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随着人口老龄化时代到来,老年骨质疏松脊椎压缩性骨折临床越来越多见。对这种悄然发生的骨折,少数患者发生骨折时无明显症状,大多数患者仅有轻微外伤所致腰背痛来院就诊时发现。此类骨折的临床表现和治疗与青壮年脊椎外伤性屈曲性骨折有很大差异。本院2001年1月至2005年12月共收治骨质疏松脊椎压缩性骨折96例,现就其特点及治疗分析如下。
1临床资料
1.1一般资料
96例中男45例,女51例,年龄55~90岁(平均68.5岁)。所有患者均摄X线片和CT扫描,其中82例加行MRI检查,排除肿瘤所致脊椎继发性骨折,均确认为骨质疏松脊椎压缩性骨折。骨质疏松程度根据L3骨小梁变化分级[1]:I度33例,II度45例,III度18例。骨折部位C6~L5,其中胸腰椎92例,颈椎4例;单处骨折70例,2处及2处以上骨折26例。80例有轻微外伤史,其中腰扭伤22例,平地跌倒58例。16例仅有轻微腰背痛,初次就诊时患者未意识到已发生骨折。
1.2治疗方法
本组96例患者其中30例行经后路椎弓根螺钉复位固定术,手术适应证:(1)伴有神经损伤;(2)虽然无神经症状,但脊柱后凸成角>20°,椎管占位>椎管矢状位50%,椎体高度压缩>50%;(3)全身情况较好,能耐受手术,伤前生活能自理者。全身情况较差,不能耐受手术及重度骨质疏松应为手术禁忌证。其余66例行非手术治疗。
2结果
30例手术患者术后X线片示脊柱后凸成角恢复正常,压缩椎体回复或基本恢复正常高度,其中5例神经损伤者6个月后神经功能恢复正常,2例行椎体成形术。本组96例患者均在卧床4~8周后在腰围保护下开始下地行走,所有患者根据不同情况给予性激素、降钙素,钙剂或维生素D等药物治疗,经随访,手术组30例无腰背痛或腰背痛较轻,无需长期服用止痛药,非手术组66例中,42例有腰背痛,22例发生进展性后凸畸形。
3讨论
3.1骨质疏松脊椎压缩性骨折临床特点
老年骨质疏松脊椎压缩性骨折与青壮年外伤性骨折有很大差别,外伤性脊椎压缩性骨折均有不同程度的胸腰部疼痛和活动受限,按Denis分类,仅涉及前柱压缩者为压缩型,同时涉及前柱和中柱压缩者为爆裂型。典型爆裂型骨折表现有椎体向四周爆裂,椎体前缘均压缩,椎管均有不同程度狭窄点,椎弓根间距增宽和椎板纵向骨折[2]。骨质疏松脊椎压缩性骨折主要发生在老年人,本组患者平均年龄68.5岁。随着患者年龄的增大,机体内骨无机盐成分减少,骨弹性减少而脆性增加,骨代谢出现负增长,以骨吸收为主,长期积累导致骨量缺失,骨密度降低,骨骼的质和量均降低,出现骨质疏松,轻微外伤即可发生脊椎压缩性骨折。骨折类型以楔形骨折最多见,向四周爆裂较轻,很少有椎弓根间距增宽和椎板纵向骨折,伴有神经根传导功能受损者较少。
3.2骨质疏松脊椎压缩性骨折手术方法的选择
基于老年骨质疏松脊椎压缩性骨折的特点以及患者对预期生活质量的期望,要求医者应采取积极的治疗方法,在患者全身情况许可无严格手术禁忌证的情况下重建脊柱正常序列和稳定性,早期离床活动,纠正和防止后凸畸形。本组96例患者30例行经后路椎弓根螺钉复位固定术,此手术可撑开、复位、固定骨折、恢复脊柱的生理弯曲和椎体高度,扩大椎管内径,重建脊柱稳定性,但骨质疏松时固定螺钉容易松动、脱出,因此固定时可选用直径较粗、长度较长螺纹较深的椎弓根螺钉,以增加螺钉的把持力[3]。
3.3术后早期功能锻炼
术后早期离床活动,可减少长期卧床并发症,治疗纠正骨质疏松。老年骨质疏松脊椎压缩性骨折患者,只要符合手术适应证,原则上都应早期手术,早期活动,可以降低褥疮、下肢深静脉血栓形成、肺部感染、泌尿系统感染等并发症,而且可以避免长期卧床引起的骨量丢失。早期活动功能锻炼及适当的药物治疗可以增强骨质量和骨强度[4,5]。另外,手术治疗可以避免晚期由于脊柱应力分布异常所引起小关节的退变、相邻脊柱的异常活动和生理曲度的改变,以及椎管狭窄所致的腰痛,纠正后凸畸形,避免因非手术治疗椎体高度不能完全恢复致离床活动脊柱负重后加重后凸畸形[6]。
【参考文献】
1戴力扬,徐印坎.老年人骨质疏松和脊椎压缩性骨折.中华老年医学杂志,1991,10:58.
2殷渠东,郑祖根.胸腰椎爆裂骨折的研究进展.中国脊柱脊髓杂志,1995,5(1):43.
3赵必增,贾连顺,李家顺,等.椎体成形术及其进展.骨与关节损伤杂志,2001,16(6):470.
4黄良夫,毕大卫.性激素-原发性骨质疏松症治疗进展.浙江临床医学,2005,7(5):1233~1234.
关键字:知识元;E-learning;IPV6;流媒体
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)-08-0224-01
本世纪九十年代随着通信技术、网络技术以及多媒体技术的快速发展,一种新型的数字化学习方式E-learning得以产生并在全世界迅速发展。在我国,E-learning首先被一些国有大中型企业发展应用,尤其在金融、IT以及能源交通等行业,很多知名企业在内部建立了E- learning系统。随着对E-learning技术观和学习观的重新认识,E-Learning以学习为本位、以学生为中心的教育理念得到了广泛的关注与发展,并被广大的培训机构和高校应用到了教育教学体系中。
E-Learning并不只是意味着远距离的教与学,同样可以在传统校园的教学环境中发挥重要的作用。现阶段基于知识元的E-Learning教学模式完全取代传统的课堂教学是不现实的,传统课堂教学在有些方面仍然具有一定优势。E-Learning作为近年来出现的新生事物,在我国的福建、广东和江浙一带,被广泛的应用到了企业的培训课程中,被越来越多的企业所接受。我国E-Learning教育市场目前主要以职业教育、培训教育和高等教育为主,其中尤以高等教育市场最大,前景也最广阔。目前发展比较好的有新东方教育、华东理工网络教育、网上人大等教育教学单位和机构。发展较完善的E-Learning系统有中驿E-Learnin品、上海久隆E-Learnin品等。但是这些系统大多基于传统的科目式教学模式,很少见到以知识元为中心的教学模式的体现
近年来可以看到与E-Learning紧密相关的软件,从大型的LMS、CMS平台系统到小型考试软件不下上百种。虽然开放源码的E-Learning软件不少,可是真正投入到实际应用的软件却寥寥无几。E-Learning开放源码软件没有被普遍应用的问题出现在“最后一公里”上,这是因为开发者的精力都投入在系统设计和编码上,而对于语言本地化、界面设计等问题不够重视,给应用带来了一定困难。而哈通咨询公司的做法很有借鉴价值,它通过与德国科隆大学的开放源码项目ILIAS的合作,通过咨询、实施、服务的方式推广了ILIAS学习管理系统。
从开发平台所使用的关键技术方面分析,目前主要有以下几个方面:
(1)协同工作技术(CSCW技术):CSCW改变了人们单纯依赖某一台计算机进行工作的方式,它将使人们在一组计算机的支持下合作完成某项任务,比如:大规模的工程设计,合作编著书稿,远程专家会诊,远程教学实施等。其中在E-Learning教学方面,最典型的应用就是协同课件编辑,虚拟教室中的发言权并发控制等。
(2)多媒体信息处理技术:多媒体(Multimedia)技术目前以被广泛的应用到了学校的日常教学过程中,但是多媒体信息本身的数据量比较大,要想实现其在互联网上高效地传输,就必须使用压缩与解压缩技术。多媒体压缩技术可分为无损压缩技术和有损压缩技术两大类,每一类又有多种压缩编码方法。无损压缩技术的压缩比要小于有损压缩的压缩比,无损压缩技术中比较典型的算法有:哈夫曼编码、行程编码、算术编码和LZW编码;有损压缩技术中比较典型的算法有:预测编码、变换编码(含DCT编码、小波编码等)、模型编码(含分形编码)、混合编码等,其中目前最为流行的是离散余弦编码(DCT编码)、小波编码和和分行编码。以离散余弦编码为例,它对静态图像的编码在20倍左右的压缩比下仍然能保持很好的图像质量,对动态图像的编码在120倍的压缩比下,数据流所恢复的视频信号信噪比还是相当高的。
(3)流媒体技术:在多媒体信息的传输方法中主要有下载传输和流式传输两种。下载传输是指将一个音视频文件整体由服务器传输给客户机,并保存到客户机本地硬盘上的过程,主要特点就是只有当某个文件全部传送到客户机后才能够开始播放。然而由于一般的多媒体文件都比较大,所以传输时延很长,同时对客户机的存储空间也有一定要求。流式传输是指将多媒体文件经过特殊的压缩方式分解为一个个压缩包,再由服务器向用户计算机连续地、实时地传送信息的一种传输技术。流式传输中多媒体文件可以边下载边播放(即时播放),不占用客户硬盘空间,但需要有一定的网络带宽支持,如果带宽低于多媒体流需要的带宽,会造成视频和音频数据的停顿。
(4)多媒体通信技术:E-Learning系统中,师生所在实际地理位置不受限制,虚拟教室中师生之间要进行实时的交流与通信。多媒体通信技术中有单播、组播和广播三种形式。被广泛应用的组播技术是一种基于组的广播,组播的源和目的地之间是一种基于组内的一对多的关系,组播方式中服务器只需发送一个信息包,路由器一次将数据包复制到多个通道上,这样发出请求的所有客户机便可以共享该信息包。
参考文献
[1]郝兴伟.基于知识本体的E-learning系统研究.[山东大学工学博士学位论文].山东大学信息科学与工程学院,2007,6:34-36.
[2]陈活.IPv6下远程多媒体教学系统网络服务质量研究[J].软件导刊,2011,3:2-5.
[3]伍孝金.IPV6技术与应用.北京.清华大学出版社,2010,3:50-53.
关键词:多媒体通信;IP;视频会议
1前言
随着多媒体计算机技术和通信技术的发展,产生了一种新的技术——多媒体通信技术,它是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物,兼收了计算机的交互性、多媒体的复合性、通信的分布性以及电视的真实性等特点,具有明显的优越性。目前,如何在IP网络中更好、更快地实现视频、音频的传送已成为当今的研究热点之一。
2基于IP网络构建视频会议系统的技术要求
随着IP网络的速率越来越高,从窄带走向宽带,承载业务从非实时走向实时,IP技术已成为实现视频、音频、数据等综合业务的最佳选择。在IP网络上建立视频会议系统需要多种技术支持,是比较复杂、完整的多媒体应用系统。
2.1要有足够高的带宽
要传送视频,必须要有足够的网络带宽,就像大车要有足够宽的马路才能通行一样,否则,视频数据无法通过网络。以一帧1024×768像素的图像为例,如果用12bit表示每个像素,则共需要9.4Mb,如果按照25帧/秒的传输速率,则1秒内需要传输的数据量就是235Mb。在现有的网络条件下,传输这么大的数据是无法接受的。
2.2要有好的压缩技术
只有采用高压缩比的压缩算法,有效地降低数据量,才能使视频、音频数据在IP网上传输成为可能。例如:在H.323会议系统中,图像编码主要采用H.261和H.263标准,支持CIF、QCIF的分辨率,而正在完善之中的H.264是比H.263和MPEG-IV压缩比更高的标准,节约了50%的编码率,而且对网络传输具有更好的支持,可获得HDTV、DVD的图像质量。
2.3要有基于IP网络的多播技术
多播是一种多地址广播,发送与接收是一对多的关系。在传输过程中,发送端只需发送一次数据包,位于多播组内的各个用户就可以共享这一数据包。在视频会议系统应用中,将一个节点信号传送到各个节点时,无论是重复采用点对点通信,还是采用广播的方式,都会严重浪费网络带宽,而多播技术将数据传送分布到网络节点中,减少了网络中的数据总量。
2.4要有相适应的传输协议
TCP、UDP协议均不能很好地支持视频会议系统,这就需要与之相适应的协议,如RTP、RTCP、RSVP等。RTP运行在UDP之上,音频、视频等数据被封装在RTP数据包中,每个RTP数据包被封装在UDP包中,然后再封装到IP包中进行传输。在底层网络支持多播的情况下,RTP还可以使用多播向多个目的端点发送数据。RTCP是RTP的控制协议,负责反馈控制、检测QoS和传递相关信息,对RTP的数据收发做相应调整,使之最大限度地利用网络资源。
2.5要提供服务质量保证
网络服务质量是网络与用户之间以及网络上互相通信的用户之间关于信息传输与共享的质量约定。第一,在任何网络中,时延总是存在的。视频会议系统具有较高的实时性和可靠性要求,为了获得各会场的真实的现场感,音频、视频的时延都要小于0.25s,最大时延抖动应小于10ms。其次,在视频会议系统中,还要求唇音同步,只有达到时间上的同步,才能自然有效地表达关于会场的完整信息。第三,允许一定的丢包率。因为人的感知能力有限,在一个视频会议系统中,个别分组丢失,人眼是感觉不到的,因此可以允许一定的传输误码,丢包率应控制在人能接受的范围内。
3基于IP网络构建视频会议系统的协议
基于IP网络构建视频会议系统的标准主要有:H.323和SIP。
H.323沿用了传统的电话信令模式,比较成熟,已经出现了很多产品,形成了比较成熟的应用体系和市场体系。SIP协议将音、视频传输作为Internet上的一个应用,增加了信令和QoS要求,借鉴了其它Internet标准和协议的设计思想,遵循简练、开放、兼容和可扩展等原则,比较简单,但其推出时间不长,协议并不是很成熟,应用也不是很多。
4结束语
随着网络、多媒体、通信技术的飞速发展和性能的提升,基于IP网络构建视频会议系统技术会不断被发展和完善,必将以其独特的优势广泛应用到Internet、Extranet、Intranet上,为政府机关、商业集团、科研院所、医疗机构及普通个人等进行异地交流提供方便条件,成为工作、学习、生活中不可或缺的工具。
参考文献
[1]张智江,张云勇,刘韵洁.SIP协议及其应用[M].北京:电子工业出版社,2006.
[2]沈鑫剡,等.多媒体传输网络与VoIP系统设计[M].北京:人民邮电出版社,2005.
[3]er.InternetworkingWithTCP/IPVolI:Principles,Protocols,andArchitecturesFourthEdition[M].北京:电子工业出版社,2004.02.
关键词 ITS集成;电子信息技术;数据处理;信息融合
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)55-0209-02
1 ITS信息及特征分析
1.1 智能交通信息(ITS)
交通系统由包括4个基本要素:人(交通出行者、驾驶员和管理者)、物(货物)、各类交通工具和相应的交通设施构成。交通信息是指所有与交通系统的四大要素相关联的信息,是ATMS的关键基础。面向ATMS的基础交通信息主要是指与交通运行状态和交通管理有关的交通信息,是交通信息中最直接、最基础的信息。基础交通信息包括基础交通地理信息、交通实时状态信息、交通控制和管理信息、交通政策法规信息、公共交通信息。
1.2 基础交通信息的属性特征
基础交通信息是一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统,其应具有以下一些基本属性特征:1)准确性;2)及时性;3)共享性;4)信息的采集具有实时性和动态性;5)具有海量信息特征;6)增值性。
2 数据压缩处理技术
交通信息一方面时采集到的信息烦杂多样,要想利用这些不同类别的信息,需采用不同的处理方法;另一方面,交通信息的一个显著特征是它的空间性和随机性,因此对它的研究分析需要建立在广泛统计的基础上,应用各类信息处理技术和统计分析方法来探索它的规律性。
所谓多媒体技术就是能对多种载体(媒体)上的信息和多种存储(媒质)上的信息进行处理的技术,特点主要表现在它的综合性和交互性。交通信息是属于多媒体信息范畴。若要实时的综合处理声音、图像、视频、文字等多媒体信息,其数据量是非常大的。要传输或存储这样大的数据量是非常困难的,必须对其进行压缩编码,在满足实际需要的前提下,尽量减少要传输或存储的数据量。
数据压缩主要依靠信源编码技术。一般的,图像压缩技术可分为两大类:无损压缩和有损压缩技术。在多媒体应用中常用的压缩方法有PCM(脉冲编码调制)、预测编码、变换编码、插值和外推法、统计编码、矢量量化和子带编码等;混合编码是近年来广泛采用的方法。新一代的数据压缩方法,如基于模型的压缩方法、分形压缩和小波变换方法等也已经接近实用化水平。
3 信息融合技术
信息融合技术在单纯数据采集融合(即一次融合)阶段称为数据融合,是研究多种信息的获取、传输与处理的基本方法、技术、手段以及信息的表示、内在联系和运动规律的一门技术。融合是指采集并集成各种信息源、多媒体和多格式信息,从而生成完整、准确、及时和有效的综合信息,它比直接从各信息源得到的信息更简洁、更少冗余、更有用途。
先进的交通管理系统(ATMS)是一个典型的多传感器系统,信息融合技术给交通信息加工和处理提供了一种很好的方法,信息融合技术的最大优势在于它能合理协调多源数据,充分综合有用信息,提高在多变环境中正确决策的能力。
在信息融合领域使用的主要数学工具或方法有概率论、推理网络、模糊理论和神经网络等,其中使用较多的是概率论、模糊理论、推理网络。当然,除了这几种常用的方法之外,还有其他很多解决途径。
3.1 概率论
在融合技术中最早应用的就是概率论。在一个公共空间根据概率或似然函数对输入数据建模,在一定的先验概率情况下,根据贝叶斯规则合并这些概率以获得每个输出假设的概率,这样可以处理不确定性问题。贝叶斯方法的主要难点在于对概率分布的描述,特别是当数据是由低档传感器给出时,就显得更为困难。另外,在进行计算的时候,常常简单地假定信息源是独立的,这个假设在大多数情况下非常受限制。卡尔曼滤波方法则根据早先估计和最新观测,递推地提供对观测特性的估计。另外,概率论和模糊集理论的综合应用给解决多源数据的融合问题提供了工具。
3.2 模糊理论
模糊集理论是基于分类的局部理论,因此,从产生起就有许多模糊分类技术得以发展。隶属函数可以表达词语的意思,这在数字表达和符号表达之间建立了一个便利的交互接口。在信息融合的应用中主要是通过与特征相连的规则对专家知识进行建模。另外,可以采用模糊理论来对数字化信息进行严格地、折衷或是宽松地建模。模糊理论的另一个方面是可以处理非精确描述问题,还能够自适应地归并信息。对估计过程的模糊拓展可以解决信息或决策冲突问题,应用于传感器融合、专家意见综合以及数据库融合,特别是在信息很少,又只是定性信息的情况下效果较好。
3.3 推理网络
推理网络的构建和应用有着很长的历史,可以追溯到1913年由一位名叫John H W ig-more的美国学者所做的研究工作。近来,许多对于分析复杂推理网络的理论往往基于贝叶斯规则的推论,并且都被归类于贝叶斯网络。目前,大多数贝叶斯网络的研究都包括了对于概率有效传播的算法拓展,同时它在整个网络中也充当了新证据的角色。同时贝叶斯网络在许多A1任务里都己作为对于不确定推理的标准化有效方法。贝叶斯网络的优点是简洁、易于处理相关事件。缺点是不能区分不知道和不确定事件,并且要求处理的对象具有相关性。在实际运用中一般不知道先验概率,当假定的先验概率与实际相矛盾时,推理结果很差,特别是在处理多假设和多条件问题时显得相当复杂。
参考文献
[1]杨兆升.基础交通信息融合技术及其应用[M].北京:中国铁道出版社,2005.
[2]史其信,陆化普.中国 ITS 发展战略构想[J].公路交通科技,1998,3.
(1)信息多样性:能综合处理文本、图形、图像、动画、及视音频等多种信息。
(2)交互性:是指用户可以与计算机的多种信息媒体进行交互操作,为用户提供更加有效地控制和使用信息的手段。
(3)集成性:是指多种媒体信息的集成,使学生在有限的单位时间内获取更多的信息。
1.2多媒体课件的设计软件多媒体课件的设计软件包含有Powerpoint、Authorware、Dreamweaver等,各种软件都有其各自的特点,如利用Authorware软件制作具有交互性的多媒体课件,利用Dreamweaver软件制作适合网络传播的网络课程。可以根据需要利用一种或综合多种软件设计多媒体课件。
1.3多媒体课件的制作思路下面以《职业心理学实验演示》多媒体课件为例分析其制作思路:
(1)课件设计思路:基于本论文由整理提供《职业心理学实验演示》多媒体课件主要用于教师辅助讲解或学生自主演示学习各个职业心理学实验的内容,根据教与学的需要拍摄各个心理学实验的视频、并录制的相应的音频,将这些音频和视频经过加工处理后整合到课件中,利用Authorware软件制作支持视音频的界面及控制方式的课件,课件结构课件流程图
(2)设计软件:首先综合运用Authorware与Flash两种软件进行多媒体课件设计。Flash软件主要用于制作课件首页的动画效果,从而让课件既有交互感,又有趣味感;Authorware软件用于整合图片、文字、动画、视频、音频,使之成为一个能够交互的多媒体课件。其次利用premiere视频编缉软件对所拍摄的视频进行编辑,利用Goldwave音频编辑软件对所使用的音频进行处理。
(3)程序实现:本课件在Authorware中插入本论文由整理提供了外部插件DirectMediaXtras(简称DMX),通过这个插件导入视频和音频,所有视频和音频的控制代码基于此插件编写。DMX所支持的媒体类型有Mpeg,AVI,Quicktime,WAV,AIF,MP3和MIDI。
2音频与多媒体课件的整合多媒体课件中的音频包括解说、音乐、效果音等。在多媒体课件中运用好各种音频,能够提高多媒体课件的质量以及让多媒体课件变得更加精彩。
2.1音频的格式及其特点音频文件的格式可分为以下几类:
(1)波形音频文件:一种最直接表达声波的数字形式,文件扩展名是“.wav”。该文件的特点是:声音层次丰富、还原性好、表现力强。但是,由于该音频数据基本上没有经过压缩处理,所以该格式的文件数据量比较大[3]。在《职本论文由整理提供业心理学实验演示》多媒体课件中,对于一些按钮的音响效果利用此类格式的声音文件。
(2)MIDI音频文件:乐器合成文件,扩展名是“.mid”。该文件的特点是:数据量小,音色单调,层次感稍差,适合用于对资源占用要求苛刻的场合。
(3)MPEG音频文件:MPEG音频文件指的是MPEG标准中的音频部分,即MPEG音频层(MPEGAudioLayer)。本论文由整理提供MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩,该格式文件的特点是音质好,压缩比高,便于制作和播放[3]。
2.2音频的编辑与转换(1)音频的编辑。多媒体课件中的声音可以分为解说词、音乐和音响。以《职业心理学实验演示》多媒体课件为例,编辑音频用到的软件为Goldwave,它是一个数字音频处理软件。利用这个软件对声音进行处理,例如,可以去除解说词中的杂音和不适当的停顿,另外还可以进行声音的剪辑、大小的调整、声音的复制与粘贴、特效制作等。
(2)音频的转换。由于WAV格式的文件太大,不适合多媒体光盘的制作,所以应将这种格式的文件转换成较小的音频格式—mp3格式。这类音频转换的工具有:专用的WAV—MP3转换工具、Goldwave中批处理转换工具、豪杰超级解霸自带的转换工具等。本论文由整理提供《职业心理学实验演示》多媒体课件中的解说词,录制时存为了wav格式,文件格式太大,利用Goldwave中的批处理转换工具转换成mp3格式,大大降低了文件的数据量,但不影响声音品质。
2.3课件中音频的设计
2.3.1音频界面设计《职业心理学实验演示》多媒体课件中的音频包含了解说词和背景音乐。在课件分页的设计中页面的右侧为文字呈现区,配上相应的解说;底部为音频控制区,通过底部的音频控制区控制解说词的播放、暂停、快进、快退、解说的快速定位及背景音的控制。音频界面如图2。图2音频界面2.3.2音频交互方式设计《职业心理学实验演示》多媒体课件包含了首页和七个分页。在首页中主要呈现七个实验,分页是各个实验的具体内容。
(1)当运行课件进入主页面后,在主页中播放背景音乐。由于主页的内容仅仅是呈现七个实验的链接,没有实质内容,所以不对主页的背景音乐进行控制,只对七个链接(即七个按钮)设置了音响效果。根据按钮的变化特性——当鼠标经过时画面由暗变明,设置按钮的音响效果也为逐渐清晰、明快。当按钮按下时,嘀的一声提示进入分页内容的学习。
(2)进入分页后本论文由整理提供默认为进入背景介绍这一部分,此时背景音乐不自动停止,仍接着首页的音乐继续播放。同时,背景介绍的解说开始,解说的声音默认的是大于背景音乐。教师或学生可以根据需要控制解说声音的大小及控制背景音乐的播放与否。
(3)教师在讲解的过程中或学生在学习的过程中,可能需要对解说的声音进行控制,如暂停、快进快退或快速定位解说,都可以通过底部的控制项来实现。
(4)进入分页的视频演示部分后,由于视频本身就有解说声音,所以课件自动关闭了背景音乐。如果教师或学习者认为需要背景音乐时,可以单击背景音乐控制钮,打开背景音乐。
3视频与多媒体课件的整合随着多媒体计算机性能的提高和视频技术的发展,数字视频技术在多媒体课件中得到了越来越广泛的应用。它在展示事实性知识及实时操作方面有着其他媒体无法比拟的优越性,它具有客观性和真实性,同时展示事物关系,变抽象为形象,有利于学生对知识的理解和巩固。[2]
3.1视频的格式及其压缩技术常用的视频文件格式有AVI、MOV、MPEG等。
(1)AVI文件AVI是一种音频视频交错格式,即可以将视频和音频交织在一起进行同步播放。该文件的优点是图像质量好,可以跨多个平台使用,本论文由整理提供缺点是文件过于庞大[3]。
(2)MOV文件美国Apple公司开发的一种视频格式,具有较高的压缩比率和较完美的视频清晰度等特点,其最大的特点是跨平台性,不仅能支持MacOS,同样也能支持Windows系列。
(3)MPEG文件MPEG标准包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统(视频、音频同步)3个部分,视频方面则包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG4。MPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准,它采用了有损压缩方法从而减少运动图像中的冗余信息[3]。从上面的分析可以看出,在《职业心理学实验演示》多媒体课件中不适合用AVI格式的文件,在编辑此类视频时应进行相应的转化。3.2视频的编辑与转换(1)视频的编辑。《职业心理学实验演示》多媒体课件中的视频利用premiere非线性编辑软件进行编辑。将拍摄的视频素材采集到计算机中,利用premiere软件对数字视频素材进行剪辑、重新编排和衔接,添加各种特殊效果,二维或三维特技画像,叠加活动中文字幕等。
(2)视频的本论文由整理提供转换。在编辑视频或制作多媒体课件的过程中,可能会遇到视频转换的问题。视频的转换方式有多种,可以用AVI—MPEG专用工具、premiere软件、豪杰超级解霸软件中的转换工具等。《职业心理学实验演示》多媒体课件,原来拍摄好的视频为avi格式,文件太大,不适合多媒体课件的制作,在premiere输出过程中将视频文件转换成MPEG格式,以减少文件大小。
3.3课件中视频的设计3.3.1视频界面设计视频界面如图3所本论文由整理提供
示,界面的右侧为视频呈示区,底部为视频控制区图3视频界面3.3.2视频交互方式设计《职业心理学实验演示》多媒体课件可用于教师课堂插播讲解职业心理学各个实验,特别是向学生演示实验的操作方法和过程,“视频演示”是这个课件的重要部分,所以,“视频演示”这一部分的设计要适合教师课堂插播讲解的需要。设计内容如下:
(1)首次进入各个实验时,背景音乐是默认播放的(教师可在讲解过程中通过单击背景音乐按钮随意控制背景音乐的播放),但当进入“视频演示”本论文由整理提供部分时,由于视频本身有解说词,为达到更好的过渡及配合教师更好的讲解,进入“视频演示”部分时默认关闭背景音乐的播放,如果需要背景音乐时,仍可单击背景音乐在.NET开发系统中,微软公司提供了DES公用密钥的加密类,使用它,我们可以自己编制自己的标准DES加密算法。在任何一个单位,程序员只要设计此程序就能对零散离散文件进行加密传输,而如果要和其他单位交换数据,由于使用的公用算法,只需要向对方提供密钥及算法说明即可,使用非常方便。目前,越来越多的行业使用到DES算法,它在ATM、磁卡及智能卡(IC)、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用,以此来实现关键数据的保密、如信用卡人的PIN的加密传输,IC的双向认证等[3],都用到了DES算法,而且DES在电子商务中也得到了广泛的应用。4结束语数据加密不仅是密码学研究的问题,通信学本论文由整理提供、数据库技术、数据信息处理等都在探索数据的加密问题。本文通过分析DES算法的实质加密过程,提出了DES算法安全性的一些注意问题,并对该算法的应用进行了描述。
参考文献:
[1]卢开澄.计算机密码学-计算机网络中的数据保密与安全(第3版)[M].北京:清华大学出版社,2003.
关键词:网络数字;监控;图像视频;传输方式;计算机论文
中图分类号:U491 文献标识码:A
一、 数字非压缩传输方式 图像质量清晰,在传输过程中没有失真,多路图像可以复用一芯光纤传输,一定程度上节约了光纤资源,提高资源利用率,节约建设费用,在一定程度上可以满足了高速公路监控系统的需求。但是本质上还是要用到矩阵等设备,图像容量有限,单点同时多路上传方面技术还不完善,各厂家没有统一的通信标准,设备不能很好兼容互通,造成使用的局限性,不利于系统扩容升级和资源共享。
二、网络数字化编码视频传输技术
网络数字化编码视频传输技术是高速公路图像视频传输系统的新阶段,是目前比较先进的图像传输方式。高速公路管理体制对图像传输的要求是现场图像传到收费站,再到路段分中心,到省级监控管理中心。
目前高速公路运营管理需要满足以下条件:(1)及时快速的处理突发事件。通过对现场图像的分析提出解决方案和行动部署。(2)为公众提供图像信息,出行交通道路状况参考,使人们在出行时能及时了解交通情况,避免通过交通拥堵路段,方便实施出行计划,使出行变得顺利通畅。因此,要求高速公路通信网络和视频图像传输网络能够很好地结合,使图像传输实现网路一体化,在全网内都可以调阅查看视频图像,而网络数字化编码视频传输技术正好能够使该需求得以实现。 网络数字化编码视频传输技术优点:(1)简化了系统结构,并且兼有视频矩阵、图像分割器、录像机等设备的多项功能,可通过管理软件对视频进行网络化操作,在媒体服务器实现视频图像面向公众服务,通过网管协议实现对全网及设备的管理,大大提高了网管功能和效率。(2)由于采用计算机网络技术,数字多媒体远程网络监控可实现远距离控制。(3) H.264编码压缩技术具有高标准、高质量特点,其能够以更低的数字码流实现更高质量的视频图像,支持高分辨率格式,可在普通电脑上或是监视器中进行观看,效果不亚于DVD的画面效果,也可以同时为交通事件检测设备提供视频图像进行事件的检测,CIF格式可用于视频存储,还采用了大容量的磁盘存盘器和光盘存储器,使得存储空间得以节约,节省了很多磁带介质,对实现系统的信息查询非常有利,带宽适应性较强,能有效减少通信系统带宽的占用,更好的适用网络传输。
虽然数字网络编码图像传输方式有着以上的特性,但在实际应用中,也暴露一些问题,需要下一步继续解决,如:(1)系统进行24小时连续工作,其性能不稳定,硬盘上同时存储着系统文件、应用软件和图像文件,在视频处理时需要输入大量高密度数据,硬盘同时要进行多项工作,因此普通的硬盘已经不能适应高强度工作,致使系统很容易出现不稳定,进而发生死机问题,容易造成通信系统瘫痪。(2)各厂家视频图像编码方式和算法有所不同,编码后图像不能实现共享或互编互解,需要统一。
为了解决上面阐述的问题,各生产厂家需要结合目前高速公路建设和运营情况进行相互的沟通,协调,对他们各自的编码算法进行开放,共同制定一个可以互编互解的编码程序或标准,才能更加适应现代管理的要求,才能真正追求到各自利益最大化。对于超过一定范围的图像路数,应设置视频转发服务器,用来分流解决网内传输组播视频图像风暴,避免引起通信系统瘫痪。
基金项目
(1)基于c++ builder的共焦显微镜三维重建方法 杨召雷 张运波 董洪波
(4)m—link在通信系统仿真中的设计与实现 姚云龙 周俊 刘强
(8)基于嵌入式的无线煤炭自燃预警系统 刘德文 杜宇人
(11)tts语音单元的无损压缩与按需解压缩技术 卡斯木江·卡迪尔 古丽娜尔·艾力 艾斯卡尔·艾木都拉
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(14)2012年中国国际信息通信展览会开幕 无
基金项目
(15)低载荷工业机器人运动学分析与仿真 陈蓓玉 胡凯 杨乐
(19)基于zigbee无线传感网络监测系统的实现 杨俊 阮超 陈睿瑶 付红桥
(23)endnote x5软件在论文撰写过程中的应用 程宏辉 程筱农 奚和平 黄新
(26)一种近距离无线传感器系统的设计 叶天凤 胡长晖 叶梦君 万里光
(29)sakai网络教学平台统一身份认证中心的实现 柯水洲 马雪梅 王新舸 邹刚
(33)增益连续可调宽带前置放大电路设计与实现 汪俊杰 盖建新 刘旭 程爽
(37)actionscript3.0垃圾回收机制及优化策略 李智勇
(40)基于彩信的远程控制宠物笼系统的研制 杨乐 高超
(42)spring mvc技术分析及在实践教学系统中的应用 符红霞
(47)支持向量机在广义预测控制中的应用 张伟 贾蓉
(50)测控信息技术领域提高学生实践创新能力的方法 王可宁 刘缠牢 王伟 张雄星
(53)一种复杂背景下车牌定位算法 赵大伟 陈刚
研究与探讨
(58)基于spce061a的语音手动双控制开关的设计 李建新 张肖飞 徐丽妍
(62)基于bp神经网络的钻井复杂情况和事故诊断 崔猛 汪海阁 李洪 纪国栋 于洋
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(65)第九届通信企业管理现代化创新成果审定会开幕 无
研究与探讨
(66)一种基于单摄像头的虚拟键盘 杨骋
(68)基于椭圆曲线的充值卡加密 孙传亮 周海港
(72)基于ccd和光电编码器的差速整定方法研究 李增彦 张迪洲 张男
(77)嵌入式软件仿真测试平台开发 林丹丹
(80)基于anybus-s pn io模块的profinet远程i/o设计 杨明 王永刚 张陆毅
(85)采用mel倒谱参数的咳嗽声识别方法 尹永 莫鸿强
(92)模板匹配算法的两种实现方法比较 谢方方 杨文飞 陈静 李芳 于越
(96)基于msp430的低频信号分析仪设计 张君 李金龙 郭建强 杨林晓
(101)基于labview的双向智能钥匙充放电测试系统 尹武 张文娟 周继宇
(104)多用途市电负载功率调功电路的设计 姚正武 部绍海 林涛 李树伟
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nbsp; (107)gps周跳探测与修复方法的比较分析 徐欢 唐亮 都业涛
(112)并行计算技术综述 王磊
(116)卫星远程监视及实时故障诊断研究与应用 陈怀木 贾银山 穆友胜
(121)基于soa的一体化缴费接入管理平台设计 王树全 邹宁峰 金鑫
(125)基于增量式pid控制算法的智能车设计 肖文健 李永科
应用技术
(128)油层保护模糊专家系统的分析与设计 张丹 曹谢东 魏存挡 庞扬
(131)基于multisim10低频信号源的设计与仿真 兰羽 周茜
(134)光电池基本特性的测定 赵楠 孙雪萍 李平舟
(137)基于单片机的无视频报警监测仪设计 李钊
(140)基于hfss的有孔屏蔽体的屏蔽效能分析 陈新平 杨显清
(144)战术无线电台半实物仿真系统设计与实现 张爱民 辛广辉 郑振华
(147)基于混合高斯模型与核密度估计的目标检测 吕游 任政 李向阳 方向忠
(151)基于业务流程的信息化建设与应用 刘光伟
(153)基于国产cpu的嵌入式医疗电子无线网络设计 裴家俊 张辉 刘芸 戎蒙恬
(157)利用vba及office自动化技术辅助人事办公 王晶
(159)数字钟电路的设计 曹啸敏
(163)基于电磁传感器的智能车自主寻迹系统设计 师克 王洪军 李永科
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(166)上海市中国软件名城创建暨软件产业工作会召开 无
应用技术
(167)异步时钟亚稳态仿真方法 高文辉 胥志毅 邬天恺 刘文江 仲景尼
(170)lwip的移植及其在并行系统中的应用 赵虎 黎英 游谦
(173)盲人行走辅助装置中道路检测算法的研究 徐姗姗 应捷 宋彦斌
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(176)尚冰出席第八届中国信息无障碍论坛开幕式并致辞 无
应用技术
(177)多载波传输系统的频偏及采样钟联合补偿算法 李炎 周志平 李鑫
(181)智能小车模糊-pid控制调速系统设计 张家骅 徐连强 吴迎春
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(183)第九届海峡两岸信息产业和技术标准论坛举行 无
综述与评论
(184)epc信息管理系统在装备器材保障中的研究 康帅 高庆 程远增
(187)基于供应链信息共享的备件资源整合研究 黄健 程中华 王亚彬
(190)航空航天侦察情报保障能力综合评价模型研究 童涛 杨桄 谭海峰 王寿彪 叶怡
(194)装备保障信息评价研究 赵国存 刘占岭
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壹、前言
由於科技日新月异,印刷已由传统印刷走向数位印刷。在数位化的过程中,影像的资料一直有档案过大的问题,占用记忆体过多,使资料在传输上、处理上都相当的费时,现今个人拥有TrueColor的视讯卡、24-bit的全彩印表机与扫描器已不再是天方夜谭了,而使用者对影像图形的要求,不仅要色彩繁多、真实自然,更要搭配多媒体或动画。但是相对的高画质视觉享受,所要付出的代价是大量的储存空间,使用者往往只能眼睁睁地看着体积庞大的图档占掉硬碟、磁带和光碟片的空间;美丽的图档在亲朋好友之间互通有无,是天经地义的事,但是用网路传个640X480TrueColor图形得花3分多钟,常使人哈欠连连,大家不禁心生疑虑,难道图档不能压缩得更小些吗?如此报业在传版时也可更快速。所以一种好的压缩格式是不可或缺的,可以使影像所占的记忆体更小、更容易处理。但是目前市场上所用的压缩模式,在压缩的比率上并不理想,失去压缩的意义。不然就是压缩比例过大而造成影像失真,即使数学家与资讯理论学者日以继夜,卯尽全力地为lossless编码法找出更快速、更精彩的演算法,都无可避免一个尴尬的事实:压缩率还是不够好。再说用来印刷的话就造成影像模糊不清,或是影像出现锯齿状的现象。皆会造成印刷输出的问题。影像压缩技术是否真的穷途末路?请相信人类解决难题的潜力是无限的。既然旧有编码法不够管用,山不转路转,科学家便将注意力移转到WAVELET转换法,结果不但发现了满意的解答,还开拓出一条光明的坦途。小波分析是近几年来才发展出来的数学理论。小波分析,无论是作为数学理论的连续小波变换,还是作为分析工具和方法的离散小波变换,仍有许多可被研究的地方,它是近几年来在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利叶(Fourier)分析的重要发展,他保留了傅氏理论的优点,又能克服其不足之处。可达到完全不失真,压缩的比率也令人可以接受。由於其数学理论早在1960年代中叶就有人提出了,而到现在才有人将其应用於实际上,其理论仍有相当大的发展空间,而其实际运用也属刚起步,其後续发展可说是不可限量。故研究的动机便由此而生。
贰、WAVELET的历史起源
WAVELET源起於JosephFourier的热力学公式。傅利叶方程式在十九世纪初期由JosephFourier(1768-1830)所提出,为现代信号分析奠定了基础。在十九到二十世纪的基础数学研究领域也占了极重要的地位。Fourier提出了任一方程式,甚至是画出不连续图形的方程式,都可以有一单纯的分析式来表示。小波分析是近几年来才发展出来的数学理论为傅利叶方程式的延伸。
小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波规范正交基。其後1984年,法国地球物理学J.Morlet在分析地震波的局部性质时,发现传统的傅利叶转换,难以达到其要求,因此引进小波概念於信号分析中,对信号进行分解。随後理论物理学家A.Grossman对Morlet的这种信号根据一个确定函数的伸缩,平移系{a-1/2Ψ[(x-b)/a];a,b?R,a≠0}展开的可行性进行了研究,为小波分析的形成开了先河。
1986年,Y.Meyer建构出具有一定衰减性的光滑函数Ψj,k(x),其二进制伸缩与平移系{Ψj,k(x)=√2jΨ(2jx-k);j,k?Z}构成L2(R)的规范正交基。1987年,Mallat巧妙的将多分辨分析的思想引入到小波分析中,建构了小波函数的构造及信号按小波转换的分解及重构。1988年Daubechies建构了具有正交性(Orthonormal)及紧支集(CompactlySupported);及只有在一有限区域中是非零的小波,如此,小波分析的系统理论得到了初步建立。
三、WAVELET影像压缩简介及基础理论介绍
一、WAVELET的压缩概念
WAVELET架在三个主要的基础理论之上,分别是阶层式边码(pyramidcoding)、滤波器组理论(filterbanktheory)、以及次旁带编码(subbandcoding),可以说wavelettransform统合了此三项技术。小波转换能将各种交织在一起的不同频率组成的信号,分解成不相同频率的信号,因此能有效的应用於编码、解码、检测边缘、压缩数据,及将非线性问题线性化。良好的分析局部的时间区域与频率区域的信号,弥补傅利叶转换中的缺失,也因此小波转换被誉为数学显微镜。
WAVELET并不会保留所有的原始资料,而是选择性的保留了必要的部份,以便经由数学公式推算出其原始资料,可能不是非常完整,但是可以非常接近原始资料。至於影像中什度要保留,什麽要舍弃,端看能量的大小储存(跟波长与频率有关)。以较少的资料代替原来的资料,达到压缩资料的目的,这种经由取舍资料而达到压缩目地的作法,是近代数位影像编码技术的一项突破。即是WAVELET的概念引入编码技术中。
WAVELET转换在数位影像转换技术上算是新秀,然而在太空科技早已行之有年,像探测卫星和哈柏望远镜传输影像回地球,和医学上的光纤影像,早就开始用WAVELET的原理压缩/还原影像资料,而且有压缩率极佳与原影重现的效果。
以往lossless的编码法只着重压缩演算法的表现,将数位化的影像资料一丝不漏的送去压缩,所以还原回来的资料和原始资料分毫无差,但是此种压缩法的压缩率不佳。将数位化的影像资料转换成利於编码的资料型态,控制解码後影像的品质,选择适当的编码法,而且还在撷取图形资料时,先帮资料「减肥。如此才是WAVELET编码法主要的观念。
二、影像压缩过程
原始图形资料色彩模式转换DCT转换量化器编码器编码结束
三、编码的基本要素有三点
(一)一种压缩/还原的转换可表现在影像上的。
(二)其转换的系数是可以量化的。
(三)其量化的系数是可以用函数编码的。
四、现有WAVELET影像压缩工具主要的部份
(一)WaveletTransform(WAVELET转换):将图形均衡的分割成任何大小,最少压缩二分之一。
(二)Filters(滤镜):这部份包含WaveletTransform,和一些着名的压缩方法。
(三)Quantizers(量化器):包含两种格式的量化,一种是平均量化,一种是内插量化,对编码的架构有一定的影响。
(四)EntropyCoding(熵编码器):有两种格式,一种是使其减少,一种为内插。
(五)ArithmeticCoder(数学公式):这是建立在AlistairMoffat''''slineartimecodinghistogram的基础上。
(六)BitAllocation(资料分布):这个过程是用整除法有效率的分配任何一种量化。
肆、WAVELET影像压缩未来的发展趋势
一、在其结构上加强完备性。
二、修改程式,使其可以处理不同模式比率的影像。
三、支援更多的色彩。可以处理RGB的色彩,像是YIQ、HUV的色彩定义都可以分别的处理。
四、加强运算的能力,使其可支援更多的影像格式。
五、使用WAVELET转换藉由消除高频率资料增加速率。
六、增加多种的WAVELET。如:离散、零元树等。
七、修改其数学编码器,使资料能在数学公式和电脑的位元之间转换。
八、增加8X8格的DCT模式,使其能做JPEG的压缩。
九、增加8X8格的DCT模式,使其能重叠。
十、增加trelliscoding。
十一、增加零元树。
现今已有由中研院委托国内学术单位研究,也有不少的研究所的硕士。国外更是如火如荼的展开研究。相信实际应用於实务上的日子指日可待。
伍、影像压缩研究的方向
1.输入装置如何捕捉真实的影像而将其数位化。
2.如何将数位化的影像资料转换成利於编码的资料型态。
3.如何控制解码影像的品质。
4.如何选择适当的编码法。
5.人的视觉系统对影像的反应机制。
小波分析,无论是作为数学理论的连续小波变换,还是作为分析工具和方法的离散小波变换,仍有许多可被研究的地方,它是近几年来在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利叶(Fourier)分析的重要发展,他保留了傅氏理论的优点,又能克服其不足之处。
陆、在印刷输出的应用
WAVELET影像压缩格式尚未成熟的情况下,作为印刷输出还嫌太早。但是後续发展潜力无穷,尤其在网路出版方面,其利用价值更高,WAVELET的出现就犹如当时的JPEG出现,在影像的领域中掀起一股旋风,但是WAVELET却有JPEG没有的优点,JPEG乃是失真压缩,且解码後复原程度有限,能在网路应用,乃是由於电脑的解析度并不需要太高,就可辨识其图形。而印刷所需的解析度却需一定的程度。WAVELET虽然也是失真压缩,但是解码後却可以还原资料到几乎完整还原,如此的压缩才有存在的价值。
有一点必须要提出的就是,并不是只要资料还原就可以用在印刷上,还需要有解读其档案的RIP,才能用於数位印刷上。等到WAVELET的应用成熟,再发展其适用的RIP,又是一段时间以後的事了。
在网路出版上已经有浏览器可以外挂读取WAVELET档案的软体了,不过还是测试版,可是以後会在网路上大量使用,应该是未来的趋势。对於网路出版应该是一阵不小的冲击。
图像压缩的好处是在於资料传输快速,减少网路的使用费用,增加企业的利润,由於传版的时间减少,也使印刷品在当地印刷的可能性增高,减少运费,减少开支,提高时效性,创造新的商机。
柒、结论
WAVELET的理论并不是相当完备,但是据现有的研究报告显现,到普及应用的阶段,还有一段距离。但小波分析在信号处理、影像处理、量子物理及非线性科学领域上,均有其应用价值。国内已有正式论文研究此一压缩模式。但有许多名词尚未有正式的翻译,各自有各自的翻译,故研究起来倍感辛苦。但相信不久即会有正式的定名出现。这也显示国内的研究速度,远落在外国的後面,国外已成立不少相关的网站,国内仅有少数的相关论文。如此一来国内要使这种压缩模式普及还有的等。正式使用於印刷业更是要相当时间。不过对於网路出版仍是有相当大的契机,国内仍是可以朝这一方面发展的。站在一个使用其成果的角度,印刷业界也许并不需要去了解其高深的数理理论。但是在运用上,为了要使用方便,和预估其发展趋势,影像压缩的基本概念却不能没有。本篇文章单纯的介绍其中的一种影像压缩模式,目的在为了使後进者有一参考的依据,也许在不久的将来此一模式会成为主流,到时才不会手足无措。
参考文献:
1.GeoffDavis,1997,WaveletImageCompressionConstructionKit,。
2.张维谷.小宇宙工作室,初版1994,影像档宝典.WINDOWS实作(上),峰资讯股份有限公司。
3.张维谷.小宇宙工作室,初版1994,影像档宝典.WINDOWS实作(下),峰资讯股份有限公司。
4.施威铭研究室,1994,PC影像处理技术(二)图档压缩续篇,旗标出版有限公司。
5.卢永成,民八十七年,使用小波转换及其在影像与视讯编码之应用,私立中原大学电机工程学系硕士学位论文。
6.江俊明,民八十六年,小波分析简介,私立淡江大学物理学系硕士论文。
7.曾泓瑜、陈曜州,民八十三年,最新数位讯号处理技术(语音、影像处理实务),全欣资讯图书。
附录:
嵌入式零元树小波转换、阶层式嵌入式零元树小波转换、阶层式影像传送及渐进式影像传送
目前网路最常用的静态影像压缩模式为JPEG格式或是GIF格式等。但是利用这些格式编码完成的影像,其资料量是不变的,其接受端必须完整地接受所有的资料量後才可以显示出编码端所传送的完整影像。这个现象最常发生在利用网路连结WWW网站时,我们常常都是先接收到文字後,其网页上的图形才,慢慢的一小部份一小部份显示出来,有时网路严重塞车,图形只显示一点点後就要再等非常久的时间才再有一点点显示出来,甚至可能断线了,使得使用者完全不知道在接收什麽图案的图形,无形中造成网路资源的浪费。此缺点之改善,可以使用嵌入式零元树小波转换(EZW)来完成。
阶层式影像传送系统的主要功能为允许不同规格之显示装置或解码器可以从同一编码器中获得符合其要求之讯号,如此不需要对於不同的解码器设计不同的编码器配合利用之,进而增加了其应用的范围,及减低了所架设系统的复杂度,也可以节省更多的设备费用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元树小波转换(EZW)技术来设计阶层式影像传送系统时,其编码的效果不是很好。主要的原因是,利用(EZW)技术所设计的编码器是根据影像的全解析度来加以编码的,这使得拥有不同解析度与码率要求的解码器,无法同时分享由编码器所送出来的位元流。虽然可以利用同时播放(Simulcast)技术来加以克服之,但是该技术对於同一影像以不同解析度独立编码时,将使得共同的低通次频带(LowpassSubband)被重复的编码与传送,而产生了相当高的累赘(Redundancy)。
基於上述情况,有人将嵌入式零元树小波转换(EZW)技术加以修改之,完成了一个新式的阶层式影像传送系统。该技术为阶层式嵌入的零元树小波转换(LayeredEmbeddedZerotreeWavelet,简称LEZW技术。这个技术使我们所设计出来的阶层式影像传送系统,可以在编码传送前预先指定图层数目、每层影像的解析度与码率。
LEZW技术是将EZW技术中的连续近似量化(SAQ)加以延伸应用之,而EZW传统的做法是将SAQ应用於全部的小波转换系数上。然而在LEZW技术中,从基层(BaseLayer)开始SAQ一次仅用於一个图层(Layer)的编码,直到最高阶析度的图层为止。当编码的那一图层码率利用完时,即表示该图层编码完毕可以再往下一图层编码之。为了改善LEZW的效率,在较低图层的SAQ结果应用於较高图层的SAQ过程中,基於这种编码的程序,LEZW演算法则可以在每一图层平均码率的限制下,重建出不同解析度的影像。因此,LEZW非常适合用於设计阶层式影像传送系统。“有”版权所
LEZW技术也可以应用於渐进式传送,对於一个渐进式影像传送系统而言,控制其解析度将可以改善重建影像的视觉品质。而常用的渐进式传送方法有使用向量量化器或零元树资料结构编码演算法则。但是向量量化器需要较大的记忆体及对与传送中的错误敏威,而利用EZW技术所设计的渐进式影像传送系统,可以改善这些缺点,所以享有较好的效能。但是它也有缺点就是,应用於渐进式传送时是根据全解析度来做编码及传送,因此在低码率的限制之下时,若用全解析度来显示影像将使得影像模糊不清。所以在低码率传送时的影像以较低的解析度来显示时,则可以使影像的清晰度有所改善。
Abstract: Exam question bank is made according to a certain kind of index which based on a theoretical and maehemetical medels with the feature of being consistent with a discipline or course of target detection ability of all the knowledge contained in the many questions asked. It is a collection system of stoarge, indentification of delection, sampling and examing function. Exam question bank examiniation is objectivly impartial. China's exam question bank construction is relatively late, the related subject's exam question bank construction is in the process of improvement. Starting from the necessarity of building of the exam question bank and the overall data structure of the bank and the design of bank management system, the develop of college exam question bank management is discussed.
关键词:题库管理系统;数据库;开发平台
Key words: exam question bank management system; database; development platform
中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)36-0225-01
1建立题库系统的必要性
1.1 题库应用技术推广以后,教师将告别手工命题的传统方式,只要通过键盘操作就能让计算机自动产生高质量的试卷。这对于提高教学质量管理水平,对于逐步实现教师办公自动化等都有重要意义。
1.2 题库是大批优良试题的储存库,凡是入库的试题都是经过严格筛选,并按合理的原则组织起来的,其技术参数、质量指标(如难度、区分度等)是经过测定的。
1.3 题库内的全部试题都具有标准统一的技术参数,便于人们按照一定的科学程序,按试题已有的技术参数挑选试题,优化组合成内容、性质、难度等各不相同的试卷,使试卷符合预定的各项质量指标,保证考试的信度和效度。
1.4 由计算机管理题库,自动化程度高,可大大提高命题工作的效率,减轻命题教师负担。计算机题库系统具有自动寻找的功能,便于教师通过手指击键、自行选题编卷。利用这种管理系统还能让计算机根据命题要求自动自成试卷,自动完成试卷及考分的等值处理,必要时还能生成互相等值的平行试卷,能客观地比较历次考试的不同水平。
1.5 利用题库系统自动生成试卷,要求命题者事先制订好详细的命题计划,并按规定输入有关信息,这有助于克服命题的盲目性和随意性,使命题过程规范化。
2题库总体数据结构
对于较大的题库系统,其试题库总体结构是分层分块的,总库下有子库,子库中有分库等。试题信息常按题文(题目中的文字部分)、题图(题目中的附图)、答文(答案信息为文字)、答图(答案信息为图形)、属性指标等分类,分别存放于不同的子库当中;全部试题又常按课程的内容、或题型、或按测试目标层次分类存储,这样每个子库被相应地分成若干分库。各个子库要设定相同的关键字,利用关键字把同一道试题的各种信息联系在一起(例如同题号作关键字,那么在各子库中部应有题号这个数据项)。为了提高检索和库管理速度,一般要根据需要建立各种索引文件,如对各个子库建立各分库的题号索引,以指出各分库中存放的试题题号范围。通常可用分库中第一个试题的题序号和该库中存放的试题总数目来标明该范围(因题库中题号是有顺序的,题目按题号有序地存储在分库中)。
设计题库总体数据结构时要考虑图形存储问题。许多学科题库都不可避免地存储带有图形的试题,而图形需要占据大量存储空间,应采用数据压缩技术来解决节省图形存储空间的问题。有关压缩存储的方法很多,针对不同学科的图形特点可设计不同的方法来实现图形数据压缩。例如,将试题中的图形以图段拼成,而图段则由一些图元组成,每个图元给予不同的编码,不同的编码值代表不同的作图算法,然后用参数表明图的大小及它的相对位置。这样使用适当的编辑命令,就能很方便地绘制题目中所需要的图形。可以看出,这种方法已把一幅图形变成一些代码和参数存储起来。当图形显示时,失调出相应的图形记录,分解并翻译那些代码和参数,然后根据代码值所表示的算法,绘出每个图段的各图形元,这样一幅题图就显示出来。
3题库管理系统的设计
3.1 数据库和表的设计。数据层在分布式三层体系结构中处于最底层,提供数据存取及处理服务。在所有的MIS系统的事务处理过程中,数据库处于核心地位。由于本系统涉及大量数据存贮、管理与检索,需要有高性能的后台数据库支持,选择合适的数据库是很重要的,目前大型数据库有不少,候选的主要有Oracle、DB2、SQLServer。通过对其性能及功能的综合比较,以SQLServer2000作为首选数据库。
利用SQLServer2000管理工具创建一个数据库,命名为TK,即题库数据库。配置好连接数据库的用户及权限,再建立数据表和数据表之间的关系。
3.2 系统功能设计。题库管理系统包括用户管理、课程管理、题库管理、试题组卷和退出题库等五大功能模块。用户管理包括对用户信息、课程信息和考生信息的管理;课程管理包括课程清单、录入课程信息、课程信息列表几项子功能;题库管理主要是由任课教师根据所授课程,按照章节、知识点、题型、难度实现试题的录入、修改、删除、保存和查询等功能;试题组卷功能是由任课教师根据所授课程试题信息按组卷策略算法组成试卷,并可将组卷方案保存,备日后查看。或着直接生成Word文档,供学生考试之用。
综上所述,题库建设是高校课程建设的重要内容,它对提高教学质量有着至关重要的意义。利用计算机数据库技术,开发试题库管理系统,可以达到试卷的自动生成,信息全面快捷的查找和方便的管理操作,大大节省了教师组卷时间,提高了工作效率,并且为学校的教务管理提供了较好的管理方法,能够充分地实施考教分离, 提高了教学质量,促进了教师教书育人的积极性,进一步提高了学校的办学水平。
参考文献:
[1]夏帮贵,郭胜,等.SQLSEVER数据库开发入门与范例解析[M].北京:机械工业出版社.
[2]何克抗.建立题库的理论[C]//全国CBE学会第七届学术会议论文集.长沙:国防科技大学出版社,1995.