包括线性算子和变坐标系统的基本概念、度量张量、简单的张量代数等内容；11.图像中的失真和噪声：包括噪声模型、产生噪声的测试图片、正态分布生成随机数；12.图像变换程序：包括结构的变形系统、坐标变换模块、像素值的插值、经典实力等内容；13.编程技术，图像处理和计算机视觉：包括其设计与实现、统一的建模语言、设计模式、处理平台等内容；14.图像处理库。

作者Bogusaw Cyganek于1993年获得电子计算机科学学位，于1996年获得了赫尔辛堡科技大学博士学位。近年来，他还与许多科学中心合作，在计算机视觉系统的发展方面做出了贡献。作为一个软件开发经理和高级软件工程师，他有着多年的实际工作经验。他目前在波兰克拉科夫AGH科技大学（AGH University of Scien and Technology）电子部任研究员和讲师，研究兴趣包括计算机视觉、模式识别、以及对可编程器件和嵌入式系统的开发。他还是电子电气工程师协会（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）、国际模式识别学会（IAPR，International Association for Pattern Recognition）、工业和应用数学学会（SIAM，Society for Industrial and Applied Mathematics）成员。

本书提供了对三维计算机视觉方法，理论和算法的全面的介绍。几乎每一个理论问题都使用C++和Matlab的伪代码或完整代码进行实现，并且提供下载的软件网站、案例研究和练习。本书是相关学者、程序员的有益参考，也适合对计算机科学、临床摄影、机器人领域、图形和数学感兴趣的学生或研究人员阅读。

李亚宁，硕士研究生

第6篇：视觉计算理论范文

关键词：动态窗口 足球机器人 目标搜索

中图分类号：TP242.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0133-01

1 多目标视觉跟踪是多目标跟踪的理论和方法与计算机视觉技术的结合

目的是通过对图像序列进行分析，连续跟踪图像中的运动目标。常用的多目标视觉跟踪方法有两种。

（1）基于滤波器预测的多目标视觉跟踪方法 根据多目标跟踪数据关联理论，以目标当前位置采用滤波器预测运动目标下一帧图像的位置，缩小目标搜索范围，并用新的观测值去修正预测结果。

（2）基于特征的多目标视觉跟踪方法 其思想是识别图像序列中目标的特征，对多目标进行连续跟踪。例如利用投影特征的形心跟踪方法、实时标记的多目标测量跟踪和加权修正模板的图像相关跟踪方法等。

2 基于动态窗口与颜色索引表相结合的目标搜索跟踪

2.1 基于动态窗口与颜色索引表相结合的目标搜索

3 结语

动态窗口跟踪扫描方法在保证目标识别的前提下，将搜索范围限定在一个较小的窗口内，不仅降低了数据处理量，提高了处理的效率，更重要的是他使得视觉系统在规定的时间内完成处理任务成为可能。

通过应用动态窗口技术，改进了足球机器人目标搜索跟踪算法。设计具有缩放功能的窗口模型，以及根据前几帧的运动方向预测当前目标的位置，该算法实现了能在视觉盲区中保持对目标的连续跟踪。

参考文献

[1]王志刚，孙培峰，罗志增.基于视觉的足球机器人快速识别技术.机电工程，2003，20（6）：53-55.

[2]何超，熊蓉，戴连奎.足球机器人视觉图像的快速识别.中国图象图形学报，2003，8（3）：271-275.

第7篇：视觉计算理论范文

关键词：多媒体；教学；认知

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-0-02

一、多媒体教学的认知机制

工作记忆是指在执行认知任务过程中，既负责信息存储又负责信息加工的一个资源有限的认知系统，该系统包括：（一）视觉空间模板，负责视觉相关信息的处理，是以认知过程视觉通道为基础，视觉或者空间图像在多媒体教学中起到非常重要的作用，保持和操作视觉空间表征，经常成为预测非语言智力的一个重要指标。另外，视觉空间模板在多媒体教学中，在获得描述客体特征句子的语法知识、理解复杂的机器系统、进行空间定位以及学习几何知识的活动中也发挥着比较重要的作用；（二）语音环，它通过复述的方法保持语音信息，是以认知过程听觉通道为基础的，它在多媒体教学中对阅读理解、语言推理、数字运算等高级认知活动中也起到至关重要的作用；（三）中央执行系统，负责注意活动和行为反应的调节，在多媒体教学中起抑制、记忆的更新、任务转换、计划、决策、内部监控等作用；（四）情景缓冲器，是一个使用多峰编码的贮存系统，它保存完整的事件或情景，是使用不同编码并在亚系统之间提供有限容量的缓冲器，负责将工作记忆中的各种信息进行整合。

二、多媒体教学的认知理论依据

“编码学说”为多媒体教学提供了一种重要的理论。所谓编码，是指在信息加工时心理表征的转换过程。多媒体教学首先呈现语言与画面的材料，参与多媒体教学的学习者主要使用的是听觉和视觉通道，听觉编码和视觉编码就成了探索这两种感觉系统的机制。听觉编码理论最早是由康纳德(R.Conrad)于1963年提出的。他在实验中发现，记忆错误的产生是以听觉特征，而不是以视觉特征为基础的，以此证明记忆中听觉编码的存在。

记忆视觉编码理论由波斯纳(M.I.Posner)等人于1969年提出。波斯纳及其同事采用了等同匹配作业与名称匹配作业，研究两个字母的间隔时间对作业成绩的影响。研究结果证实了在记忆加工的很早阶段存在着视觉编码，并且外形(视觉)编码比名称编码(听觉)所花费时间要少得多。

我国心理学研究表明，通过视觉记忆，识记成效为70%;通过听觉记忆，识记成效为60%;通过视听觉结合记忆，识记成效为86.3%。在多媒体教学中，使学习者获得视听等多种感觉通道的信息，把图像的、文字的、声音的教学材料结合起来，促使多种通道编码协同活动，能明显提高教学的效果。据此，笔者认为多媒体教学要为学习者提供多重刺激，既要有听觉信息和视觉信息，更重要的是应让多种感觉通道编码协同作用，这是提高多媒体教学效果的一个重要条件。

“双重编码说”，主要强调语言与形象两种加工系统。前者是语言记忆，后者是记忆表象;前者是关于事物和事件抽象概念的加工操作方式，后者则是关于客体或事件的外在视觉性、触觉性、听觉性等的加工编码和操作。记忆中对这些基本表征信息的操作加工具有类似于知觉的特征。对前一种知识系统的加工则是基于抽象的语言概念的，知识的表征则是以语言的联想构成的，比如通过“人”这个词可以联想到“脑”、“手”、“脚”等，同时也可以激活同“人”相关联的一些动作词汇，比如“思维”、“走路”、“画画”等。表象和语言这两种知识系统是通过主客体的相互作用和经验的积累而习得的，对于多媒体教学中某个符号的理解，包括对两种知识系统的激活。

佩威奥进一步提出了关于两种知识系统激活的过程模型。他认为，在这种激活过程中，两个端口界于两种相互作用、相互激活的记忆系统之间。利用表象可以极大地提高语言记忆效率，因为学习高度表象词可以比学习高度意义词更快些。有些研究对词的表象性和意义性加以评估，然后选择一些意义分数相同而表象分数不同的词让被试学习，结果表明，学习效率随表象值的大小而变化，而当选择表象分数相同、意义分数不同的词让被试学习时，学习效率似乎并没有随意义性变化而改变，因此可以说，表象比意义更重要。佩威奥的“双重编码说”，不仅进一步证实了视听双通道说的假设，而且更接近多媒体教学中传播媒体、感官通道和呈现模式的三者关系。

20世纪90年代以后，认知心理学又提出“命题编码理论”(propositional coding theory)，它和双重编码理论的结合为多媒体教学设计提供了一种新的思路。

“命题编码说”主要强调记忆中的信息是以命题的形式来表征的，而多媒体教学的信息往往以一种语义形式的、抽象的表征，是多以命题的形式呈现的，这就需要相应的编码或信息加工过程的理论作为依据。当然，从命题编码出发，既可发现“命题编码说”对表象的研究似乎不如“双重编码说”这样直接，又可看到“命题编码说”与“双重编码说”的尖锐对立。在这场对立的争议中，“命题编码说”依靠人工智能和自然语言理解的研究，正朝着精细化的方向发展，再加上语义记忆的模型说明，使“命题编码说”更能说明人们的实际记忆情况。于是，“命题编码说”比“双重编码说”更受重视，致使“双重编码说”一度进展缓慢。

到20世纪90年代，随着表象实验研究的发展和表象的计算机模拟，以及对心理操作过程的研究，在反应时、计算机模拟等方面进一步证实了空间表象与语言表征的差异，这不仅承认了“双重编码说”与“命题编码说”一样具有价值，而且也为表象机制的研究奠定了基础。于是，命题编码理论和双重编码理论一起，成为多媒体教学设计的重要理论依据。

三、对多媒体教学的启示

（一）在多媒体课堂教学过程中，由于学习者可以通过视觉和听觉两个通道来接受信息，所以授课者在制作多媒体教案时，应对教学材料进行合理的组织，以便学习者能最大限度的发挥双通道的作用，尽量利用当前一刻的心理记忆资源，进行一种接近“多媒体、多模态”的学习，将即时课堂内容尽可能多的映入学习者头脑中，形成初始感觉登记，并进一步为后阶段记忆学习提供加工基础，达到授课者所要求的教学效果。

（二）在多媒体课堂教学进程中，授课者应有意识的及时对新的课堂内容进行复述，或者对章节内容进行概括总结，就新学习的内容和学习者进行交流，促使短时记忆及时与长时记忆关联，从而使新的教学内容得到保持，学习者学习效果得到改善，教学效果自然得到提升。

（三）文字、图像、动画、视频、声音及其配色等要素作为多媒体课件的表现形式对学生的认知活动都起着至关重要的作用。因此，多媒体课堂教学在设计的时候，在注重内容设计的同时也要注重课件的表现形式。将教学内容、视觉心理、听觉心理、认知心理以及技术有机结合起来，来提高教学效果。

无论教育技术怎样的发展，教师是不可替代的。他既是知识的传授着，又是学生学习活动的组织者与教学情景的设计师。在课堂上，多媒体只是一种教学工具，和黑板粉笔一样，只不过现代化水平高了一点。所以，我们在上课时不能完全依赖多媒体计算机，不能把课堂当作是课件展示的场所，甚至直面电脑做毫无表情的“照本宣科”。我们在应用多媒体进行辅助教学时，除了在课件上下功夫，让课件尽量符合本节课的要求，能解决难点之外，还应在教学基本功上多钻研，提高教师的讲课水平和驾驭课堂的能力，使自己的课在教学水平方面上一个台阶，而让多媒体教学起到锦上添花的作用。我们要辩证地看待问题，事物都是一分为二的，有优点就必然会有缺点。现代化的多媒体教学与传统教学就是这样，.看似矛盾其实则存在着必然的联系，是相辅相成的。现在有的人过分夸大了多媒体技术辅助教学的作用，应该和教师说“再见”了。而持相反意见的人认为传统教学培养了一代又一代人，实践以证明这种教学是成功的，我们不需要其他的教学手段。显然以上两种意见都有一定的片面性。事实上，一方面教育需要技术，信息时代的设计教育需要计算机等现代化工具，但是任何现代化的技术都代替不了教师。至于多媒体教学与传统教学，笔者还是要强调，二者绝不是对立的。我们应该把精力放在如何把多媒体教学与传统教学完美地结合起来，使他们更好地为教学服务。

参考文献：

[1]李太君,吴泽辉．多媒体传输协议及其应用开发[J]．计算机工程与应用,2004，(3)．

第8篇：视觉计算理论范文

[关键词] 听读；快速阅读；多媒体教学

[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 1671-6639（2013）01-0081-08

一、引言

教育部早在2004年的《大学英语课程教学要求（试行）》中明确提出了在快速阅读篇幅较长、难度较低的材料时速度应达到每分钟100词到120词。自2006年大学英语四六级考试增加快速阅读试题后，快速阅读在课堂教学中得到了更多的重视。随着网络计算机技术与大学英语课堂教学整合的深入，传统的重内容轻速度的阅读能力培养模式应该得到改善，教育者应借助网络环境提供的有利条件，尝试新的教学方法，提高学习者的阅读速度和理解能力。

笔者基于认知心理学、建构主义、视听跨通道等相关理论，探讨在计算机网络环境下实施快速阅读训练的新方法及预后结果，尝试探索视觉与听觉相结合、用听觉带动视觉浏览速度的“听读法”，以期在快速阅读训练方面有所突破。

二、理论基础

认知心理学研究表明，人的感官在获取信息时所起的作用是不同的。早在20世纪60年代，心理学家Treicher 就已经证实在通常情况下，大脑可记忆10%读过的信息，20%听到的信息，30%看到的信息，50%看并听到的信息。科学研究表明，在所有抵达大脑的信息中，通过视觉渠道获得的信息占83.3%；其次是听觉，占11%[1]。可见，通过视听两个渠道可获得绝大部分信息（约占94.3%）。这表明，参与学习的感官越多，发挥的作用越充分，则越利于对新知识的理解和掌握。因此，学习者在学习过程中应该充分发挥视觉和听觉的作用，将两者有机结合起来，从而提高认知效率。而听读能够使学生在阅读的过程中借助多媒体的帮助，在视觉快速浏览文本的同时辅以同步的听觉刺激，利用听觉带动视觉，提高视与听联合传递信息的效率，从不同感官通道刺激学习者的大脑，获得最佳的阅读效果。在这个过程中，多个感官参与了学习者的认知活动，故视听结合的多通道阅读效果在理论上要优于单渠道的视读效果，有利于提高学习效率，巩固学习效果。

此外，计算机多媒体网络信息技术在课堂上的运用也使得快速听读的实施成为可能。教学活动的实施借助了能够承载声像图文的计算机多媒体，为学习者提供了多维动态的认知环境，拓宽了学生接受信息的通道带宽[2]。多媒体环境下多通道的语言输入十分有助于学习者语言文化和文体图式的建构[3]。学习者可借助多媒体计算机的帮助，通过多渠道获得必要的学习资料，并按照自己的要求来选择学习内容呈现的方式，充分发挥不同感官的功能和作用，从各个角度接受信息刺激而获得大量知识[4]。

基于建构主义的计算机网络技术与英语课程的全面整合使得听说读写的界限不再明显，出现了许多交叉课型[5]。因此，笔者以建构主义理论为指导， 借助计算机多媒体网络平台，在快速阅读课堂上尝试采用多感官学习的方法，通过拓宽信息输入通道，将听读与视读有机结合起来，以听觉带动视觉，大胆尝试了新的快速阅读训练模式（简称听读）。本研究旨在通过实验验证两个假设：1.计算机网络环境下的听读训练方法是可行的；2.听读方法能够提高学生的阅读理解能力。

三、研究方法

（一）研究对象

参加本实验的学生为哈尔滨商业大学2009级的233名学生。其中男生81名，女生152名，按照高考英语成绩分成两组：快组入学成绩较高（见表1，表2），平均分为112.374，慢组入学成绩相对较低，平均分为105.6347，Sig. （2-tailed）为0. 0000.05，说明快组中实验班和控制班无显著差异。慢组实验班与控制班之间入学成绩平均分分别为106.8267和104.1383（见表5，表6），Sig. （2-tailed）为0.267>0.05，说明慢组中实验班和控制班无显著差异。

（二）研究工具

本实验采用的研究工具包括调查问卷、快速阅读水平测试卷、访谈及课堂信息综合反馈表等。调查问卷、各类测试及课堂信息综合反馈表用于定量分析，对学生的访谈用于定性分析。实验所使用的统计软件为社会科学统计软件包SPSS13.0。

（三）研究过程

实验前根据高考英语成绩确定快慢组以及实验班和控制班。实际授课过程中，实验班与控制班的教师、授课时数、授课内容和授课环境均相同，尽量排除其它人为因素的干扰，控制干扰变量。实验班采用听读模式，即在阅读时辅以与阅读文本同步的朗读声音，利用听觉带动视觉，加快阅读速度。学习者若要做到视听同步，即在阅读的同时听到所读内容，就必须高度集中注意力，严格按照其规定速度进行阅读，期间不能随意调整速度。教师统一控制页面，读过的文本逐行变淡，学生没有重读的机会。读完之后立即切换界面，在规定时间内做阅读理解测试题，并记录所用练习时间。控制班的视读模式则比较自由，尽管读过的文本也会逐行变淡，无法回视，但是由于属于传统的无声阅读，不必保持视听同步，因此学习者在阅读过程中可对速度略作调整。每次课上收集的信息输入表格，进行相关数据分析。

四、数据分析

基于计算机多媒体网络环境下的快速听读实验教学模式的可行性得到了大量数据的支持。现以SPSS统计软件对实验中各方面的数据进行统计分析，并做具体阐述。

（一）快慢组实验前快速阅读成绩比较

实验前进行了阅读初始水平测试。经独立样本T检验（表7，表8）后得出快慢两组平均分分别为13.3858和12.2617（试卷总分为25分），Sig. （2-tailed） 为.002

（二）快慢组实验后快速阅读成绩比较

实验后进行了阅读水平测试。经独立样本T检验（表11，表12）后得出快慢两组平均分分别为18.6535和17.8302（试卷总分为25分），Sig. （2-tailed） 为 0.004

（三）快慢两组实验班和控制班实验前后快速阅读水平对比

从表15、16、17可见：快组实验班前测成绩为13.3729分，后测成绩为19.2542分，提高了5.88136分；快组控制班前测成绩为13.3971分，后测成绩为18.1324分，提高了4.73529分。实验班比控制班提高的幅度略大，为1.14607分。慢组实验班前测成绩为12.6102分，后测成绩为18.4576分，后测成绩比前测高出了5.84746分；慢组控制班的前测成绩为11.8511分，后测成绩为17.0426分，后测成绩高于前测5.19149分。实验班提高的幅度略大，比控制班高出0.65597分。从以上分析可见，实验后快慢两组内实验班成绩均好于控制班的成绩。因此，我们可得出以下结论：实验班的后测成绩较控制班有所提高。在授课教师、授课内容、授课时数、授课环境等条件均相近的情况下，可以说这种差异是由于不同的阅读方式导致的。因此，听读总体上来说是能够更好地提高学生的阅读能力的。值得注意的是，虽然快慢两组实验班的后测成绩较控制班都有所提高，但是慢组提高的幅度略低于快组。经访谈得知，慢组学生对文章中出现的阅读障碍（如生词、难句、背景知识等）、阅读速度、阅读方法及练习等方面的处理不如快组学生。而成绩好的学生更愿意尝试新的教学方法，对听读模式持积极态度，对新知识的理解和吸收相对更容易、更迅速，能力提高得更快。

（四）听读调查问卷结果分析

听读问卷主要是为了了解学生对听读实验的感受。问卷包括六部分，分别从阅读速度、阅读题材、阅读技巧等方面入手，收集学生对听读教学各个环节的反馈信息，探讨在听读过程中影响学生理解能力的各方面因素，并对听读模式进行评价。调查表中高于3的平均值表明学生对此陈述持肯定态度，分数越高肯定的程度越高，低于3则表明学生对此陈述持否定态度，分数越低则否定程度越高。各题项均给出了快慢两组的平均值，见表18-21。这里仅列出具有代表性的题项，并进行相关分析。

表18是实验班学生对听读的总体反应，表中可见快慢组的反应基本一致，认为听读可以弥补视觉上的不足（M=3.4935，3.3387），两者可以被有效地结合起来，帮助学生提高阅读能力（M=3.6538，3.7097）。听读有助于对文章的理解（M=3.4744，3.0484），比单纯的视读效果更好（M=3.3766， 3.0806）。多数学生认为经过系统的听读训练之后，自己的阅读能力有了较大提高（M=3.4247，3.5500）。

表19是快慢两组对阅读速度的反应，分值接近， 基本无显著差异。快慢两组实验班对慢中快三种速度的适应程度均呈递减状态，这表明多数学生能够接受课上以慢速和中速（120-140wpm）播放的文章（M=3.4744，3.6129）。而当速度加快到 150-170wpm时，无论是快组还是慢组学生都感到“不适应”，表示“看不懂”，“读不下去”（M=2.4615，2.6452）。但令人欣慰的是，许多学生表示若经过系统训练，能够读懂速度更快一些的文章（M=3.1154，3.2419），这表明学生的阅读能力还有很大的提高空间。

表20的统计结果显示，在听读过程中，由于文章题材、体裁、难易程度等的影响，学生的实际阅读速度有时与设定速度不统一。当实际阅读速度慢于设定速度时，多数学生强迫自己加快速度，尽量跟上设定速度（M=3.6623，3.7258）。反之，当实际阅读速度稍快时，基本不自行阅读，尽量保持与设定速度同步（M=2.4615，2.9677）。

通过对比两组不同水平受试者的阅读实验结果，发现实验班与控制班的阅读成绩差异显著。实验结果及数据分析充分证明了基于建构主义理论的计算机多媒体网络听读训练模式是可行的。实验结果表明，在听读过程中，学习者通过结合视觉和听觉等感官进行跨通道、多感官学习，可以弥补视读单渠道接受信息的不足，扩大信息输入的通道带宽，与单纯的视读相比，获得的信息量较大，在大脑中的记忆时间较长。在听读过程中，与单纯的视读相比，听与读的同步结合迫使学生的注意力高度集中，阅读效果较好。因此可以尝试采用听读的模式来提高和培养学习者的阅读能力。

五、结语

由于听读模式是笔者刚刚尝试的一种新的教学模式，因此尚有许多需改进之处。同视读相比，听读模式的局限性表现在速度比较固定，不可随意调节，因此这种模式更适用于阅读强化训练。我们可以在课堂上，把听读与传统的阅读训练方法科学地结合起来，培养学习者掌握快速阅读的技巧，提高日常阅读的速度和效率。正如前文所述，无论是从建构主义认知理论、认知心理学、跨通道理论，还是网络多媒体技术发展的角度都充分证明了听读教学模式是可行的，也是值得我们去尝试的一种新的交叉课型。

[参考文献]

[1]潘亚玲.外语学习策略与方法[M].北京：外语教学与研究出版社，2004.p13.

[2]陈坚林.从辅助走向主导—计算机外语教学发展的新趋势[J].外语电化教学， 2005（4）：p9～13.

[3]马冈，王娟.多媒体网络环境下大学英语主题式教学与语言输出能力培养的实践研究[J].外语电化教学， 2009（4）： p63～69.

第9篇：视觉计算理论范文

关键词：心电脉搏 智能感应 嵌入芯片 控制电路

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0215-02

1 背景

智能眼镜的发展最迅速的是美国，资料显示美国越来越多的人使用的Google眼镜，其已实现录制视频、发送信息、卫星定位等功能，其先进技术限制于美国。这些理念打破了传统眼镜使用观念，体现了现代技术的实用性，同时，人类希望利用眼镜改变中国青少年视力减弱低龄化的趋势，同时技术上与国际接轨，使得高科技进一步造福人类的健康。

2 国内外现状

计算机技术与传感技术的发展和应用给医疗诊断带来了积极影响。尤其是疾病预防、诊断、治疗等健康问题备受关注的今天，远程医疗和专家诊断系统已得到充分的运用，这不仅有力地证明了计算机技术与传感技术综合应用在协助健康问题的解决上巨大潜力，还将加速人类提升生命质量的进程。

可穿戴智能设备作为计算机技术和传感技术的初级结合产品系列，逐步呈现发展快速、应用普及、方向集中等特点。当下苹果公司的iWatch、BrainLink意念头箍、Google公司的GoogleProjectGlass等无不体现出计算机技术与传感技术的结合带给人类的精彩体验和享受。

Google 公司于2012年4月的一款名为“谷歌眼镜（GoogleProjectGlass）”拓展现实的眼镜，它吸引了各界人士的广泛关注和媒体的报道。作为上位概念的可穿戴设备，自20世纪60年代出现了可穿戴技术，这个阶段以美国麻省理工学院媒体实验室提出的创新技术为代表，利用该技术把多媒体、传感器和无线通信等技术嵌入人们的衣着，可支持手势和眼动操作等多种交互方式。1960年代起，可穿戴式设备逐渐兴起。1977年，Smith-Kettlewell 研究所视觉科学院的C.C. Colin 为盲人做了一款背心，广义上讲，这可以算是世界上第一款可穿戴健康设备。

自此后，健康领域被认为是可穿戴设备应该优先发展、最优前途的领域，本质是改善人体健康。可穿戴健康设备是指针对城市人群各种常见病。例如：随时随地给颈椎做个放松按摩，甚至直接干预脑电波助人睡眠。

3 研究过程

3.1 收集数据

当今社会充满智能的“踪迹”，为广大群众提供了许多便捷。跟据Google眼镜最新动态，谷歌眼镜可实现搜索、拍照、录制、发送短信及获取地理位置功能。本项目中的智能化设备通过感应身体心电脉搏特征变化，测量ECG及脉搏信号变动，查阅支持向量机法分类，寻找出特征间的函数关系，设计程序。

3.2 影响因素及算法

由表1可知，与疲劳前相比，h1、h2值分别出现不同程度下降。AT值大幅度上升。上升率在1.38%～274%之间，平均上升39.19%。h1在视觉疲劳后，h1平均下降46.12%，h2下降变化率在24.0%～86.5%之间，平均下降42.0%。心电脉搏的其他特征疲劳前后值有所变化但不是很明显，在此不加以叙述[1]。

3.3 电路图

本实验电路采用51单片机开发板、脉搏传感器、负反馈放大电路及警示电路四部分共同组成的。首先由脉搏传感器测得脉搏信号，将信号传输到负反馈放大电路并将信号放大传入51单片机开发板的核心处理器，核心处理器将信号进行加工处理并存入存储器。CPU读取存储器的处理后的信号值，做出判断，输出信号到警示电路，实现亮灯警示。

3.4 设计思路

首先通过感测心电脉搏的变化来感测视觉疲劳，所以将感测视觉疲劳转换为感测新心电脉搏的变化，这组变化需要通过程序的判定才能决定是否视觉疲劳；

其次心电脉搏的信号是需要处理为计算机可识别的信号，通过向量机算法进行加工和处理；

再者实验电路图的设计，由传感器感应心电脉搏的变化，将心电脉搏的变化值通过向量机算法进行加工和处理，传给CPU进行通过程序进行判断并输出结果；

最后是产品模型的设计，介于越轻巧越便捷的物品才满足社会上的人群需求，所以一开始便想将整个感测判断的电路嵌入进手链里。

4 程序

4.1 语言优势

C++面向对象语言是应用广泛的计算机编程语言，是一种静态数据类型检查的、支持多重编程范式的通用程序设计语言。它支持过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、泛型程序设计等多种程序设计[2]。C++程序在性能上优势是不可否认的。对于一个程序来说，其算法性能提高了程序运行的速率。

4.2 算法思想

将测得的数据输入程序中，主要算法在于数据判断及结论百分比的输出，首先获得测得的变化值与设定的标准值的比值，然后看比值的范围是否在未达到视觉疲劳极限的范围内，如果在，则判断此子程序结论为0，若比值处于未疲劳之外，则此程序结论为1，依次获得各个子程序的结论后，进行二重判断，看结论中1占结论总数百分比，若大于50%则输出视觉疲劳的结论，反之，输出继续保持状态。

5 创新点

5.1 技术综合应用

本项目将计算机程序设计技术与现代生物医学技术相结合。该项目实践过程中，应用到了计算机技术、人工智能技术、嵌入式开发技术，是一个技术综合应用与动手实践能力并重的项目。

5.2 现实意义

本项目对视力问题提出了提醒与解决方案。旨在视力疲劳初期初期起到警示作用，提醒人们合理用眼，保护视力。人们健康用眼有了医学保障的同时，现代科学技术的融入使更多的人杜绝视觉疲劳时，及时休息眼睛，保持视力。

5.3 发展前景

本项目以既定具备智能感测视觉疲劳眼镜为的项目成果为基础，试图探究出综合应用现有先进的科学技术来解决人类健康用眼的问题，跟进现在社会科学用眼解决方案的制定与实施工作，这将极大促进人类关注应用科学技术构建人类疾病预防与解决方案。

6 结语

该项目基于智能感应测试视觉疲劳的实验理论，设计出可提醒人们正确用眼的眼镜。采用心电脉搏特征的视觉状态识别方法，对视觉疲劳后的ECG（心电图）和脉搏信号变动采用支持向量机法进行分类计算。在此基础上，采用C++智能化编程技术，实现适时提醒功能，运用嵌入式技术对于数据进行获取、分析、处理，连接控制电路，在判断为视觉疲劳时电路连通，警示灯亮，达到视疲劳极限进行提醒的最终目的。

参考文献