科技进步背景(6篇)
科技进步背景篇1
关键词:运动目标检测;光流法;背景差分法;帧差法
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2013)34-7864-03
近年来,由于监控系统中目标检测和跟踪技术的应用和商业价值,国际上许多科研人员积极探究其丰富理的论[1-2]。在国外,欧美国家起步较早,拥有较为成熟的技术,例如:美国的ARDA机构、欧盟ADVISOR系统,还有日本的日本视觉工程CDVP[3-4]。中科院自动化研究所于上个世纪90年代成立模式识别国家重点实验室,开始研究和开发智能视觉监控系统。分析国内在运动目标检测领域的研究成果,目前检测主要有三种运动目标的方法:静态场景下运动目标检测的帧差分法和背景减除法法,动态背景下运动目标检测的光流场法。实际应用中往往因为多种因素包括光照、复杂背景等影响运动检测效果。
1运动目标检测技术分析
运动目标检测是运用数字信号处理技术从视频序列图像中分离出运动目标,运动目标检测的准确性直接决定着后续目标的识别跟踪,监控系统的运动目标检测可以说是整个系统的基础和核心,是计算机视觉研究领域中的重要分支之一[5]。按照视频监控系统中背景的动与静可以分为两种情况,即:动态背景和静态背景。监控系统中摄像头随着时间的变化旋转、平移的场景称之为动态背景,监控系统中摄像头固定,背景不变的场景称之为静态场景,这里讨论主要是室内静止的背景,前景是运动的人和物[6]。这里主要讨论静态背景下运动目标检测算法,即背景差分法、帧差分法和光流法。
1.1光流法
光流是场景中可见点的三维速度矢量在成像平面上的投影,一个空间运动的物体在被观测面上的像素运动的瞬时速度场[6,12]。光流携带有许多关于运动和结构的大量数据信息,检测目标的运动情况可以有光流携带的信息确定,因为这些信息表达了图像在各个时刻的变化。1981年Schunck与Horn以图像的灰度恒定或者灰度梯度基本不变为约束条件,第一次提出了一种二维运动估算的光流场的计算方法。并在合理的假设下推导出了灰度光流场运算的基本公式,运动目标的光流场检测基本原理是:选定一个合适的光流场,对运动目标检测图像进行动态分析,根据光流随时间变化的特性刻画运动目标,分析运动检测目标图像的每个像素点的光流适量特征,监控系统的场景中不包括运动目标时,抽取视频帧图像处理之后的光流矢量在整个图像中是连续变化的[7,13]。在图像中灰度变化很小且相邻帧图像时间间隔极小的情况下,基本公式如下:t时刻,视频图像上确定一点(x,y)的灰度值E(x,y,t),那么经过极端[Δt]时间变化之后运动一个新位置为(x+[Δx],y+[Δy]),此时的灰度值是E(x+[Δx],y+[Δy],t+[Δt]),假定E(x,y,t)=E(x+[Δx],y+[Δy],t+[Δt]),利用用Talyor公式展开简化后就可以得到光流法的基本公式[?E?xu+?E?yv+?E?t=0],令光流场[U=ur],转化为梯度公式[(?E)TU+Er=0][7,14]。
光流法可以较好的检测出前景运动目标,也可以在摄像头运动下正确检测,难点在与如何从视频中准确、快速的提取光流,效果好必然是是以计算的时间复杂度为代价,有时间因为缺乏控制参数,会有一定的噪声。
1.2帧差法
帧差法是在连续的视频图像序列中,提取出监控视频图像中的运动区域,又称为时间差分法,一般选取三个或者两个相邻图像帧采用基于像素的时间差分和阈值化而得到。较为简单的是采用相邻两差分,具体是选取t时刻视频帧f(x,y,t)和t-1时刻视频帧f(x,y,t-1)作为背景帧,利用二值差分表示两者之间的图像变化:
公式(2-1)中差值阈值是T,运动目标区域是像素为1的二值图像中的区域。相邻两帧差分对场景适应能力强,可以视频中背景迅速更新,不会随时间积累,实现简单。但是对运动速度要求不能过快,实体内部容易形成空洞,而且对噪声较为敏感。针对帧差法VSAM项目提出了三帧差分的算法,是二帧差分一种改进的方法,
三帧差分法进行两次差分图像的“与”操作,该算法相对二帧差分有着相当好的检测效果,能从背景中快速有效检测出运动目标。但是在提出较大运动幅度的边缘轮廓是不能完全得到相关特征像素点,检测中的监控中的运动目标容易产生空洞现象,并且会产生其中一帧有滞后性[7,14]。
1.3背景差分法
背景差分法是利用当前帧与背景图像差分,对结果处理后检测到运动区域的一种技术,又称为背景减除法,是目前最常用一种运动目标检测方法。这种方法最难、最关键的问题是背景模型的建立与更新,比较适用于摄像头静止的场景[8-11]。运动目标检测中首先是确立背景模型,用当前帧与背景模型相进行比较,提取中哪些变化区域,哪里是相对不变的背景区域。背景差分法另一难点是背景伪目标和前景运动目标的分辨问题,当图像中的运动目标运动速度过慢时,容易将该运动目标错误地认为是背景,进而造成对运动目标的漏检[8-10]。
背景差分法比较普遍背景建模方法有高斯建模、Surendra背景更新方法、统计平均法、卡尔曼滤波器模型、W4法等[8-10]。背景差分法一般必修缓冲若干帧来学习背景,对视频场景中树叶的摆动,光纤的变化和摄像头的抖动等比较敏感,从而导致其在范围的背景扰动情况下检测不理想。
1.4三种目标检测算法对比分析
下面从算法优点、设计缺陷、适用范围等等几个部分进行对比分析,我们用表格展示算法比较和分析结果[12-14]。
2改进的运动目标检测方法和实验分析
综合分析背景差分法与帧间差分法的优缺点,充分利用帧差法对“对光线适应性较强”和背景差分法“能够准确监测出运动目标”的特点。融合两个检测方法的的优点,实现优势互补,提出一种新的运动目标的监测方法,基于混合帧差法和背景差分法的运动目标检测方法,实现快速、准确、完整的提取运动目标[5]。
设计思想描述如下:
第一步、截取视频流中五帧连续的视频图像,标记为I1、I2、I3、I4和I5;
第二步、依据差分法的基本思想,将第二帧图像I2作为背景帧,并与第三帧图像I3做差分运算,得到第一组差分结果记为R4;
第三步、将第二步的图像I3作为基础中间帧,形成两组图像组分别为I2、I3、I4和I1、I3、I5,对两组图像进行三帧差分运算,获取帧间的各自位移量。第一组图像使I2和I3进行差分的结果与I3和I4的差分结果进行“与”运算得到结果记为R1;第二组图像使I1和I3进行差分的结果与I3和I5的差分结果进行“与”运算得到结果记为R2;
第四步、将第三步得到结果R1和R2进行“与”运算,得到的结果为R3,此时实验的五帧图像运动目标信息相对于中间帧运动目标信息都集中表现在中间帧I3中了;
第五步、将第四步混合帧差法得到的结果R3与第二步背景差分法中得到的差
分结果R4进行“或”运算,获得的结果R5;
第六步、最后对结果R5进行相应的二值化、图像滤波和形态学操作等,并把部分细小噪声消除,使不连接的部分图像边缘连接起来,形成需要检测的运动目标[5]。
使用改进算法即三帧差分法融合背景减除法与三帧差分法进行运动目标检测实验,比较得到的实验结果图如下图1和图2所示:
实验图分析可以直观看出改进的算法的有效性。在实验过程中改进算法的时间复杂度相对于三帧差分法和背景差分法都有减小。图2在检测运动目标时使用本文介绍三帧法和背景差分融合法所提取的运动目标,轮廓较为清晰,比较接近运动目标实际情况,而且更好的处理了“空洞”与“重影”的问题,目标检测率相对较高。
3结束语
简单介绍了目前常用的在监控系统中运动目标检测方法,分别是背景差分法、帧差法和光流法,比较详细的说明了这三种方法各自的优点和缺点,指出了各自所适用的有效场景范围,并且对比分析了这三种检测算法。重点就帧差法与背景差分法进行详细分析。在这两个方法优缺点的基础上,采用了一种新的运动目标检测方法:即背景差分法和混合帧差法有效结合和改进。最后对详细的分析了改进运动目标检测方法的理论,并且对比分析出了实验结果。实验表明,在检测运动目标时,采用改进后的运动目标检测算法提取的运动目标的影响轮廓比较符合运动目标实际状况,得到更为理想的检测效果。
参考文献:
[1]LozaA,MihaylovaL.Structuralsimilarity-basedobjecttrackinginmultimodalitysurveillancevideos[J].MachineVisionandApplications,2009,20(2):71-83.
[2]XuTao.AFastandRobustPedestrianDetectionFrameworkBasedonStaticandDynamicInformation[C].MultimediaandExpo(ICME),2012IEEEInternationalConferenceon.IEEE,2012:242-247.
[3]TanTN,SullivanGD,BakerKD.Model-basedlocalizationandrecognitionofroadvehicles[J].InternationalJournalofComputerVision,1998,27(1):5-25.
[4]单勇,王润生,杨凡.基于多特征背景模型的运动目标检测算法[J].计算机工程与科学,2007,29(8):40-42.
[5]曲海琴.一种改进型运动目标检测算法及其在视频监控系统中的应用研究[D].吉林大学,2013.
[6]王新余,张桂林.基于光流的运动目标实时检测方法研究[J].计算机工程与应用,2004(1):43-46.
[7]崔鹏.嵌入式监控系统中运动目标检测算法研究[D].郑州大学,2009.
[8]张志付,付宇卓.一种基于背景减法的运动检测算法评价方法[J].信息技术,2008,(12):52-54.
[9]张凯.视频运动检测算法的研究和分析[J].辽宁工学院学报,2007(1).
[10]代科学,李国辉,涂丹,等.监控视频运动目标检测减背景技术的研究现状和展望[J].中国图象图形学报,2006,11(7):919-927.
[11]王引辉.监控系统中运动目标检测算法研究[D].南京:南京邮电大学,2012.
[12]袁国武.智能视频监控中的运动目标检测和跟踪算法研究[D].昆明云南大学,2012.
科技进步背景篇2
关键词:数字化时代文化馆建设建议
大数据时代的到来,信息之间的交流不断的加快,逐步推进众多行业的快速发展,不断的将人们的文化素质提升起来,将文化进行传播。因为大数据的加入,传统文化馆建设中存在的问题逐步的显示出来,在数据采集和传输方面存在一定的弊端,因此需要将数字化管理引入到文化馆建设中,采用现代化的技巧,进一步提升文化馆的管理能提升文化馆管理的技术性,为文化馆整体职能的转变提供必要的技术条件。
一、数字化背景下文化馆建设中存在的问题
随着数据时代的发展与科技的创新,传统文化馆中的各类问题逐步的体现出来,在管理中存在较多的不足,对于文化馆的现代化进程造成一定的影响,导致文化馆服务能力的明显下降。具体表现为:文化馆的服务能力存在不足,随着数字化的使用,一些先进的技术设备用于进行文化传播,而文化馆在建设中对这方面的技术更新存在一定的滞后性,造成整体服务规章制度方面存在一定的不足,对于工作人员的素质造成不利的影响;其次在管理中存在设备不健全的情况,设备的更新和时代的发展存在差距,造成文化馆在知识获取方面存在不健全的情况,对社会大众的需要不能及时全面的得到满足,造成文化馆在建设中存在一定的问题;最后,文化馆在进行公共活动的过程中具有一定的倾向性,对于基层群体的服务较少,使得基层群体接触到文化馆的活动较少,对文化馆的了解也是较少的,造成文化馆管理中存在一定的适应性问题。随着数字化进程的不断加快,越来越多的文化知识开始使用到虚拟空间,如果在这个过程中对文化馆没有对虚拟的空间进行科学的管理,会导致文化馆在管理过程中较多的出现问题,影响文化馆的整体建设。由此可以发现在数字化背景下较为容易出现因为技术更新不健全造成的管理问题,针对这些问题需要进行全面的分析,将数字化建设引入到文化馆管理中,保证文化馆建设符合时展的需要。
二、数字化背景下文化馆建设原则
在数字化背景下文化馆在建设的过程中需要掌握一定的方法,首先需要对数据的来源进行科学化的处理,在收集的数据中对数据的真实性进行筛选,重视数据的质量,为数据管理的真实性提供必要保障,提升文化数据的使用质量。其次,在管理中需要对信息的安全性进行保障,使得文化馆内的各项建设符合技术发展的需要,重视网络工作的安全,进一步保障管理的科学性。例如在进行网上用户信息填写的时候需要加强对信息的保护,防止信息在使用中被泄漏,影响用户的使用安全,因此在进行管理的过程中需要进一步对互联网信息的使用安全性进行关注,保障整体的使用质量。最后,数据信息过程相对较为复杂,需要对文化馆的技术进行全面的提升,将数据进行收集整合,增加文化馆的数据处理能力,提取有助于文化馆管理的各项数据信息,提升文化馆的服务能力,保证文化馆各项数据的科学性,为文化馆技术的进步提供必要的支持,促进文化馆管理质量的提升。由此可见在进行文化馆管理过程中需要全面的对文化馆技术和信息使用质量进行提升,在保证安全性和数据真实性的基础上对整体数据进行科学的管理,提升文化馆管理的质量,为文化馆技术的进步创造良好的条件。
三、数字化时代背景下文化馆建设方式
随着时代的进步,文化馆的数字化建设是时展的需要,需要结合科技发展的实际,对数字化进行全面的整理,保证数字化建设的科学性,为数字化建设提供必要的支持。具体的方式如下:
(一)加强对数字资源的整合
在大数据背景下需要对整体的数据进行全面的整合,提升信息使用的效率,降低文化馆资源管理成本,为文化馆的资源使用提供更加便捷的科技基础,促进文化馆整体管理技术的提升,为人们提供更加优质的服务,提升文化馆建设的科学性,实现文化馆范围内科技的完全覆盖,使得文化馆的影响力进一步扩大。同时在管理的过程中需要重视职能的多元化,将服务范围进行扩大,不仅在文化方面为人们提供必要的基础保障,在一些科技创新领域也能为群众提供必要的空间,从而全面的满足人们的需要。
(二)提升数字化服务职能
在数字化背景下进行文化馆的建设,首先需要关注文化馆职能的创新性,将丰富的文化产品使用到文化馆的职能建设中,在网路环境下实现社会各个群体之间的多元化的服务,对虚拟的环境中加强资源共享的能力,从而进一步对文化馆的职能进行提升。其次在进行文化馆建设的过程中,可以提升文化馆职能的多样化,政府在这方面进行全面的引导,将资金和人力投入到使用中,不断的推进数字化文化馆的建设。例如合肥政府对文化馆进行一定的改建,以公共数字文化工作项目作为支撑,线上线下结合开展工作。在数据采集方面,注重地方特色,从各地工作实际出发,建立多源的数据采集渠道,目的在于借力“互联网+”为基层群众精准配送“文化超市”。这样可以对文化馆资源进行更加全面的使用,提升管理的科学性。
四、结语
文化馆在数字化条件下的发展需要对发展方式进行改革,将资源进行全面的整合,从而为人们的生活提供更加丰富的文化资源,提升国民整体素质。但是数字化文化馆建设是一项复杂的工程,需要资金和技术的全面支持,因此在今后的发展中需要相关部门树立坚持不懈的决心与信心,全面推进数字化文化馆建设的发展进程。
参考文献:
[1]冯延军.浅议数字化服务时代背景下的文化馆建设[J].中国民族博览,2016,(02).
[2]米伟.浅析大数据背景下数字化文化馆建设[J].黄河之声,2016,(02).
科技进步背景篇3
关键词:新军事变革;人才建设;培养
在新军事变革的过程中,需要专业化的人才作为依托。在这种情况下,新军事变革无疑对军事人才的培养工作提出了更高的要求。基于此,本文以此为研究对象,对新军事人才培养理念和模式等内容进行深入研究,并提出相应的策略。
一、新军事变革中的人才建设的必要性
在新的发展背景下,新军事变革中的人才建设是非常必要的。在信息化不断发展的背景下,我国的军事变革需要以信息化建设为中心,积极打造更加高科技的军事体系。同时,在当前发展形势下,军事发展需要更多的专业性技术人员,这是有效保障未来信息化战场上更好地发挥作用的重要基础,而想要实现这一点,就需要拥有非常先进的人才,也正因为如此,在新军事变革中加强人才建设是非常关键的环节。
同时,在全球军队建设竞争逐渐严峻的发展背景下,实施科技强军是非常重要的内容,而随着一大批高新技术被应用于军事领域,军队需要大量的人才作为依托来有效进行新军事变革,从而实现质量建军。
另外,在世界新军事变革的导向中,我国想要进一步提升军事力量,就需要不断提升军事发展的科技化水平,让我军实现信息化跨越式发展,而这无疑需要以军事人才培养为基础。由此可见,新军事变革中的人才建设是非常有必要的。
二、新军事变革中的人才建设策略
(一)完善与新军事变革相适应的人才培养理念
一方面,要积极树立起重要的战略机遇期人才发展意识,积极构建起人才建设长远发展规划,树立长远的目标和方向,并且在信息全球化和高科技技术不断发展的背景下,要充分利用信息技术,积极借鉴有益的经验和思想观念,为部队人才的发展提供更加有效的社会认知氛围,从而更为有效地调动军事人才的培养积极性和创新意识。
另一方面,要加强对高技术人才的重视,积极培养高技术人才。从目前来看,在重要的变革期,我国军队建设面临着现代化水平与现代战争要求之间不相适应的矛盾,而想要进一步提升部队现代化水平,就需要高素质的军事人才作为依托,正因为如此,要有一定程度上的竞争意识,加强对高新技术人才的培养。
此外,还要积极构建任人唯贤的人才培养意识,客观地评价人才的综合素养,不但要重视培养人才的能力,还要能够认识到其发展潜力,同时要有效重视人才发展的周期性特点,注意充分挖掘人才的潜在能量,避免浮躁的情绪,通过应用宽阔的胸怀来对待人才,积极帮助他们克服弱点。在选择人才时,要提升人才的稳重性,选择那些敢于负责的人才,并对其进行积极的培养,一方面要提升其军事化是技术水平,另一方面也培养其军事责任感和荣辱感。只有这样,才能够让人才培养更加高效的开展。
(二)积极构建同新军事变革相贴合的人才培养体系
在新的发展背景下,要积极构建同新军事变革相贴合的人才培养体系,积极构建与新军事变革相衔接的现代化教育体系。为此,首先,要实现培训模式由零散型向集中型的转变。新型武器装备数量大、专业多、分类细、科技含量高,有必要由上级机关统一组织,集中多种专业人才进行培训。这样既可以加强人才培训的计划性,又有利于增强教学内容的系统性,使专业人才培训形成规模效应。
其次,要进一步丰富教育内容,采用更加综合的教学内容。一方面要加强对战士的思想道德素质培养,努力提升军队官兵的科学文化素质,另一方面也要努力培养,军官的,专业技术素质和身体心理素质,从而可以让其全方位综合化的发展,让相关军事管理者成为既能够指挥作战,也能够有效管理的综合性人才。
第三,对于新军事变革中的人才建设,要进一步拓展其范围,让培训教育方法更加开放。为此,可以进一步加强同相关院校科研单位等机构的有效合作,通过有效结合这些社会力量,来更为有效地发挥院校人才培训主渠道的作用。在培养组织干部的过程中,要更有针对性地让其进行培训深造,不但要在部队进行培训,还要积极派遣其去专业的院校进行培训,并将二者有机结合起来,实现科技练兵,并将人才培训和科技练兵有机融合,进而有效提升人才培养的效率。
(三)积极建立与军事人才价值相配套的政策和制度
在新军事变革过程中,势必会产生非常激烈的人才竞争,在这种背景下,要积极建立起更加有效的人才培养和使用机制,这样才能更为有效地发挥人才的作用。为此,应该积极建立与军事人才价值相配套的政策和制度。
一方面,要积极构建起科学的人才评价机制。在新的发展背景下,在对人才进行评价时,绝对不仅仅看其文凭和职称,而是应该对其创新能力、工作能力等能力进行有效的分析。在评价人才时,要紧紧围绕是否有利于战斗力增长这个核心概念来完成,要深入分析人才的知识和技能水平,充分观察其创新能力,只有这样,才能更为有效地选拔高素质的应用型人才。
另一方面,也要积极构建起更加客观、合理的人才使用机制。要为人才提供能够展现其才华的平台,采取交任务、压担子等方法,积极为人才施展才干、成就事业创造条件。要敢于在重大任务中派遣人才,对其进行有效的锻炼。同时,要进一步完善相应的竞争机制,为人才表现提供一个良好的平台,对那些在竞争中脱颖而出的人才加以有效利用,有效打破传统的人才挖掘方式,积极应用那些德才兼备的高素质人才,合理优化人才资源配置。在这种体系下,高素质的人才才会更好地被挖掘和培养,从而为新军事变革的顺利开展提供必要的支持。
三、结语
新军事变革需要利用信息化技术进行全面的改革和创新,而这无疑对军队人才需求提出了更高的要求。在这种情况下,加强对人才的建设是非常有必要的。在此过程中,要努力树立起有效的人才培养观念,构建有效的人才培养方案,这样才能够真正培养高素质的应用型人才。
【参考文献】
[1]王胜田.新军事变革进程中院校任职教育探析[J].军队政工理论研究,2005(02).
[2]陆阿坤.新军事变革中军队院校人才培养机制的研究[D].西北工业大学,2004.
科技进步背景篇4
关键词:教育技术信息化;深化改革;教育教学
教育技术信息化环境为教育创新、教育科研以及教育进步提供了理论基础,在新时期,如何开展教育教学改革,充分借助教育技术信息化优势,提升教学效果,是当前教育发展面临的重要课题。深化教育技术信息化背景下的教育教学改革,首先需要明确信息化教育的重要性,其次与实际教学相结合,树立教育教学改革的目标,第三,排除影响教育信息化发展的因素。
1教育技术信息化背景下深化教育改革的意义
在教育技术信息化的背景下,深化教育改革对于教育发展而言具有较为重要的意义。首先,教育是社会发展的基础,教育能够为社会培养优秀的人才。教育的发展需要与社会发展形势相互衔接,当今社会是科技信息时代,信息技术理念在诸多个领域中得到应用,加速了经济社会的发展。而在教育技术信息化背景下实现教育改革,促进教育发展现代化,从根本上适应了社会的稳定发展。而信息化的教学模式颠覆传统的教学模式,能够有效吸引学生投入到实际学习中来,使得学生能够更加积极,在创新性的教学引导下,能够对学生的实际学习带来一定的启发。信息化技术的最终目的就是提升学生的学习兴趣和学习能力,信息化技术被学生认可之后,学生的思想意识会有所转变,更加理性地学习[1]。
2教育改革目标的确立
21世纪是科技高速发展的时代,科技是在人的研究下产生的,并且科研成果是为人而服务的。在教育技术信息化的背景下,实现教育教学的改革,需要明确教育改革的目标以及新时期教育教学的重点。以人为本的理念是科技信息时代的核心内容,深化教育改革,也应注重以人为本、以生为根。通过合理教学方式来优化对于学生的培养,符合时展需求是新时期教育发展的基础[2]。其一,学生主体性。在传统的教学模式中,教师在课堂上采取主动式教学方式,学生学习知识比较被动,该种教学模式为以往教育教学的主体形式。在这样以教师为主导的教学模式下虽然能够达到相应的教学目标,但是却忽视了对于学生的能力素质培养,教学效果不显著。在教育技术信息化的背景下,提升学生在实际教学中的主体性,使得教师与学生之间的身份转换。微课、翻转课堂等形式在教育教学中的应用都是促进教育技术信息化发展的典型手段,在这样的教学模式下,将学生的主体地位得到有效的提升,改进了传统的教学课堂形式[3]。其二,教学形式创新性。在信息时代中,教育技术信息化发展为学生提供了诸多的信息化学习设备,其中多媒体在课堂上的应用实现了教学形式的创新。该种形式充分利用科技信息技术设备与实际课堂内容相互结合,灵活处理教学内容,使得教学内容的呈现能够符合学生思维逻辑。如在小学数学教学中,引入智能化思维导图教学形式,教师利用多媒体课件为学生制作教案,在知识导入的环节中,教师根据课程设计思维导图,通过多媒体智能白板系统,将知识分解,使得学生能够更加了解本章节课程结构。其三,教学理念变更。教育教学理念对于教育方式的影响重大,教育技术信息化背景下的教育教学理念的确立,以创新、民主、自主学习为核心,关注学生的综合素质能力养成,因此,在信息时代的教育教学改革中,教学理念的转变,需要为学生创设有针对性的课堂活动,关注学生的差异性。同时在信息化教学背景下,需要培养学生正确的价值观,是学生汲取有助于学业的知识[4]。
3加速教育改革的对策
在教育技术信息化的背景下,深化教育教学改革,首先需要提升教师的综合素质,培养其信息素养;其次,编制科学化的教材内容;第三,实现师生沟通,促进教育教学改革。
3.1提升技工学校教师的专业素质
在信息化背景下,实现教学改革,首先需要提升教师的综合素质能力,培养教师的信息素养,使得教师能够在平时的教学中感染学生。如在职业高中会计专业教学中,越来越多的会计电算化软件得到应用,为了使得学生所学到的知识能够应用到实际工作中,要求教师在进行教学时应用最新的会计操作软件。在进行教学之前,要求教师能够熟练操作教学软件,因此,教师需要不断提升个人专业素养,避免在教学中出现问题,导致学生难以学到真的实操知识。
3.2编制一体化的教材
科学的教学方法需要与之相匹配的教材,新时期信息化教学改革需要学校为学生编制有针对性的教材。如在职业院校教学改革中,进行会计专业电算化课程改革,需要编制一体化的教材,教材是教学的基础。教师在教学中根据教学计划、教学目标、教学重点、难点等对学生学习的全过程进行指导。为了提升学生的积极性,教师需要在信息化教学背景下,对学生所学知识进行考核,如制定一体化教学评价与考核方式,摆脱以试卷论名次方式,实现对学生学习内容评价、考核、操作技能等级认定。通过自主学习的方式提升学生的动手实践能力,激发学生学习积极性[5]。
3.3师生沟通
信息化的教学改革下,教师需要充分了解学生才能够为学生制定有针对性的教学计划,同时及时发现学生学习环节中所遇到的问题。传统的教学中,师生之间的沟通方式仅表现在教师向学生提出问题,学生回答,该种形式下,学生很难将个人实际情况向教师汇报。信息时代下新媒体平台的产生,为教育教学中师生沟通提供了技术基础,如微信公众号、微信群等,都能够为师生沟通提供机会。如在初中语文教学中,在教师与学生之间建立沟通机制,利用网络平台能够促进师生沟通,鼓励学生之间进行合作探究,在相互帮助中碰撞出灵感的火花。
4结语
综上所述,教育技术信息化背景下,深化教育改革,是教育发展的必然趋势。科技化教育发展对于教学改革提出了较高的要求,在教育技术信息化的背景下,深化教育教学改革,首先需要提升教师的综合素质,培养其信息素养;其次,实现信息化教材与教学同步,编制科学化的教材内容;第三,实现师生沟通,促进教育教学改革。
参考文献
[1]胡春霞.教育信息化背景下高校远程教育教学模式改革研究[J].成人教育,2016(6):70-73.
[2]徐海霞.深化教育信息化建设,聚焦教学模式改革——以新疆石河子职业技术学院为例[J].科技经济导刊,2016(6):148-149.
[3]崔学荣.“网络学习库”+“课堂引领”+“自主建构”三边合力教学e模式的构建与实践研究——教学信息化背景下的音乐教师教育课堂教学改革[J].教师教育论坛,2015(5):21-26.
[4]杨姝.信息化背景下高校计算机教育教学改革的方向和路径[J].信息技术与信息化,2015(1):14-15.
科技进步背景篇5
关键词:服务业;新型城镇化;武汉
中图分类号:F127文献标识码:A文章编号:1001-828X(2015)004-000-01
近年来,武汉市城镇化进一步加快。武汉市现辖十三个区,其中江岸、江汉、~口、汉阳、武昌、青山、洪山为城区,蔡甸、江夏、黄陂、新洲、东西湖、汉南为远城区;武汉经济技术开发区(沌口开发区)、东湖新技术开发区、吴家山台商投资区为武汉市政府直接管理的部级开发区。新型城镇化是指在科学发展观的指导下,遵循城镇化的基本规律,以全面提升城镇化质量和水平为目标,坚持以人为本,强调城乡统筹、社会和谐、环境友好、集约发展、规模结构合理的城镇化发展模式[1]。当下武汉市城区城镇化建设基本完成,远城区的城镇化处于发展阶段。对于武汉市远城区的城镇化发展与服务业的关系,可以探讨二者之间的关系与发展模式。新型城镇化与传统城镇化的模式区别在于,更体现了以人为本,社会和谐与环境友好。
服务业是指生产和销售服务产品的生产部门和企业的集合。服务产品与其他产业产品相比,具有非实物性、不可储存性和生产与消费同时性等特征。现阶段国内学者把服务业主要分为不同的种类,本文借鉴姚永玲学者的服务业分类,把服务业分为三大类:传统服务业、现代服务业、政府公共管理部门服务业,三大类下面包含系列小类[2]。接下来探讨武汉城镇化发展与部分服务业的发展之间的关系。
一、武汉新型城镇化背景下,生活服务业发展的状况。
武汉城市化发展背景下,生活业如雨后春笋般蓬勃发展,以江夏区藏龙岛为例,大量的公司企业高校入住该地区后,随之而来的生活业也以规模化、品牌化、规范化得到发展。如柬埔寨、格雷斯、土灶锅台等连锁餐饮业均在藏龙岛有经营,且效益良好。美发方面,有椰岛、发源地等知名企业。生活业处理规模化、品牌化、规范化发展外,集约式发展也在江夏藏龙岛有所突现,如藏龙美食城、凤凰花园小吃一条街、佛祖岭菜场、以及各大小区周边的社区生活服务。通过藏龙岛近几年的发展,可以看出新型城镇化背景下,武汉江夏藏龙岛,在发展经济的同时,生活服务业也伴随着经济的发展和人口的膨胀得到了发展,极大地促进了外来人口的就业问题。
二、武汉新型城镇化背景下,金融服务业发展状况。
武汉城市化背景下,金融服务业也得到显著发展,除了解决大学生就业问题之外,也更好的促进了武汉经济的发展,零污染、低排放的金融服务业在武汉东湖高新技术开发区入驻,武汉金融港已成为武汉市最大的金融发展基地。光谷金融港能满足8-10家金融机构设立综合性后台中心、30家专业后台中心和100家现代高科技研发企业和配套服务外包企业的办公需求,新增10余万中等就业岗位。光谷金融港的有效运行,极大地促进了就业以及银行、证券、保险、信托、基金等金融服务业的发展。
三、武汉新型城镇化背景下,房地产服务业发展状况。
地产服务业是指与房地产业相辅相成、共存共生的偏向于房地产行业的服务业。房地产服务业的范畴。房地产综合服务业包括研发、规划、设计、销售(包括楼盘、经纪)、物业管理、投资顾问、评估等相关行业。在房地产产业链中,附加值更多体现在两端-设计和销售,处于中间环节的制造附加值最低。自2010年以来,武汉市城镇化进一步加快,尤其远程区,汉阳的沌口、汉口的东西湖、江夏的藏龙岛,大量的企业入驻,劳工的输入促使了房地产的蓬勃发展。与房地产相适应的服务业也得到了进一步发展。各大物业管理公司很好了解决了外来人口的就业问题,促进了社会的和谐发展。
四、武汉新型城镇化背景下,高技术服务业发展状况。
为了更好的发展经济、保护环境,随着城市化的进一步发展,武汉市政府积极发展高技术服务业。武汉作为高校米基地,产学研结合发展高技术服务业具有得天独厚的优势。信息与通讯服务业、科技服务业、法律服务、咨询调查等科技含量高的高技术服务业,在高校的积极参与下,也得到了较好的发展,极大地促进了当地大学生的就业,并且很好的促进了科学技术向生产力的转变。
五、武汉新型城镇化背景下,旅游服务业发展状况。
新型城镇化背景下,文化旅游服务业大力发展,可以从某种程度上跑赢技术服务业。近年来,武汉市旅游服务业也得到了较大的发展。武汉做为交通重镇,高铁四通八达,仅2015年春节,接待游客人数达500万人次。旅游服务业的发展,在规范化经营下,有效的促进了武汉土特产,武汉文明形象的发展。旅游服务业也能促进武汉酒店餐饮等生活服务业的发展。武汉的旅游知名品牌有黄鹤楼、古琴台、东湖、磨山、欢乐谷、玛雅海滩等。在良好的经济形势下,能促进武汉城镇化的进一步发展。
六、武汉新型城镇化背景下,政府公共管理服务业
随着武汉城市的进一步扩张,政府的公共管理服务业也需要与人口发展相适应。武汉市政府在居家养老、社区管理、治安安全方面,以及政府办公都得到了进一步发展。政府公共服务业的健康发展,才能提高一个城市的品牌效应,促进社会的和谐发展。
在国家新的城镇化大背景下,武汉作为中部重镇,在交通、物流、产业内迁、金融、旅游等方面都具有重要的发展意义。武汉服务业的发展,能有效促进经济的大力发展、环境的保护、人居环境的改善以及促进就业,而这些方面又是一个地方城镇化大力发展所必需的。因此,武汉城镇化建设,能有效促进服务业的发展,服务业的发展也为武汉的城镇化建设做出了贡献,尤其在解决就业方面。
参考文献:
[1]盛光耀.新型城镇化理论初探[J].学习与实践,2013(2).
科技进步背景篇6
关键词:OpenCV;计算机视觉技术;三维模拟技术
中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2015)30-0137-02
21世纪是国际计算机技术高度发展的时代,人们生活中的每个角落都可以看到计算机技术的身影,尤其是现代计算机视觉技术和图像处理功能发展更加迅猛,各技术分支也逐渐趋于成熟。计算机视觉技术主要指的就是利用智能计算机系统来代替人类的眼睛对现实三维世界进行辨识和理解,整个过程均是计算机自我学习的过程,而随着这项技术研究的不断深入,其不再仅仅包含计算机技术科学,同时还涉猎了包括生理学、神经学、物理学、应用数学等多门学科,为人类科技的进步提供了有效的动力。
1计算机对视频中运动物体检测的原理概述
在现代计算机技术基础下,对视频当中的运动物体检测原理主要包括两种,分别是从微观和宏观的角度出发。其中宏观检测技术指的是当计算机截取了视频中的某一个图像,其以整幅图像为对象进行检测;微观检测技术是指在截取图像后,根据实际需求对某一区域内的图像内容进行检测。在计算机视觉技术实际应用时,其第一步就是对图像的采集,第二步是对已经采集的图像进行预分析处理,如果采用宏观检测技术则对图像整体进行分析;如果采用微观检测技术则首先将图像进行分割,然后对分割后各图像内容中出现的运动物体影像进行分析。在图像数据获取过程中应用的是背景差分法,这一技术主要是将背景和运动物体进行分离提取,以获取没有背景图像的运动物体影像数据。还可以利用帧间差分法,这种方法主要是对一个视频图像的逐帧画面进行差别比较,从而获得各帧图像上的差值,而将这些差值帧图结合起来就是一个物体在计算机视觉下的运动轨迹。现代研究者更倾向于将背景和帧间差分法进行结合运用,这样可以获得无背景下的运动物体轨迹,进而提升计算机视觉系统捕捉数据的准确性。
2OpenCV的应用概述
OpenCV是现代计算机视觉技术当中具有开源性的视觉库,其最早是由俄罗斯Intel分公司所研发,不仅高效,而且具有兼容的优势。同时与传统IPL图像处理系统相比,OpenCV所处理的图像数据等级更高,例如在对运动物体进行特征跟踪、目标分割、运动轨迹分析以及三维模型重建等方面都有着巨大的优势。
OpenCV本身编辑的源代码是开放式的,编写过程简洁且方便,并且程序中大多数函数已经通过了汇编的最优化,使其能够更加高效地被应用。在使用OpenCV的摄像机标定模块已经为用户设计了实用性较强的接口,并且能够支持Windows界面的操作平台,使得这一技术的操作更加简便。这一技术本身操作简便,对于编程人员和检验人员个人技能素质要求并不高,视觉技术系统研发人员可以利用简便的操作来检验其设想是否能够实现,这就使得现代计算机视觉技术开发团队能够形成更好的协作研发关系,进一步提升技术研究效率。目前已知OpenCV编程系统在航空航天定位、卫星地图绘制、工厂大规模生产视觉检测等方面得到了广泛的应用,同时对于无人飞行器的视觉捕捉技术也有极大的帮助。最为重要的是OpenCV编程语言的兼容性较强,编程人员可以根据自己的意愿对源代码进行披露,并且国内也已经形成了规模较大的交流社区,给更多同行业者提供答疑解惑的场所,进一步扩大了OpenCV的应用范围。
3基于OpenCV的计算机视觉技术
3.1基于OpenCV下的运动物体检测技术
在常规运动物体检测技术下,均是直接通过图像背景和运动物体的区分来实现运动物体的捕捉。而基于OpenCV下的运动物体检测技术则不仅能够针对于图像背景的分离实现运动物体的观察,还可通过物体本身特定的信息来进行检测,主要包括形状、轮廓以及颜色等。这样就能够实现在复杂的背景当中将特定的运动物体完整抽离出来。其基本流程包括:首先,对影像数据当中某一时间点的图像进行捕捉,然后对这一视频图像的格式进行转化;其次,对转化格式后的视频图像进行早期处理,并将运动物体和复杂的背景区分开,降低周围各环境因素对运动物体主体图像的影响;第三,根据完成提取后的运动物体图像进行辨识,然后再从视频当中捕捉拥有相同特征的物体,并对该物体进行跟踪识别。而这一过程的实质则在于先利用图像捕捉技术对画面进行截取,然后同时利用背景差分法和帧间差分法对图像进行分割,逐帧地将运动物体完成提取出来,以供计算机进行视觉跟踪处理。
3.2基于OpenCV的图像预处理技术
一般情况下,计算机视觉处理技术应用的环境情况较为复杂,大多数应用环境当中均有光照的变化,并且部分计算机视觉处理设备还需要在露天环境下进行工作,此时周围环境中的风、温度、光照、气候以及运动物体数量等对视频图像的采集均有着极大的影响。环境因素会使图像采集的质量大幅度降低,同时图像当中的噪点问题也难以避免,而噪点是视觉捕捉和图像处理当中最大的影响因素。因此,在基于OpenCV下的计算机视觉技术在捕捉视频图像之后先对其进行预处理,然后再由系统对运动物体进行分离、检测和跟踪。一般的预处理过程主要包括平滑度滤波、图像填充、背景实时更新等。
1)图像的平滑度滤波预处理技术
由于在实际计算机视觉捕捉过程中图像噪点是难以避免的问题,以此在对图像中运动物体进行检测前,应该相对这些噪点进行预处理,降低环境噪声对图像的影响。图像的平滑度滤波处理共分为两种方式,分别为线性和非线性。其中线性处理方式就是通过计算机处理设备的简单运算,对图像当中的噪点进行直接清除,但这一技术使用后会造成截获图像模糊不清的情况,因此仅对噪点较少的图像采用该处理方式;非线性滤波处理则是利用复杂的图像处理运算,将截获图像当中的噪点无限缩小,使其不对图像整体造成影响,并且可以有效保证图像的局部调整,但这种处理方式在运算时速度没有线性滤波处理快,因此需应用在噪点较多,图像信息较复杂的处理当中。
2)图像的填充预处理技术
这一处理技术在使用过程中运算速度较慢,主要是由于其需要对逐帧的图像均进行处理,也包括两种处理方式,分别为边缘填充和腐蚀膨胀处理。其中边缘填充处理主要指的是在确定运动物体之后,利用计算机系统自身的边缘检测处理技术,对物体的轮廓进行辨识,并利用形态学上的漫水填充方式对运动物体周围的噪点进行颜色填充,减小其对画面整体元素的影响。而腐蚀膨胀处理与边缘填充处理原理相类似,但这种处理技术主要是针对于噪点进行腐蚀和膨胀,使其在画面当中所占比例扩大,但对运动物体本身不造成影响,这使运动物体和噪点之间的差异就会更加明显,就可以将噪点的影响降到最低,但这种处理方法的效果和摄像机本身的性能、质量等有着密切的关联。
3)背景的实时更新预处理技术
在进行运动物体和背景分离过程中,计算机系统需要对图像上的背景元素进行辨识,并对其开展初始化处理,这样就能够为后期实时背景图像的差异进行凸显,以增加前景图像的效果,降低噪点对图像的影响。在运用这一技术时,首先要先对第一帧的图像进行确定,并将第一帧图像当中的背景图像元素进行辨识,然后在后期图像更新和运动物体检测过程中对背景进行实时更新处理。在更新的过程中其流程主要包括:首先,系统要对所读取的画面进行有效的判断,了解该图像是否为第一帧;其次,将Opencv处理的图像转变为单通道灰度值;第三,对转变后的图像进行高斯平滑度滤波处理,将图像当中的噪点进行去除;第四,采用形态学噪点填充技术对图像当中的噪点进行二次处理,以获得所需要更新的背景图像。
3.3前景运动物体的提取技术
在计算机视觉技术进行运动物体的检测时,只有有效保障检测流程的准确度,才能够有效保障对前景运动物体的跟踪效果。其主要分为两大步骤,其一是对二值化后的图像数据进行分割处理;其二是在图像分析前对其进行充分的填充处理,保证前景图数据的完整性。同时,在前景图像提取的过程中也分为多个步骤,其包括:首先,对所提出的前景图像和背景图像进行差分处理;其次,将差分处理后的图像二值化处理;第三,对背景当中前景物体的轮廓或边缘进行辨识,根据前景图像的轮廓对其进行填充。由于在实际操作过程中,摄像头所处环境的变化较大,并且会在不同场所内的不同角度捕捉画面,因此就需要在前景图像提取时有效提高背景图像实时更新的效果。
利用阀值二值化的分割方式能够有效将前景图像和背景图像分离开,从而使目标运动物体能够呈现独立化,并且阀值分割方式开展前要相对每个像素点进行确定,判断其是否位于灰度值的范围内。而将该图像的像素灰度和阀值进行对比后会出现两种结果,分别是灰度值低于或高于阀值。在实际应用过程中,有效确定图像的分割阀值T,就能够降低环境当中光照因素对图像质量的影响。
4计算机视觉技术当中的三维重建技术
1)三维重建的视觉系统
计算机视觉技术在对图像进行捕捉时可以视为是对大量的图像信息进行处理,从摄像机的视觉角度出发,其所输入的图像一般为二维属性,但输出的信息确是三维数据,而这种三维空间数据能够提升对运动物体所处空间位置、距离等描述的准确性。在三维重建视觉系统工作过程中,其相对基本的图像数据框架进行确定,然后利用一个坐标点建立2.5D图像数据,即以此点为视角能够观察到的图像数据,再将2.5D图像数据进行整合从而建立三维图像。
2)双目视觉系统
当人体利用双眼在不同角度、同一时间内观察同一个物体时,就可以利用算法来测量该物体和人体之间的距离,而这种方法也被称为双目立体感,其应用的原理主要是人体视觉差所带来的影响。同时利用两台摄像机对同一图像从不同角度进行观察,就能够获得人体双目观察后的效果,因此这一三维重建技术也被称为“双目视觉系统”。两台不同的摄像机即可代表人体双眼,其对图像进行逐帧捕获,但由于角度不同和环境影响因素的差异,因此造成了图像差异,必须对其捕捉的图像进行预处理。
3)三维重构算法
在计算机视觉技术中对于视频流的采集主要依靠的是彩色摄像机、红外摄像机、红外接收摄像头等设备。还可以利用微软所提供的Kinect设备,在进行运动物体检测前能够对NUI进行初始化处理,将系统内函数的参数设定为用户信息深度图、彩图、骨骼追踪图等数据。在使用Kinect设备对视频流进行打开时,其可以遵循三个步骤,其一是彩色和深度数据的处理;其二是根据数据的索引添加颜色信息,并将其引入到深度图数据当中;其三是骨骼追踪数据。
5结束语
计算机视觉捕捉技术是现代计算机应用当中较为先进的内容,其应用范围较广,对于运动物体的捕捉准确度较高,能够有效推进现代计算机模拟技术的发展。
参考文献:
[1]张海科.基于Opencv的人手识别与跟踪定位技术研究与实现[D].昆明:云南大学,2013.