边缘融合（精选八篇）
边缘融合 篇1
所谓风骚精神,指的是一种运用“美人香草”意象,以“男女比君臣”的关系,抒写作者“政治失恋”的苦闷,通过赞美理想女性来凸显作者俊美人格的别有寄托、委婉以讽的精神风调。它既有《诗经》之明朗、质朴,关注人生忧乐的写实传统,又有《楚辞》之想象瑰丽,文辞奇幻,表现手法灵活多样(多比兴寄托),重理想抒发,极富追求精神,饱含热情和痛苦的浪漫情怀。现实主义与浪漫主义的有机融合,形成了中国古典文学中的“风骚型”诗歌。这是一个很大的诗歌类别,对后世的文学创作亦有深远影响。
风骚精神的首创者自然是伟大的浪漫主义诗人屈原,此后魏晋时期的曹植是风骚精神最嫡系的继承者和发扬者,他的《杂诗》(其四)便是此类典型诗作,其诗曰:“南国有佳人,容华若桃李。朝游江北岸,夕宿潇湘沚。时俗薄朱颜,谁为发皓齿?俯仰岁将暮,荣耀难久恃。”曹植长期生活在曹丕的猜忌、排挤之中,遭受的正是人生的“边缘情境”,虽位为藩王,却类似囚徒,其逐臣之苦闷只能以隐讳、委婉的方式表达。因而,屈骚的香草美人、男女君臣便成了他最恰当的写作范式。到了盛唐的李白,这种风骚精神又得到了继承,其《美人出南国》(古风第四十九)就是一首多有讽喻、寄托遥深的诗作。此诗当写于天宝三载(744),诗人被迫离开长安时期,系模仿曹植《杂诗》(其四)之作:“美人出南国,灼灼芙蓉姿。皓齿终不发,芳心空自持。由来紫宫女,共妒青蛾眉。归去潇湘沚,沉吟何足悲。”二者所不同的是,曹植的诗侧重于表达韶光易逝、政治理想落空的美人迟暮之悲,而李白的诗,则是怨与忠的情感交织——怨群小无端诋毁,然而仍不改忠君之志,芳心自持,哪怕终是徒然!实事求是地说,无论曹植,还是李白,他们的这类诗歌都未曾让其笔下的美人走出屈骚模式,仍带有极强的虚拟性,缺乏现实感。诗人只是托言于“美人”以抒其抑郁不展之意,这美人仿佛是生活在寓言故事里的一个模糊的影子,仅仅是诗人人格的影子。及至杜甫《佳人》的出现,诗人对风骚精神则有了极大的发展,丰富了“风骚型”诗歌的内涵。杜甫将叙事与抒情,写实与写意完美地结合在一起,既塑造了一位乱世中贞静自守的美人形象,反映了安史之乱的深重灾难,又寄寓了作者政治上被边缘化,最终被迫弃官漂泊的身世感慨。在这篇作品里,边缘情境与风骚精神获得了高度统一。下面,笔者试结合该诗具体谈谈这一问题。
《佳人》一开篇就交待了佳人的姿质与处境:“绝代有佳人,幽居在空谷”。这是本诗的第一个层次。一位冠绝当代的超级美女,何以会幽居在冷僻、空寂的山谷之中呢?这两句的叙述,本身便是一种矛盾、悖逆的句法,既暗示了主人公的悲惨遭遇,又引起了读者对其命运的高度关注。诗中的“空谷”是诗人特意为其设置的生存环境,它应该具有虚实两个层面的意蕴。就实的层面而言,“空谷”意味着佳人遭遇的正是边缘情境,它代表的是生活的凄冷绝望和孤独无依。在这里,佳人与外界几乎是隔绝的,近似一位失联的佳人。就虚的层面而言,“空谷”又是暂时未被丑恶世情污染的一块净土,见不到弥漫的硝烟,是相对安宁的神话般的世界。这一世界也映衬着佳人的边缘美质,即顽强的生存毅力和独具个性的人格魅力。此处的佳人形象与屈骚中的美人有部分的相似性,忠贞见疏的命运,高洁芬芳的品德,义无反顾的坚守,此皆“美人”所固有。那么,杜甫笔下的佳人究竟遭遇了怎样的边缘情境呢?诗人借主人公自诉身世的方式,为我们读者提供了答案,这样就自然而然地转入到了诗歌的第二个层次(“自云良家子”至“那闻旧人哭”)。该层次的叙述,沉痛而真实,增强了诗歌的抒情力度。中国古典诗歌中的叙事,从本质上说,都是为抒情服务的。“自云良家子”说明这位佳人原本出身高贵,出自钟鸣鼎食之家,家中亦有位高权重的兄弟,如今却零落空谷,与草木为伴。此种荣与枯,光明与幽暗,天堂与地狱的变化,皆由“关中丧乱”所致,安史之乱造成的社会时局的动荡不安,是佳人遭遇的边缘情境之一。“兄弟遭杀戮”“官高何足论,不得收骨肉”。乱世之中,亲人惨遭杀戮,抛尸荒野而不得收,此等家庭变故是佳人遭遇的边缘情境之二。“世情恶衰歇,万事随转烛。”人情的丑恶衰歇、世态炎凉以及万事如烛火在风中摇曳的人生无常,是佳人遭遇的边缘情境之三。“夫婿轻薄儿”六句,言佳人的丈夫性情轻薄、趋炎附势、喜新厌旧、用情不专,导致她惨遭抛弃,夫婿无行、婚姻不幸,是佳人遭遇的边缘情境之四。这四个方面的打击,犹如风霜刀剑相逼,将诗中的佳人无情地逼至人生之空谷绝境。上层社会的“绝代佳人”犹且难逃厄运,那么,底层之平民百姓的苦难便不言而喻矣!杜诗反映社会现实的力度之大,技巧之高,由此可见一斑。这一层的写实文字,字字皆血泪铸成,这血泪既是佳人的,也是诗人自己的。杜甫从佳人的倾诉中也联想到了自己政治上所遭遇的边缘情境,或者说触发了他的边缘逐臣之恨,毕竟“同是天涯沦落人”!我们从“佳人”的形象里可以看到杜甫的影子,李白的、曹植的、乃至屈原的影子,这便是风骚精神的文化基因。因此,本诗第二层次虽说以写实为主,在比较宽阔的层面上反映了“佳人”的现实遭遇和各种社会矛盾;但实中仍然有虚。《佳人》的第三个层次,即“在山泉水清”至“日暮倚修竹”这八句,主要采用了风骚精神比兴寄托的表现手法来抒写这乱世佳人的高洁人格,不过,这虚写之中仍然含有写实的成分,属于虚中有实的写法。诗人在幽山空谷这一大的背景中,选用了“清泉”“绿萝”“山花”“翠柏”“修竹”等意象,从正面映衬佳人的人格之美。这些意象虚虚实实,仿佛是楚辞屈骚之中的,又仿佛是现实世界里的。就风骚精神而言,“在山泉水清”见其品性之纯,心无尘埃;“牵萝补茅屋”见其隐居之志,能安贫乐道;“摘花不插发”见其朴素自然,无矫揉造作之态;“采柏动盈掬”见其操守之贞,无轻浮之举;“天寒翠袖薄,日暮倚修竹”见其清高寂寞、格调高古。就写实传统而言,又能见出其生活处境的恶劣。“侍婢卖珠回”说明其生活拮据,缺乏经济来源,只能靠变卖昔日珠宝勉强度日。所居者,竟是破旧茅屋,还得用绿萝修补;所食者,竟是山中柏子,苦不堪言;所衣者,竟是单薄翠袖,难以御寒。这一切都表明她除了贫穷还是贫穷,别无长物!如果说她还拥有什么的话,那就是上述之边缘美质,这才是绝境中的瑰宝,也是绝境生发的奇迹!诗人借“佳人”自况的比兴寄托之意,还是非常明显的,这里也有诗人的“精神自恋”。清代的黄生已清楚地看出了本篇的命意,他说:“偶有此人,有此事,适切放臣之感,故作此诗。”我认为这才是深得“风骚”之心,最为通达的一种理解。
我们如果不明白杜甫《佳人》已将边缘情境与风骚精神统一起来的这一特点的话,将可能有两方面的误读。一是将此诗看作纯粹的叙事诗,从而演绎成为杜甫他乡遇红颜,与佳人一起修葺简陋的茅屋,然后依依惜别的故事,还美其名曰“心灵的艳遇”。这种理解实际上是削弱了该诗的抒情性,只强调“遇”而忽略了诗人所营造的“境”,不懂这“境”中的风骚精神。另一种误读是将此诗看作纯粹的比兴寄托之作,以为诗中的佳人仅仅是虚拟的、风骚传统中的佳人。这种理解无视本诗厚重的现实感,以为诗人只是抒发自己的政治牢骚而已,只强调“境”而忽视“遇”,这显然是未能贴近诗圣之心的肤浅解读。
参考文献
[1].梁旭东《遭遇边缘情境:西方文学经典的另类阐释》,北京大学出版社。
边缘融合 篇2
边缘文化:一种多元文化融合的文化资源
边缘文化是多元文化或复合文化中新的研究领域.从系统论的角度看,边缘文化不是多种文化简单的机械相加,而是一种新的文化的.组合方式或新的文化体系.边缘文化所具有的文化行为领域扩张、文化转换及创新等功能是我们构思特定文化域文化战略的主要依据.构思这种文化战略,在我国的朝鲜族社会、内蒙蒙古族社会等跨境民族区域具有很大的实践意义.
作 者：金强一 Jin Qiangyi 作者单位：延边大学东北亚研究院,吉林延吉,133002刊 名：东疆学刊英文刊名：DONGJIANG JOURNAL年，卷(期)：26(4)分类号：G0关键词：边缘文化 文化资源 边缘文化区域 文化战略
边缘融合 篇3
摘要：针对图像处理中的边缘检测问题，提出一种基于离散过程神经网络（DNPP）与混沌遗传算法（CGA）相融合的模型和算法。DNPP的输入可以直接为数据矩阵，实现二维图像关联信息网格化的整体输入和处理。以图像网格灰度值作为DPNN处理数据集合，利用Sobel算子检测的技术原理和DPNN的判别能力，实现图像边界线的自动辨识和追踪。文中给出基于混沌遗传搜索的DNPP求解算法，以油田地震数据体切片中砂体的识别和追踪为例，实际资料处理结果验证了检测模型和算法的有效性。
关键词：图像处理；边缘检测；离散过程神经网络；混沌遗传算法；砂体识别和追踪
中图分类号：TP183文献标识码：A
Abstract：In view of the edge detection problems in image processing， this paper proposed a detection model and algorithm based on the combination of discrete process neural network （DPNN） and chaotic genetic algorithm（CGA） . Inputting DNPP can be the data matrix， which can realize the goal of inputting as well as processing the twodimensional image correlation gridding information integrally. Putting image grey value as DPNN processing data collection and using the technology principle of Sobel operator detection as well as the recognition ability of DPNN， it can reach the goal that the image border line can identify and track automatically. Taking the identification and tracking of the sand body in the oil field seismic data for example， the results show the DNPP algorithm based on the chaos genetic search is effective in detecting model and algorithm.
Key words：image processing；edge detection；discrete process neural networks；chaos genetic algorithm；sand body tracking and identification
1引言
近年来，随着智能信息处理技术的快速发展和应用范围的不断扩大，面向图像处理技术领域，已有多种智能算法得到有效应用，例如，人工神经网络[1，2]、遗传算法[3]、蚁群算法[4]、粒子群算法[5]等，为图像数据中边缘检测方法和技术的创新提供了新的理论和算法基础。离散过程神经元网络[6]（Discrete Process Neural Network，DPNN）是近几年提出的一种新型动态神经网络模型，其输入可直接为数据矩阵，即能实现二维图像网格数据的整体输入。在实际应用中，将图像区域进行适当的网格划分，以图像网格灰度值作为DPNN处理数据集合。根据Sobel算子[7]检测的技术原理和DPNN模型构建数据结构，利用DPNN的信息处理机制，自适应实现图像区域中边界线的自动辨识和追踪。
将基于DPNN的图像边缘检测算法应用于油田地质研究中，在进行地震数据体砂体识别和追踪时，以相邻两井地震数据体二维切片为图像区域，以连井剖面地震数据体切片分块网格的灰度图像值作为DPNN处理数据集合，引入Sobel算子，将算子在X方向和Y方向上相邻的3×3分块图像灰度值进行整体输入，以保证输入图像信息的结构性和完整性。同时，利用混沌遗传算法（Chaos genetic algorithm，CGA）的全局优化能力，对DPNN的权值矩阵进行优化求解，建立基于DPNN和CGA相结合的边缘检测算法，在机制上对砂体识别和边缘界线展布追踪具有较好的适应性。
2离散过程神经网络基本模型
离散过程神经网络的输入/输出、连接权等均可以为离散时间序列或矩阵，其信息处理过程包括离散时间数据加权输入、时空聚合运算及模式类别输出等运算。将DPNN用于图像边缘点的检测，考虑含一个离散过程神经元隐层、线性单输出的系统，网络结构设计为n-m-1，即输入层有n个节点，隐层包含m个节点，1个非时变神经元输出节点，如图1所示。
3用于边缘检测的DPNN模型构建
在图像区域中，以像素的N×N网格分块邻域中像素的行向量作为DPNN的特征输入向量，即将N维行向量作为DPNN一个输入节点的输入向量，这样，DPNN的输入层共有N个节点，一次输入即可实现N×N阶网格图像信息的完整输入，避免了循环输入和预处理过程，可较大提高网格信息的关联和结构完整性。
用于边缘点检测的DPNN模型采用三层结构：输入层包含N个节点，隐层包含2N个离散过程神经元节点，输出层为1个非时变神经元，网络输出为N×N邻域中心像素处理后的灰度值，该像素值的输出决定是否为边缘点或非边缘点。对应于Sobel检测算子，网络结构如图2所示：
在训练算法设计中，DPNN权值矩阵W分块以Sobel算子模板系数作为初始权值，利用Sobel算子的边缘检测机制，通过优化调整，建立起基于DPNN的边缘检测模型和算法。
4基于CGA的DPNN求解算法
混沌状态是自然界中存在的一种随机现象，在看似杂乱的运动中隐含着概率选择、状态遍历和系统内在运动规律等性质。混沌搜索是将混沌性质引人到求解算法的控制规则中，通过对变量施加混沌扰动，使其按系统内在规律，在可行解空间不重复地搜索到所有状态[8]。
混沌遗传算法[9]是将混沌变量的运动性质和GA的遗传操作相结合，对参数进行染色体编码。根据遗传算法的进化机制，进行选择、交叉、变异等操作，通过在可行解空间的迭代寻优，最后收敛到最优解。
CGA具体求解步骤：
Step1 初始化：将DPNN中的待求解参数整合为一条染色体，每个参数占有一个基因位，采用十进制对参数进行编码；
Step2 定义适应度函数：根据DPNN训练目标，适应度定义为网络误差函数（2）的倒数；
Step3 选择操作：确定种群规模和初始种群G，以及适应度函数F；在G中，采用转轮规则选择染色体，染色体被选择的概率正比于其适应度值；
Step4 被选择的染色体混沌交叉操作：W′1=λ→W1+（1→-λ→）W2，W′2=λ→W2+（1→-λ→）W1；λi∈（-1，1）。
Step5 染色体混沌变异操作：设变异基因wi，变异后为w'i=wi+β（wUi-wi）或w'i=wi+β（wi-wLi）。其中wUi和wLi为wi上下界，β∈（-1，1）为混沌变量。
Step6 进行全局最优解更新；
Step7若满足终止条件，保存最优解停机；否则，返回步Step3。
5实际资料处理和分析
地震-测井信息结合的油藏综合评价是油田开发重要的基础性工作[10，11]。在基于地震数据体并结合测井信息的砂体识别和追踪中，首先将声波速度场的地震资料通过区域时深对比关系转换到深度域，经过层位校正，使井筒剖面上测井解释层位与地震层位对齐。然后，在相邻两口井确定的地震数据体二维切片图像上，根据测井砂体小层解释结果形成井剖面纵向分层数据。从某一测井砂体小层出发，采用图像区域沿层位方向遍历扫描检测策略，进行边界点的辨识，实现对砂体连通关系的追踪，以及对砂体尖灭、缺失等地质现象的判别。在实际资料处理中，选择某油田区块的地震、测井资料进行综合处理，依据图像区域大小和测井解释各小层砂体厚度分布情况，将相邻两井地震数据体二维切片图像划分成240×720矩形网格，图2所示的DPNN的结构确定为（3×3）-18-1，CGA算法的种群规模确定为20。采用37个已有精确层位解释的地震、测井数据样本对DPNN与CGA相结合的图像检测模型进行训练，完成建立检测模型和算法。对包括4口测井资料的工区地震数据进行处理，砂体追踪结果如图3所示。
图3中，对于厚层和地震层位信息清晰的砂体，井间砂体追踪结果表明连通性较好；但对于同向轴扭曲、信噪比较低的砂体，出现地层尖灭或缺失的情况较多，这与该区块油田的实际地质情况相一致。
6结论
本文建立了一种基于离散过程神经网络的二维数字图像边缘检测模型和算法。该模型可实现二维图像网格数据的整体输入，在机制上提高了输入图像信息的结构关联性和完整性。采用混沌遗传算法进行DPNN和检测算法参数的自适应优化计算，可满足针对不同实际应用问题建模时的灵活性和普遍适用性。文中建立的模型和算法也可应用于其他图像处理领域，具有较为广泛的实用性。
参考文献
[1]DOKUR Z. A unified framework for image compression and segmentation by using an incremental neural network[J].Expert Systems with Applications，2008，34 （1）：611-619.
[2]LI Huaqing，LIAO Xiaofeng，LI Chuandong，et al.Edge detection of noisy images based on cellular neural networks[J].Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation，2011，16（9）： 3746-3759.
[3]CHANG J， LI B. Shock train leadingedge detection in an isolator using genetic algorithm[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers， Part G： Journal of Aerospace Engineering，2012，226（11）：1424-1431.
[4]GUPTA C， GUPTA S. Edge detection of an image based on ant colony optimization technique[J/OL]. International Journal of Science and Research，2013，2（ 6） ：114-120.
[5]DUAN Hongyu，YANG Fengxia.Development of CMOS image sensor system based on chaos particle swarm[J].International Journal of Hybrid Information Technology，2013，6（6）：237-248.
[6]何新贵，许少华.过程神经元网络[M] 北京：科学出版社，2007
[7]SUN Jing. Image edge detection based on relative degree of grey incidence and sobel operator[J]. Lecture Notes in Computer Science， 2012：762-768.
[8]许少华，何新贵.一种基于混沌遗传与粒子群混合优化的过程神经网络训练算法[J].控制与决策，2013，28（9）：1393-1398.
[9]WU Tiebin，CHENG Yun， ZHOU Taoyun，et al.Optim ization Control of PID Based on ChaosGenetic Algorithm [J]. Computer Simulation， 2009，26（5）：202-205.
[10]LI Ming. Lithologic stratigraphic reservoir geophysical exploration technology and Application[M].BeiJing：Petroleum industry press，2005.
三网融合引发边缘路由器革新 篇4
度较快, 目前各大设备商对边缘路由器市场的争夺更加激烈, 思科、Juniper、阿尔卡特朗讯、华为等厂商都将IP边缘路由器产品市场作为2010年的战略重点。
业务支持能力是关键
目前, 边缘路由器的定位是将用户由局域网汇接到广域网, 边缘路由器要满足用户的多种业务需求, 包括从简单的联网到复杂的多媒体业务和VPN业务等。
“边缘路由器通过统一的软件平台对业务进行管理和提供, 打破以前明显的网络层次, 使网络层次扁平化, 同时可以合理地解决企业、事业以及LAN网络和长途骨干核心光网络间的带宽差距。”中国电信股份有限公司广州研究院樊勇兵博士表示。
法国电信北京研发中心相关负责人则表示, 运营商对核心路由器的选择, 主要看转发效率, 而对边缘路由器的选择则是主要看对业务的支持能力, 价格和灵活性也是运营商权衡的重点。
中国电信广州研究院副总工程师徐建锋也认为:“边缘层面的业务路由器与普通路由器的区别就在于用户管理和业务能力上。”
为完善对业务的支持, 厂商在其边缘路由器上推出很多新技术, 如思科的高级视频服务模块, 它能在汇聚边缘提供更大容量的流媒体, 同时允许在单个路由器上进行内容高速缓存、广告插入、快速频道更换和错误纠正等。
城域网边缘路由器需求更大
樊勇兵进一步指出, 边缘路由器和核心路由器
目前受到三网融合政策的推动, 电信运营商将会运营IPTV等视频业务, 这相对于过去的数据业务来说流量更大,
对Qo S的要求也更高, 业务的变革将会在边缘路由器的需求量上有一个明显的映射。
是相对概念, 只是大小和容量不同。某一层的核心路由器可能是另一层的边缘路由器。同样, 城域网边缘的路由器和骨干网边缘的路由器, 技术上没有差别, 主要差别也在于容量、接入方式等。如阿尔卡特朗讯的7750路由器, 就可以用在城域网边缘, 也可以用在骨干网边缘。
樊勇兵解释说, 由于目前城域网的更新更快, 城域网边缘路由器需求更大。当业务流量显著增加时, 运营商对边缘路由器的需求也相应增加。据了解, 目前中国电信CN2核心、汇接、边缘之间的节点数比例是1:4:20。
“目前受到三网融合政策的推动, 电信运营商将会运营IPTV等视频业务, 这相对于过去的数据业务来说流量更大, 对Qo S的要求也更高, 业务的变革将会在边缘路由器的需求量上有一个明显的映射。”樊勇兵分析。
思科公司曾公开表示, 预计到2013年, 诸如TV、订阅视频、网络视频和实时视频通信等视频需求的总量会超过全球消费流量的90%。由此, 思科对边缘路由器市场非常看好。
也有分析认为, 在三网融合的背景下, 运营商将希望寄托在业务的细分和对用户的精细管理上, 而边缘路由器就是实现以上两项功能的最关键设备。
“高度可扩展的控制平台以及本地IPv6硬件支持功能等都是下一代边缘路由器发展方向, 另外, 管理和维护 (OAM) , 以及简化和统一业务的提供也非常重要。”法国电信北京研发中心相关负责人认为。
众厂商必争之地
在电信级核心路由器领域, 由于技术的不可替代性, 思科和Juniper (瞻博网络) 几乎二分天下, 彼此间替换的几率很小, 两家只要保证及时系统升级就能维持现有市场份额。但是在刚刚起步的边缘路由器市场争夺战中, 却存在着很多变数。如果高端路由市场已不能满足思科、Juniper急促的扩张步伐, 那么边缘路由器市场则是必争之地。
有分析认为, 从注重核心路由器的容量升级到比拼网络边缘路由器对业务支持的能力, 路由器市场正在发生巨变。目前, 几乎各大设备厂商都有自己的边缘路由器产品, 如如思科的ASR系列、阿尔卡特朗讯的SR、中兴的ZXR10ISR系列、华为的NE40、20系列。
2009年在IP/MPLS业务边缘路由器领域, 阿尔卡特朗讯新增5个百分点的市场份额, 在这个市场以接近20%的市场份额超越Juniper获得第二名的位置, 这是10年来首次有Juniper以外供应商占据这一位置。
目前, 城域网络需要从原来的管道式向全业务承载转变, 城域边缘也需要引入IP智能, 小型、功能强大的能够配合大型接入设备工作的IP边缘路由器就成为网络运营商的必须。近日, 阿尔卡特朗讯推出两款新型IP路由器7750 SR-c12和7750 SR-c4, 面向小型站点提供与大都市同样先进的移动、住宅及企业业务。
针对更小型化的接入点, 华为也推出了新的高性能平台。今年2月, 华为推出业界首个300mm深度的迷你边缘路由器产品CX600-X1和CX600-X2。这两款产品具有20G/40Gbit/s的交换容量, 支持城域网的业务汇聚应用, 配合华为的CX600-X2/X8/X16设备, 可以提供完整的全业务IP解决方案。
边缘融合 篇5
1 IP边缘网上设备激增
为适应独立的或融合的SIP类业务,IP核心网和传送网的升级改造如火如荼。相比之下,IP边缘却被忽略了。在电信商的业务模式中,介于接入网和核心网之间的IP边缘,正是IP话路汇聚、验证、应用安全措施和各种策略的地方。只要检视一下当前IP边缘的网络架构,再看看融合式IP业务需要什么条件才可以形成有利可图的大规模市场,就可以明白,在IP边缘这个网络战略部位融合各种网元是大势所趋。如图1所示,目前每个独立的接入网都有其专用的边缘网关元件,执行边缘路由器、BRAS、WAG、ASN网关和GGSN/PDSN等功能。
早期在固网和移动网的接入网中,用于传送最基础的IP数据业务的边缘网关器件(除一些基本的安全设施外),一般都独立部署。10年前,这在固网中是可行的,因为当时大部分数据通信都是电子邮件和网络浏览等延误容忍度高的应用。5年前,这在移动网中也还是可行的,因为当时大部分移动数据通信都是WAP或文本讯息等延误容忍度高的应用。
随后,在互联网创新浪潮引领下,Vo IP及其他实时IP业务席卷固网,引发业内连锁反应。当中最引人注目的,就是业界为实现IMS标准化而投入的巨大资源。而另一个重要后果,就是对边缘网关的基本功能产生了新的要求,需要补充一系列新的话路管理功能。这些新功能被用于重新引入传统电信控制功能,虽然功能重叠,但能够保证按最终用户所要求的质量,传送实时多媒体IP应用。
2 IP边缘的网络融合
在边缘网关中,由多个设备分散支持话路管理功能的局面大行其道,这会对接入网的管理构成麻烦。对于那些拥有多个或所有各种不同接入网络的电信商而言,设备激增不但会引致成本上升的风险,而且还会对固网与移动融合业务的传送造成障碍,无法优化传送质量。
由多种网元分担有关功能,还是将这些功能都整合到少数几个节点上?各中利弊通常是网络规划需要仔细权衡的重点。每次网络的业务传送需要迈上一个新台阶,电信商的技术部门往往会重新评估各种方案的利弊。
各种方案都瑕瑜互见。如能达到高度整合,集中式方案有利于大幅减低运营成本,因为网络节点的数量减少了,需要管理的网络设备类型也相应减少,设备之间的传输链路也少了。但另一方面,集中式方案加大了电信商对某个设备供应商的依赖度,削弱了电信商货比三家、逐一择优选购方案的自由度。
在其职业生涯中,许多技术官都曾或多或少地走过极端,或主张整合模式,或倾向分布模式。在网络架构从一个模式改换成另一个模式的过程中,许多技术官都曾参与其中,要么直接负责设计,要么负责监控。他们当中许多人甚至曾主导了各种网络(有时候甚至是同一个网络)在两种模式之间的多次转换。这两种模式(以及在它们基础上衍生出来的无数种模式),在电信市场上一直各领风骚。然而,在IP会话量激增、需要跨接入网管理IP话路、固网/移动综合电信商寻求发展FMC业务的今天,综合各种考虑因素,整合式IP边缘方案显然更胜一筹。
3 融合与多接入边缘
如图2所示,在多接入IP边缘,有多种融合方案可供选择,当中许多方案都已经有运营商开始投资了。这五种方案,要么是独立式方案,要么就是循序渐进、互相依存并最终演变成第5方案。其中,第1、2、4方案已经有知名电信商投入商业部署了,而第3、5方案则尚未实现商业化。
方案一:按接入网整合各种话路管理设备。这种做法现在已经在使用。电信商把对单个接入网的话路管理要求整合到一个综合平台上,无需再部署多种设备。在有线网络中,安全网关与话路边界控制器之间的界限日益模糊,原因就是两者的生产商都有意开发能兼顾两者功能的单一平台,因此都开始对各自产品的路线图进行取长补短,加入对方的功能。在移动网中,有些GSM和CDMA运营商已经开始部署与GGSN或PDSN并行的平台,把内容计费、内容监控、内容优化、WAP网关、信元检验、内容过滤和内容缓存等功能都集中到单个平台上,而不是作为散点方案来对待。这种途径并没有减少每种接入类型所要求的边缘网关种类,但是在话路管理方面的确能够达到一定程度的整合。
方案二:将话路管理功能整合到每个接入网的边缘网关。这种做法现在已经在使用。电信商通过软件和硬件,把一系列的话路管理功能都直接整合到边缘网关,因此不需要专用设备来负责话路管理。设备供应商也已经在固网中尝试这种做法,例如把数据包深度检测功能整合到BRAS和边缘路由器。在移动网中,早在2004～2005年就已经有GGSN产品尝试整合话路管理功能,最近18个月以来,这种趋势有增无已,有运营商开始在GGSN中添加数据包深度检测功能,不再为此另外部署专用设备了。包括葡萄牙电信商Optimus在内的全球众多GSM/W-CDMA运营商都已经把一系列话路管理功能整合到GGSN,不再另外部署散点方案。将话路管理功能整合到每个接入网的边缘网关,以及前面提到的把各种话路管理器件合而为一,这两种模式主要有两大差别。首先,在合而为一的模式中,网络中仍然有一个专门的话路管理节点,与边缘网关并存,而如果采用直接整合到网关的模式,就不需要专门部署任何话路管理节点。其次,把话路管理功能整合到边缘网关,有利于减少网络时延。
方案三:固网无线通用的融合式话路管理平台。这种做法目前尚未投入商业部署。其优点是整合消费者和企业商家对固线接入和无线接入的要求,藉此向IP应用环境过渡。有多种模式可以实现这种部署,当中既有分布式的,也有融合式的。常见的话路管理方案既有为固网设计的,也有为移动网设计的,还有两者兼顾的。它们既可以部署成独立的话路管理节点,与边缘网关并存,也可以整合到边缘网关中。无论具体选择何种模式,都可以改变目前各种接入网各自为政、节点功能重复的问题,通过整合话路管理功能,实现大规模的功能合并。
方案四:部分融合式边缘网关,分别支持两、三个接入网。目前,这种做法在固网和移动网中都已有使用。运营商抛弃了多个单接入边缘网关,将所有固线接入通信或所有移动通信都汇集到单个接入网关。Bell South和台湾中华电信等大型电信商都已经在使用这种单一融合式边缘网关设备(多业务边缘路由器,MSER)去服务企业用户和消费者DSL用户。与此同时,在目前为数不多的同时支持CDMA网和GSM/W-CDMA网的移动运营商中,已有部分率先开始使用单台插卡式网关来提供所有PDSN功能和GGSN功能。当中有可能得到更多移动运营商青睐的模式是,PDSN或GGSN与ASN网关合并的模式。在此模式中,运营商可以从单个网关支持移动用户和Wi MAX用户。目前,蜂窝/Wi MAX融合式的网关产品已经在市场上广泛有售,2008年有更多该类产品推出。这种方法虽然让运营商能够进一步解决网络中网关功能重复的问题,但是要支持固网用户和移动用户,运营商仍然需要依靠不同的边缘网关节点。
方案五:固网无线通用的全融合式网关与话路管理平台。这种方法目前仍未投入商业部署,但它会是边缘网整合的终极方案,因为它把边缘接入网关的各种功能都整合到单个网关器件,因此能够从单点支持任何类型的连接,包括固线、无线,商用或民用。能够支持上述接入类型的普通话路管理方案,都能得到该平台支持,边缘网因此可以达到大幅度简化。通过这种方法,当今按接入网部署多个网关和多种话路管理器件的架构,可以过渡到由建立在单个平台上的节点组成的边缘网架构,所有的用户管理网关和话路管理功能都集中在一个平台上。
4 消除多接入边缘方案实施过程中的障碍
上述边缘网整合方案在实施过程中难免有各种障碍,第1、2、4种方案所涉及的问题在商业部署中已经得到解决。但是,第3种方案(固网无线通用的融合式话路管理平台)和第5种方案(固网无线通用的全融合式网关与话路管理平台)在实施过程中仍存在障碍。
亟待解决的问题有三个:打破电信商内部的机构组织障碍;制定行业标准时必须充分考虑网络边缘的固网移动融合;克服软、硬件设计上的局限,传统设计使原本可行的多接入边缘器件难以进入市场。
4.1 电信商内部的机构组织问题
电信商内部的机构组织问题会对网络边缘的融合构成重大障碍。固线接入网和无线接入网向来由不同的机构(通常在各自技术总监主持下)规划、部署和管理。
只要电信商内部各接入网继续各自为政,IP边缘的融合永远只能停留上述1～3种模式上。不过,部分世界知名的固网移动综合电信商已经采取行动,合并旗下技术部门,以减少甚至消除内耗,而且这种做法显然正成为业内趋势。这些电信商将最有可能从全融合的多接入边缘架构中获得商机。
4.2 统一、调和业界标准
多接入边缘的成败,有赖于多个行业组织在制定各种接入技术路线图的时候能够统一标准,网关范畴和话路管理范围的标准都要统一。
这显然不是一蹴而就之事。但是,随着时间的推移,许多标准会逐步统一,这种趋势不仅有其内在原因,而且最近业内就有案例可供证明。IMS标准就是很好的例子:在探寻固网移动融合所带来的业务机会之际,业内多个标准组织开始意识到统一标准的重要性。IMS标准最早由GSM和W-CDMA的标准化组织3GPP提出,然后又被TISPAN采纳,成为固线网络中下一代IP业务的基础,后来还被代表宽带多系统运营商(MSO)的Cable Labs采纳。该过程催生了一个由标准组织之间的联络群组成的网络,专事促进标准之间的互容互通。
融合理念驱动了核心网IMS的标准化,现在它又渗透到IP边缘标准的制定中,但距离商业化仍有一段距离。此外,虽然在移动IP话路的管理上,GSM与WCDMA有别于Wi MAX与CDMA 2000(前者采用GPRS隧道协议(GTP),而后者采用移动IP(MIP)协议),但是对于代理移动IP(PMIP)标准,这些标准组织的态度日益趋同:都在PMIP基础上,制定各种无线接入技术在系统间切换的标准。因切合GSM/W-CDMA网络架构,在PMIP基础上开发的标准,在移动管理实体(MME)中都可以得到支持。首批EPC产品可望于2009年初问世,届时就可以通过基于标准的接入,连接非EGPP话路。电信业内,固线接入网与移动接入网之间进一步统一与调和的趋势现在已经明朗。
4.3 克服软、硬件设计上的局限
随着技术的发展,控制板与数据板的处理能力可以得到更灵活的平衡。核心网技术与网络设备设计上的进步,为固网与移动话路的设计消除了一些障碍,具体表现在以下两方面:
核心ASIC和FPGA技术的进步。科技的进步使器件的容量、智能化程度和灵活性都得到了提高,一些设计上的障碍开始得到消除,同一台多接入边缘设备现在能够综合管理固网与移动的用户和业务。另一方面,网络处理器及FPGA的功能日益强大,网络的扩展能力随之得到提升。另外,新生代的分组处理ASIC(PPA)抛弃以往的硬编码方式,采用可以完全编程的微码,而且可以直接下载,不需要每次都在硬件上重新编码,因此比传统ASIC更具灵活性。在由这些ASIC组成的插卡上传输数据包时,各枚芯片通过时延低的内存路径访问数据包的分段。数据包处理的全过程可以在单枚芯片上完成,更复杂的处理任务则可以由多枚芯片流水处理。对于每个数据包,网络需要具备的处理功能(从应用的角度而言)包括用户身份辨别、用户通信业务功能、以及与业务有关的通信处理功能(例如速率限制、基于复杂调度算法的标记等)。采用多核心设计,PPA能够同时处理多个通信流,在此基础上,就可以构建高扩展能力的平台。目前,已有领先的网络设备供应商可以提供PPA的商业部署。
充分利用控制板“第三维”的扩展能力。要扩充任何网元的控制板容量,向来只有从两个方面入手:机箱的插槽数量(一般16个)和每个插卡上两个处理器的处理能力。正是由于这种限制,固网和移动网向来都截然不同的边缘平台。利用新一代分组处理ASIC,现在可以从第三个方向入手,扩展控制板--将每块插卡的处理器数量从两个提高到八个。这是新的多接入边缘方案同时提高控制板和数据板扩展能力的一个途径。
5 总结与结论
通信业务市场正在向基于IP业务的固网移动融合(FMC)演进。这个趋势在业内已是多年的话题,虽然进展缓慢,但势不可遏。为顺应网络核心的融合,网络边缘的融合是大势所趋,由此将必定产生庞大的、有利可图的FMC业务市场。目前,网络边缘设备的数量和种类正在激增,但长远而言,这种趋势不会持久。
对于支持多接入网的电信商而言,问题并不在于是否要在网络边缘实现融合,而在于融合的程度和时限。普遍规律告诉我们,用户数量越大,支持的接入网数量越多,跨网关和话路管理层面的网络融合就越显得迫切。
摘要：在电信领域,有两股趋势将成为新业务传送的主流:实时多媒体IP应用的普及,以及这些应用跨越多种接入网的融合。综观全球,固网的VOIP用户目前已超过5000万,IPTV用户逾1200万。在移动网方面,实时IP业务也许目前仍处于襁褓期,但其大规模普及也只是迟早而已。这一切都是因为3GPPR7标准在2009年就要实现商业化。届时,W-CDMA运营商可以打破目前专网传送语音的局限,更高效地利用可用无线频谱,大规模传送移动VOIP业务。
边缘融合 篇6
边缘是图像的重要特征之一,蕴涵丰富的信息,而相比于图像本身而言数据量少了许多[1],极大地简化了图像的分析过程。因此边缘检测技术在工业生产、科学研究、医疗卫生等方面得到了广泛应用。而对医学图像的边缘检测则为临床诊断、病理分析及治疗提供了重要的依据[2]。
边缘是图像灰度在局部范围内变化比较剧烈的像素点的集合。但是,医学图像具有不均匀性和模糊性。首先,医学图像在灰度上具有含糊性,同一种组织的信号值会出现大幅度的变化[3];另外,一些病变组织侵袭周围组织,也会使得边缘无法精确界定。传统的边缘检测算法利用某点邻域内的一阶或二阶方向导数的变化规律对图像进行边缘检测,这类方法采用卷积运算,对噪声比较敏感,容易造成边缘丢失。提升小波变换不仅继承了传统小波的时频局部化等特征,同时具有计算速度快、占用内存少等优点;数学形态学的基本原理简单,几何意义非常明确,能较好地保持图像的细节特征并抑制噪声[4]。综合上述两种方法的优点,本文提出了一种融合提升小波变换和多尺度形态学的边缘检测方法,该方法先对原始图像进行提升小波分解,运用小波变换和多尺度形态学算子对低频图像进行边缘检测,再将这两种方法得到的边缘图像融合成低频边缘图像;而高频图像也采用小波变换检测边缘点,最后通过提升小波反变换得到最终的边缘图像。从仿真结果可以看出,该方法检测到的边缘更加清晰完整。
1 提升小波变换边缘检测
提升方案(lifting scheme)是构造小波的一种新方法,这种小波不再是某个函数的伸缩和平移,与传统小波构造方法的主要区别是不再依赖傅里叶变换。提升方案的基本思想很简单,它开始于“惰性”小波(lazy wavelet),实际没有进行什么操作,但具有小波的一般属性。然后,方案通过添加新的基函数,逐渐构造一个具有改进属性的新小波[5]。提升方案的实现分为三个步骤:分裂(Split)、预测(Predict)和更新(Update)。
1) 分裂:
目的是将原始信号x(n)分成相互关联的两个部分,一般采用惰性分解方法,即将信号按其序号的奇、偶分为两个子集,分裂过程可表示为:xe(n)=x(2n),xo(n)=x(2n+1)。
2) 预测:
用偶子集来预测奇子集,预测误差为:d(n)=xo(n)-P[xe(n)],其中P[·]表示预测算子。当信号的相关性较大时,预测将是非常有效的[6]。
3) 更新:
主要是用预测误差d(n)来修正xe(n),使得修正后的xe(n)只包含原始信号x(n)的低频成分,即c(n)=xe(n)+U[d(n)],其中U[·]表示更新算子。
由上述讨论可以看出,提升小波变换的每个步骤都非常容易找到它的逆变换,重构的过程就是分解的逆步骤。二维图像f(x,y)的提升小波变换采用行列逐层分解法,先对图像灰度矩阵的行进行提升分解变换,再对得到的结果按列进行提升分解变换[7]。经过1层分解后可得到4个子图像,分别是反映原图像概貌特性的低频图像和反映细节特性的水平、垂直和对角这3个方向的高频图像,分解过程如图1所示。
边缘是信号的突变点,图像经过二维提升小波变换后,小波系数的局部极值代表着图像上的边缘点,局部极值定义为模值沿幅角方向的局部极大值[8],因此,通过检测模值的局部极大值点,就可得到图像的边缘点。在尺度2j下,图像f(x,y)的二维小波变换为:W
2 多尺度形态学边缘检测
数学形态学是一门基于集合运算、积分几何的交叉学科,具有非线性特征,在进行边缘检测时能体现图像的集合特征,有助于很好地提取出图像边缘,在此基础上还能通过改变结构元素的尺度来克服噪声影响[9]。多尺度形态学的边缘检测主要包括3个步骤,即结构元素的选取、形态学算子的构造以及结构元素权值设定。
2.1 结构元素的选取
结构元素在形态学中的作用相当于图像处理中的“滤波窗口”,而结构元素的选取决定了形态学运算的性能和目的。通常结构元素的形状和尺度必须适合于待处理目标图像的几何性质[10]。结构元素可以为正方形、矩形、菱形、六边形、线形等。选取不同尺度的结构元素,可以检测出不同精度下的边缘信息。大尺度结构元素的去噪声能力强,但所检测的边缘较粗;相反小尺度结构元素的去噪声能力弱,但能检测到好的边缘细节。为了能够获得精确的边缘信息,应当合理地调节结构元素的尺度。
本文选取一组菱形结构元序列Bi={Bi|i=1,2,…,n},Bi的大小为(2i+1)×(2i+1),n是结构元素的尺度。采用上述多尺度结构元序列进行边缘检测得到不同尺度的边缘图像后,再通过加权求和运算,得到合成的边缘图像。
2.2 形态学算子的构造
形态学的基本运算包括腐蚀、膨胀、开启和闭合。一般来说,腐蚀收缩图像而膨胀扩大图像;开运算能平滑图像的轮廓,去掉细小的突出,削弱狭窄的连接;相反,闭运算平滑轮廓线,但它一般融合窄的缺口和细长的弯口,去掉小洞,并填补轮廓线中的断裂[11]。形态学的关键是构造优良的边缘检测算子,不同的检测算子可以提取不同类型的边缘信息。为了避免因使用单一检测算子造成的边缘信息丢失,可以将不同类型的边缘检测算子组合。下面是基本的形态学边缘检测算子,设f是输入图像,B是结构元素,则
膨胀型:G1=f⊕B-f (2)
腐蚀型:G2=f-f⦵B (3)
膨胀腐蚀型:G3=f⊕B-f⦵B (4)
以上3种形态学边缘检测算子几乎没有抑制噪声的能力,因此有必要进行改进。根据形态学腐蚀和开运算对正向噪声有抑制作用,而膨胀与闭运算对负向噪声有抑制作用,可以构造抗噪型边缘检测算子
抗噪膨胀型算子:Gd=(f°B)⊕B-(f°B)·B (5)
抗噪腐蚀型算子:Ge=(f·B)°B-(f·B)⦵B (6)
为了能得到理想的图像边缘,对上述的边缘检测算子进一步加权,得到加权型边缘检测算子
G=αGd+(1-α)Ge (7)
式中:α为加权因子。根据图像的不同结构特征,可以灵活选取α的值。
2.3 结构元素权值设定
通过多尺度结构元素检测出各尺度下的边缘图像,如何将它们融合是关键问题。要想使各结构元素检测结果的权值是自适应的,必须将每个结构元素检测出的边缘图像与原始图像进行比较[12],才能有效地确定权值。根据最小二乘法中构造样本值与真实值偏差的方法,本文采用不同尺度下图像的期望值σi=|f(x,y)-Gi(x,y)|来确定权值,即:
3 算法实现步骤
经过上述讨论,以下是本文算法的具体步骤:
1) 输入原始图像。
2) 选取sym4小波进行提升,因为sym4小波具有很好的对称性,可以减少图像重构时的相移[13]。对原始图像作二维提升小波变换,得到低频图像和高频图像。
3) 用小波边缘检测算法首先对低频图像提取边缘,作为低频边缘图像一;再用2.1节中定义的多尺度结构元素和加权型边缘检测算子提取边缘,这里尺度n取4,加权因子α取0.6,然后分别计算各尺度下的期望值来确定权值,通过加权求和得到低频边缘图像二;进一步,将上述两种方法提取的边缘图像按异或的规则进行融合,得到融合的低频边缘图像。
4) 对高频图像进行小波边缘检测,得到高频边缘。
5) 将得到的高、低频边缘图像进行提升小波反变换,得到完整的边缘图像。
6) 对反变换后的边缘图像进行最优阈值二值化处理,以得到清晰、完整的边缘图像。
4 实验结果及分析
为了验证本文提出算法的有效性,这里选取肺部病灶CT图像作为原始图像,图像大小为512×512,并通过MATLAB语言编程实现。实验将传统方法、小波变换法和数学形态法与本文提出的算法的检测结果进行比较,比较结果如图2所示。
本文提出的算法对经过提升小波变换后的高、低频图像分别进行处理,图2f是用小波边缘检测算法和多尺度形态学边缘检测算法分别提取边缘后经过融合的低频边缘,是图像边缘的概貌,多尺度形态学边缘检测在对不同尺度结构元素检测结果的处理中,通过计算各尺度下的期望值来确定权值,期望值和权值计算结果如表1所示,可以看出由于小尺度结构元素能够检测到好的边缘,因而所占比重大,而大尺度结构元素去噪能力强,边缘检测能力弱,比重小;图2g提取的是高频边缘,是图像边缘的细节部分,再经过提升小波反变换获得连贯、清晰、完整的边缘图像。
比较图2中各种算法的检测结果可以看出,传统的边缘检测算子采用卷积运算,对边缘比较敏感,使检测效果下降;基于小波变换边缘检测算法提取的边缘,有一些虚假边缘存在;基于经典形态学的边缘检测算法由于采用单一尺度的结构元素,只提取了一个尺度下的边缘,检测精度不高,造成边缘的断裂和不完整;相比之下本文提出的边缘检测算法提取出不同尺度下的边缘,避免了边缘信息的丢失,得到了完整平滑的边缘,边缘定位精度显著提高。经过以上比较发现,本文提出的边缘检测算法,优于单独采用基于小波变换或数学形态学的边缘检测算法,能够准确地定位边缘,检测精度提高,虚假边缘现象减少,而且算法实现简单,是一种有效的医学图像边缘检测方法。
5 小结
本文提出了一种融合提升小波和多尺度形态学的医学图像边缘检测方法。在对图像进行提升小波变换后,根据构造的多尺度结构元素序列和加权型形态学算子提取低频边缘,再与小波变换检测到的边缘融合得到低频边缘图像,而高频边缘通过小波变换获得,最后再通过提升小波反变换得到最后的边缘图像。实验结果及各种算法比较结果表明,该方法能够很好地检测出肺部病灶图像的边缘,检测结果比传统方法和基于小波变换或数学形态学的边缘检测算法更优越,很适合于医学图像的边缘提取,为医生准确定位病灶的空间位置、大小提供了有效依据,进而帮助医生对病情做出准确判断,有一定的临床应用价值。
摘要：针对传统边缘检测方法边缘定位不精确的缺点,结合提升小波变换和数学形态学的优势,提出了一种融合提升小波和多尺度形态学的边缘检测方法。首先,对原始图像进行提升小波变换;再用小波变换和多尺度形态学算子分别对低频图像进行边缘检测,根据异或原则融合成低频边缘;然后,用小波变换检测高频图像边缘;最后,通过提升小波反变换得到边缘图像。实验结果表明,与传统或其他的形态学边缘检测方法相比,该算法在保持图像边缘清晰的同时,具有很强的边缘定位能力。
边缘融合 篇7
由于传统电视墙、投影硬拼接屏和箱体拼接墙等有缝拼接方式缺乏画面完整性与亮度色彩均匀性, 很难满足某些用户群体对整屏无缝显示视觉效果的迫切需求。边缘融合技术应用多台投影显示单元组成多通道显示系统, 解决了传统图像拼接显示技术存在的缺陷, 成为实现大屏无缝拼接显示的重要技术方法。
2系统设计
本技术方案应用3台投影机进行设计, 系统包括整屏正投硬幕、投影机、图形融合处理器和信号源输入设备。
2.1正投硬幕
选择低增益0.8-1.0、宽视角≥60° (半增益视角) 、11m*3m正投硬幕。安装时离地高度800mm, 实际高度根据施工现场确定。按11m*3m投射面积计算, 该正投硬幕面积为33m2。
2.2投影机
选择3台具有同一型号7000流明、分辨率1400*1050的DLP工程投影机。同一型号工程投影机在亮度和色彩等显示效果上一致性较好, 没有明显差异。3台工程投影机进行拼接融合共产生2条融合带, 每条融合带约0.3m。因此, 投影机实际投射面积为31.2m2。
2.3图形融合处理器和信号源输入设备
当前, 投影边缘融合技术主要有纯软件融合、专用硬件图形融合处理和内置图形融合投影机。考虑到专用硬件图形融合处理器具有优异的显示处理效果, 本技术方案选择了1台具备16位/32位色彩深度、支持Open GL和Direct 3D技术、2路视频输入、4路RGB输入、3路DVI-I/VGA信号输出和超高输入输出分辨率的专用硬件图形融合处理器, 通过连接投影机后组成一个无缝、连续、亮度色度均匀、无延迟、无变形的超大画面投影图像。根据图形融合处理器选择视频矩阵和RGB矩阵作为信号源输入设备。图形融合处理器集成融合应用软件, 可实时对信号源输入信号执行边缘融合处理并输出至投影机。
3安装现场要求
计算电源总功率应留有余量。3台投影机和1台图形融合处理器应以4000W功率计算, 信号源输入设备功率以实际功率加余量计算。电压变化范围220V±10%, 频率变化范围50Hz±5%, 工作环境温度25±5℃, 存放湿度-30-60℃, 工作相对湿度:≤65% (25℃) 。
设备安装处应具有防雷接地措施和良好的通风环境。工程投影机应与地面保持水平, 镜头位置尽量在投影幕水平位置中心, 以吊顶形式安装, 吊顶承重应在100Kg以上并配有走线槽。
4技术原理
大屏投影拼接边缘融合显示技术是将一组投影机投射出的画面进行边缘重叠, 并通过融合消影技术投射出一个无缝、超大、高分辨率的整屏画面, 画面效果如同一台投影机投射的画质。当多台投影机组合投射整幅画面时, 会有一部分影像灯光重叠, 边缘融合技术最主要的功能是把投影机重叠部分的灯光亮度逐渐调低, 使整幅画面的亮度一致。
本技术方案的系统结构图如图1所示。
5传统技术对比与边缘融合处理方法分析
当前投影拼接技术主要有硬边拼接技术、重叠拼接技术和边缘融合技术。
传统的硬边拼接技术特点是投影机边沿对齐且无重叠部分, 显示效果上表现为整幅画面被一道缝隙分割开。若投影机边缘未做亮度增强处理, 拼接缝为黑色。若投影机边缘做亮度增强处理, 拼接缝为白色。传统的重叠拼接技术特点是投影机画面有部分重叠且未做羽化处理, 重叠部分亮度为整幅其余部分的2倍, 显示效果上表现为重叠部分呈现高亮条带。
本技术方案采用的边缘融合拼接技术与传统的硬边拼接技术和重叠拼接技术相比, 左投影仪的右边重叠部分亮度线性衰减, 右投影仪的左边重叠部分亮度线性增加, 显示效果上表现为整幅画面亮度完全一致, 整幅画面完整如一, 具有无缝拼接显示的视觉效果。主要采用以下处理方法:
(1) 采用数字滤波技术、全方向数字式融合消影技术和精确曲面几何校正 (非线性变形) 技术, 通过精确控制消除了图像像素点映射到不同位置所引起的图像锯齿现象, 对投影重合区的图像进行RGB独立亮度控制和伽玛校正, 彻底消除了亮带, 获得了最佳图像融合效果, 进行了全数字采样图像重组, 在不增加图像更新延迟基础上保证了投影图像的质量, 避免造成图像质量的损伤, 完好的将图像各像素投影到适当位置。
(2) 采用全数字式色彩平衡技术和数字遮蔽技术对各通道间画面进行色彩匹配, 弥补了不同投影机以及同一投影机不同投影区域之间的颜色差异和曲面投影幕不同投影区的颜色变化, 并进行预处理消除了热点补偿。
(3) 采用同步处理技术, 保证了不同通道间数据零延迟的精准同步, 播放同步度达到微秒级虚拟仿真系统要求。
(4) 采用多通道信号处理、本地与远程控制、优先级与权限控制技术, 支持全制式视频信号输入, 兼容PAL、NTSC和SECAM制式, 实现了各种VGA、DVI、VIDEO信号和计算机桌面等图像信号在单一逻辑屏上的自由移动、任意缩放、任意叠加, 消除了边界阻隔, 控制台可执行指令进行开关机、信号源选择和其他操作
(5) 集成融合应用软件, 实现了窗口边框风格设置、开窗起始单元与窗口大小设置、窗口比例自适应与栅格化辅助定位设置、信号源亮度对比度设置和预案的设置和调用。
6结束语
综上所述, 边缘融合处理技术的应用克服了传统大屏有缝拼接显示存在的视觉效果缺陷, 实现了整屏无缝拼接显示视觉效果的完美呈现。
参考文献
[1]陶婷婷, 张亚萍.多投影显示系统的几何校正及边缘融合技术研究与实现[J].云南师范大学学报:自然科学版, 2014, 34 (1) :54-60.
边缘融合 篇8
关键词：转型期,边缘社区,社会融合
1 引言
中国自1978年改革开放以来, 社会经济进入全面的转型阶段。主要表现为新自由主义扩散下的经济和政治制度的“渐进式”改革。城市社会空间是社会与空间的辩证统一, 转型导致的贫富差距和社会分化及快速城市化的推进的同时, 社会结构中出现了一种离心力加速的趋势, 大量城市和社会问题最终反映在城市空间的最小单元———社区这一平台上。这种转变对社会融合和政治的稳定提出了严峻的挑战。在这一现状和趋势下, 国家采取了各种应对政策和措施, 加强社会融合机制发展。
“边缘社区”是城市发展过程中的一种“异质形态”, 如城中村。规划界以往对这种有违现代规划理论的城市“异质形态”一般持否定态度, 常常采取强制性拆除或任其发展直至消亡的政策, 无法以一种积极的态度去制定相应的政策和引导措施。然而, 为中国经济发展做出最重要贡献的城市外来人口大都在城市中的“边缘社区”聚居, 面对城市中永远也消失不掉的外来人口及其居住空间, “边缘社区”是否存在社会融合机制和内生的活力?其背后的运行机制是什么?对主流规划理论能得到什么启示?这是本文所要探讨的。
2 研究区概况与研究方法
本文所选取案例的“边缘社区”———宁波市江北区双桥村, 是位于G329国道、宁镇公路、甬江和宁波大学附近的一个村庄, 处在宁波市“T型”城市发展轴的交汇处附近, 即社会转型和快速城市化地区。在对国内外相关文献进行总结和分析的基础上, 对双桥村进行了参与式观察和深度访谈相结合的半结构式质性研究, 目的是对其生活、生产及社会网络关系加以了解, 以探悉其社会融合机制。
3 实证分析
3.1 人口结构
随着城市化的推进, 城市人口不断增长。双桥村在近10年里人口增长也很快。主要表现为本地人口的略微下降与外来人口的剧烈增长。在2000年全村总人口约600人, 基本没有外来人口。到2010年, 全村总人口为3400人, 大约有3000人是外来流动人口, 占总人口数的88.23%。外来人口大部分是来自内陆农村地区。这些外来流动人口中受教育年限普遍偏低。双桥村的外来人口初来城市大都是基于社会网络而寻找就业信息的, 亲戚、朋友和老乡则成为了主要的网络支点。他们一般会选择在同一个工厂或工地打工。但是由于语言和文化上的差异, 他们和其他省份的外来人口基本上没有交往, 社会网络的再扩大存在一些瓶颈。大多数受访者说以后还要回到内陆农村, 对双桥村没有产生归属感和认同感。
3.2 居住关系
外来人口进城务工, 由于其自身文化水平、工作技能低, 更易在双桥村这一城市边缘地区寻找到就业机会。1985年至今双桥村土地几乎全被征收, 只留下些宅基地和少量自留地。失地村民不得不另谋生路, 向外来人口提供出租房成为他们的主要收入。双桥村及附近许多工厂在这里兴办, 大量外来人口被吸引到这里, 工厂和工地一般不给外来人口提供住宿的, 这为当地失地村民提供了房屋租赁机会。双桥村出租房经济的繁荣反映出本地村民及居民与外来流动人口一种“互惠”的社会融合关系。但是在访谈中得知, 作为出租房主的本地村民和居民与外来租户之间除了在房租交易时, 并没有其他的关系往来。
3.3 非正规经济
位于城市边缘区的双桥村则存在大量的非正规经济。访谈得知, 双桥村民大都从事租房生意, 但是租房收入不需要纳税, 只是村里收少量的管理费。村民们收取的房租费基本可以维持自己的生活, 有些房子盖得多的村民把收房租费作为自己的主要生活来源, 而不再从事其他劳动。而绝大部分的外来人口则从事着非正规经济, 如双桥村附近许多外来人口经营的黄包车出租业, 大约有300辆黄包车。黄包车师傅彼此之间都以“老乡”相称。他们能够自己制定一些行业规则, 以防彼此之间因为顾客而抢生意, 就是划定的“动态地盘”, 并以排队轮流等待顾客, 顾客同一个黄包车师傅商谈价格时, 其他师傅不可以在旁边压价, 以便保持同行间利益最大化。在组装车辆和载客经营中黄包车师傅们形成了许多规避管治和风险的弹性机制。
4 融合过程与机制
城市空间是由人创造的, 它们从居住于其中的人们那里得到其特性 (如边缘社区) 。由于人们生活和工作在城市空间中, 他们逐渐将自己的特性施加给环境, 并尽其所能的改变和调整环境, 使之满足他们的需要并体现他们的价值 (如非正规经济的存在和商业功能的形成) 。同时, 人类自身又逐渐适应了自然环境和周围的人 (如弱势群体对城市管治的适应) 。这既是一种连续和双向的过程, 也是一种社会空间辩证法, 即人们在创造和改造城市空间的同时又被他们所居住和生活的空间所左右。“边缘社区”社会融合过程从文化角度讲, 既是城市主流文化对弱势文化的启示, 也是弱势文化对主流文化的适应。
从社区功能来讲双桥村作为一个传统的以农业为主村庄, 演变为颇具城镇色彩的以商业功能为主的“边缘社区”, 同时也是社会融合的天然空间。这既是城市化的推动, 同时也是现代主流城市规划的失效。
方兴未艾的城市化进程构成了社会融合的大背景, 在这个过程中人口、社会、文化、经济、生态、物质和管治的力量在“边缘社区”这一城市空间中不断的相互作用和运行。在经济体制转型及快速城市化的大背景下形成的城乡结合部及边缘社区在改变本地村民的生产生活的同时也容纳和吸收了大量外来流动人口, 形成“弱势”意义上的同质社区。边缘社区由于相对区位优越、交通便利、商业功能稀缺和管治盲点等特点则成为这一城市弱势群体的生活载体与空间。社会网络是社会融合的前期基础条件, 市场经济对空间资源的优化配置则成为转型社区的弱势群体生活生产的直接动力, 也促使这种“边缘社区”的社会融合。
5 结语
“边缘社区”这种“自下而上”内生的社会融合常常是脆弱而不稳定的。城市规划主流思想和城市主流文化常常对“边缘社区”和弱势群体及文化产生排斥和边缘化的作用。政府部门和城市规划应该对社会空间给予公平的关注及对“边缘社区”和弱势群体更多的一些人文关怀, 而不应该将“人性的”、“社区的”、“象征的”人文空间及物质形态加以扼杀和排斥。寻求城市空间与人文的平衡发展, 恢复都市的人文空间, 提升规划对于空间资源配置的社会功能, 对“弱势群体”多一些的理性包容, 城市规划任重而道远。
参考文献
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