DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 完美日记品牌营销存在的问题及原因 3.1. 根基薄弱，缺乏企业的文化 在美妆行业中，成立不到3年的完美日记依旧年轻，其主要依靠卓越的营销策略和其所述的——研发一系列“易上手、高性价比、精设计”的产品，备受欢迎，被消费者们称呼为国货硬实力品牌 [ 7 ] 。但至今为止，我们对它的关注仅在于它的营销能力和价格亲民的产品，然而主要依靠营销做大的企业是难以持续生存的。 回首过去长久立足于世、越做越大的企业，不难发现他们都拥有自己的企业文化，比如海底捞对员工充满人性化、亲情化的激励制度，促使员工勤奋工作，给顾客提供良好的态度和服务，增加顾客的好感度和回头率，从而为企业带来发展 [ 8 ]；运营了上百年的麦当劳主打家庭式快乐文化，工作的同事不论处在什么管理级别，都会直接称呼对方的名字，这种方式使大家感到轻松快乐，如同一家人。这些企业的共同点都是找到自己独特的企业文化，并持之以恒地实行。完美日记应把目光放的长远，用强大新颖的营销策略为自己制造曝光率、获得短期利益的同时，也好好打造属于自己的企业文化。 3.2. 过度营销，引起消费者反感 由于完美日记在2017年就全面布局小红书，至今有2年多的时间，虽然没有硬性推广，但是长期且频繁的出现在小红书的平台上，难免引起人们的反感和不满。除了小红书，完美日记还会分散布局美妆爱好者喜欢浏览的平台，如微博、哔哩哔哩、抖音等等。在美妆爱好者或者部分女性的眼里，完美日记的宣传无处不在。就有女性曾强烈的表示，打开淘宝搜索“美妆”产品都会看见完美日记 [ 9 ] 。 品牌过多而繁杂，涉及的产业过于广泛，使人们眼光缭乱，降低了对消费者的冲击力。由此可见，过度营销只会迅速消耗掉消费者的好感度，产生负面的影响。 3.3. 夸大效果，降低品牌诚信度 虽然完美日记在淘宝天猫旗舰店中有特别声明——新广告法不得使用夸大宣传，其在店中已经针对在售产品的广告宣传排查整改，但是在各个平台的美妆博主帮其做推广时，都运用了夸大效果进行宣传，如有博主以人格担保完美日记的气垫可以和性价比一向高的雪花秀气垫相媲美，就有不少美妆爱好者跟着购买使用后，出现卡粉严重以及闷痘的现象。这些夸大效果的表现，已经陆陆续续被一些消费者所提出和批评，对企业的名誉和产品的口碑产生不良的影响。
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user: 4. 优化完美日记的品牌营销策略 4.1. 打造企业文化，提高企业凝聚力 首先，打造企业文化要梳理好自身的定位，一家没有定位的企业是无法发展长远的。除了企业的定位，创始人作为企业的核心人物，对自己的定位也要清晰，思考自己要做什么样的企业家，如何领导和影响他人，关乎企业的发展壮大。 其次，企业的经营理念是企业文化的关键。企业要有自己的经营理念，有了经营理念才有行动的目标和方向。经营理念除了体现在生产上、管理上，还表现在人文上。 然后，企业的使命和愿景是经营理念的拓展，它是企业聚焦发展的方向和动力。完美日记拥有自己的品牌故事——研发一系列“易上手、高品质、精设计”的时尚彩妆产品，为新一代中国年轻女性提供快时尚彩妆产品和美丽方案，打造有国际影响力的CHINA BEAUTY ICON。虽然简短，但里面就包含了自己的定位、经营理念和愿景。 最后，为了更好地打造企业文化，完美日记要制定能够使员工团结、凝聚起来的制度。不管如何，一家企业的成功都离不开全体员工的努力奋斗和付出，只有考虑到员工的物质上和精神上的满足，员工才会无怨无悔、全力以赴为企业贡献。 4.2. 减少过度营销，避免消费者反感 纵观各类国产品牌，难以找出第二个在营销方面比完美日记做得出色的品牌，在营销方面常能玩出新花样，吸引大批粉丝。从运用了病毒式营销的小红书到粉丝经济，结合O2O营销模式开启线下体验店在到伪装库存不足需要抢购来刺激消费者的饥饿营销，完美日记把营销发挥的淋漓尽致，其一开头就通过各种营销策略，把自己的品牌深深印入了众多美妆爱好者的心中。如今可以适当地减少营销，避免消费者产生麻木和抵触的心理，减少成本的投入。 同时，当营销策略运用到一定阶段，人们的新鲜感逐渐流失时，没有更加新颖的营销手段，很难再引起人们的关注。 比起不断花大量的资金投入广告和琢磨营销策略来吸引新顾客，留住老顾客才是关键。现代营销追崇顾客导向，注重顾客对产品以及售后服务的感受和评价、为顾客的利益、价值着想，既经济又实在。在留住老顾客的基础上，完美日记再做适当的营销即可。 过度营销不仅给消费者带来反感和抵触，还折射出企业缺乏核心竞争力，完美日记适当地减少在营销上的资金投放和推广，把更多精力投入到打造企业核心竞争力上，使企业在竞争激烈的市场中获得长期的主动核心能力 [ 10 ] 。 4.3. 专注产品质量，增加消费者粘度 一个品牌是好是坏，最终都靠产品来说话。营销做的再好，对产品的美言再多，消费者使用感觉不佳，口碑下跌，品牌还是无法做的长久。 自从网红经济的出现，打着“网红”旗号的产品和店铺陆陆续续出现了。初始，他们还能吸引许多流量获得巨大的销售额，但是随着越来越多商家的加入和模仿，人们渐渐对同质化日益加剧的“网红”产品或店铺失去新鲜感，以致于过了一段时间就淹没在网络的大海里。国际品牌香奈儿、迪奥之所以能存世百年，无不因为它们都专注于打造高质量的产品，即使价格高昂，仍受人们的追捧和喜欢。在大街上，几块钱就能买到的指甲刀，却被伊卡艾做成了众多成功人士追逐的产品，变成权力的象征，它与大街上的指甲刀不同之处在于，百年来只专注于一款产品，因为专注才显得珍贵。 俗话说“是金子始终会发光”，产品就是金子，营销只是吸引消费者的手段，完美日记专心研发，提供高品质的产品给消费者，才能增加消费者的粘度。 4.4. 添加公益项目，树立企业好形象 许多企业发展到一定阶段，都会做公益策划和开展公益活动，只要打开如今人们通用的微信钱包或者支付宝，都能看见公益项目。依靠公益活动与客户进行沟通，企业不仅给社会带来公益效益，还让客户对企业的产品以及服务产生好感，从而提高品牌的知名度，在广大群众中建立良好的口碑。企业做公益活动虽然不能替代产品和价格，但是当两种产品或服务竞争力相同时，公司的公益成绩将成为消费者选择的根据。完美日记可以借鉴农夫山泉的“一分钱”活动，只要消费者购买一样产品，就给社会捐赠一分钱，虽然少，但是能聚沙成塔，不仅能给消费者间接获得帮助社会的成就感，还能体现企业的社会责任，回馈社会，有利于树立企业好形象 [ 11 ] 。
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user: 摘 要 采煤塌陷已经成为济宁市重要的地质环境问题，近年来济宁市国土资源局已经建立了济宁市采煤塌陷地动态监测监管平台，结合济宁市当前采煤塌陷地信息化建设现状，以GIS、Android、移动通讯等技术为支撑，建立了济宁市采煤塌陷地移动巡查系统，通过与现有塌陷地监管平对接，实现塌陷地现状信息、项目治理信息的获取展示、治理项目巡查、巡查信息管理、定位导航等模块的设计，实现采煤塌陷地外业信息化办公，为塌陷地治理项目监管提供极大便利，同时也为采煤塌陷地监管平台提供有效的数据支撑。 关键词 :采煤塌陷，项目治理，移动巡查，定位导航 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 济宁市作为重要的煤炭资源开采城市，由于煤炭开采导致的大量土地塌陷，致使矿区耕地数量急剧减少，采煤塌陷地面积剧增 [ 1 ] [ 2 ] 。2016年，济宁市国土资源局在信息化协同开发环境下，研究并开发集采煤塌陷地监测、预测、治理、管理于一体的综合应用管理系统 [ 3 ] ，准确掌握济宁市采煤塌陷地的现状和变化情况，实现对未来采煤塌陷区域的预警、预测，为政府综合治理塌陷地提供决策支持 [ 3 ] 。但是，采煤塌陷地治理项目从立项、实施、验收到后期维护管理都需要大量的外业巡查、督查等工作，现有B/S模式的采煤塌陷地动态监测监管系统不能满足外业巡查工作的需求。如何利用现代化科技手段辅助巡查人员，在巡查过程中能够实时获取治理项目的详细信息并及时反馈项目巡查结果，实现与采煤塌陷地监管系统之间的信息互通是当前急需解决的问题。 目前，济宁市国土资源局已经实现采煤塌陷地治理项目全过程信息化管理，但是，巡查人员外出巡查的过程中仍沿用传统巡查方式 [ 4 ] [ 5 ] ，需要携带大量项目资料进行查阅，极不方便。为进一步提升采煤塌陷地的管理水平，济宁市国土资源局以采煤塌陷地动态监测监管平台为基础，开发了采煤塌陷地移动巡查系统，实现采煤塌陷地外业信息化办公，极大提高了外业巡查工作的便捷性和效率。
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user: 2. 系统概述 采煤塌陷地移动巡查系统是以“采煤塌陷地动态监测监管系统”为基础，依托济宁市国土资源局综合管理服务平台网络环境，以移动设备为载体，以济宁市采煤塌陷地状况一张图所包含的地图数据及塌陷地治理项目数据为基础，集中展示查询采煤塌陷地现状数据、土地利用数据、治理项目数据等多种不同数据的移动巡查项目。 系统建设基于Android移动终端系统及java开发语言，快速高效的实现对采煤塌陷地动态数据的展示、查询、处理，为项目现场工作人员提供采煤塌陷地实时数据支持，解决采煤塌陷地外业现场的信息实时化查询、治理状况实地巡查信息的上报及野外项目管理的移动办公问题。同时，巡查人员可以通过移动巡查APP系统以文字、图片、音频等信息形式与采煤塌陷地动态监管系统进行实时交互，上报巡查区域、采煤塌陷地图文信息、核查治理项目的信息以及完成任务的信息等如图1所示。 图1. 移动端与平台端交互
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user: 3. 系统设计与功能实现 3.1. 系统构架 系统建设采用集约式的技术架构，包括应用层、业务层、服务层、数据层、设备层5个层次如图2所示。 1) 应用层：主要是在移动端展现及给用户的界面和窗口，其中包括纯xml页面和从服务器获取的需要展示的数据等；还支持多种客户程序，包括HTML页面、Arcgis地图图层资源 [ 6 ] 。 2) 业务层：业务层通过将正规的过程和业务规则应用于相关数据来实现客户通过应用层发出的业务请求。在本系统开发环境中使用java技术，将复杂的业务规则和操作封装在一个或几个业务组件中，使用HTTP协议的请求方法(POST/GET)和服务器端进行数据交换，通过JSON数据方式，把业务层需要展示的数据通过XML布局文件展示出来或者做相关的其他响应 [ 7 ] [ 8 ] 。 3) 服务层：采用SOA面向服务的体系，为数据与应用系统的纽带，提供系统各模块数据交互接口和服务。 4) 数据层：存储系统运行所需的数据资源，由数据库和文件系统组成。 图2. 移动巡查系统总体构架 3.2. 系统构架 根据采煤塌陷地移动巡查业务实际需求，采用GIS、Android、移动通讯等多种技术手段，实现塌陷地现状信息、项目治理信息实时获取查看，治理项目巡查，巡查信息管理、定位导航等功能模块建设 [ 9 ] [ 10 ] 。 3.2.1. 移动巡查APP开发 通过移动通讯技术，为项目现场工作人员提供采煤塌陷地实时数据支持，并可以在移动终端现场调用采煤塌陷地的统计分析数据及图件信息如图3所示；实现采煤塌陷地治理项目的移动巡查及现场办公；对采煤塌陷地治理项目从立项、实施、变更、验收 [ 11 ] 进行全过程的移动监管如图4所示，对治理情况进行现场取证上报。 图3. 塌陷地现状展示 图4. 治理项目查询 3.2.2. 后台系统针对性二次开发及系统集成 在原有的采煤塌陷地动态监测监管系统的基础上，依托济宁市国土资源局综合管理服务平台网络环和数据中心，配合移动巡查APP的治理项目核查功能对采煤塌陷地动态监测监管系统平台进行的二次开发，实现核查任务下发、核查记录、核查轨迹查询等功能如图5所示。 图5. 定位导航功能 3.2.3. 采煤塌陷地治理项目过程动态巡查及数据更新 在移动巡查过程中实现采煤塌陷地动态监测治理项目全过程的实时查看 [ 12 ] ，包括项目立项信息、项目实施信息、项目规划变更信息、项目验收信息，并将巡查信息实时更新至采煤塌陷地动态监管平台中。 3.2.4. 单点登录与CA认证及综合管理服务平台集成 采煤塌陷地移动巡查系统主要采用面向服务的SOA架构、空间地理信息、J2EE等技术。通过单点登录与CA认证，实现与综合管理服务平台的集成 [ 12 ] 。
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user: 4. 结束语 济宁市采煤塌陷地移动巡查系统建设依托于信息化技术，旨在加强采煤塌陷地治理项目过程的巡查、督查，提升采煤塌陷地治理项目的管理水平。系统功能全面、性能稳定、简洁实用，具备项目信息查看、地图定位、巡查信息上报、导航和车辆轨迹查询等多项功能，并实现了移动端和平台端的数据实时交互 [ 13 ] ，满足了采煤塌陷地移动巡查的工作需求。此系统的运用能够明显提升济宁市采煤塌陷治理项目监管的便捷性，进一步提升采煤塌陷地治理督查工作的水平，为济宁市采煤塌陷地监测监管工作提供有效的数据支撑。
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user: 摘 要 心率是脉搏波的最基本信息，是人体健康的一项重要生理指标。传统的心率检测多与人体有直接接触，而长时间的接触会造成被试者的不适，因而不适合长时间的心率测量。因此本文提出了利用摄像头实现非接触式对被测者的光电容积脉搏波(RPPG: remote Photo Plethysmography)的提取和分析的方法。即基于人脸识别技术，实现从摄像头中自动分割被测试者的面部信息，选取感兴趣区域(ROI: Region of Interest)，使用计算机视觉技术和独立成分分析算法(ICA: Independent Component Analysis)，从摄像头视频中提取被测者的光电容积脉搏波信号。本文设计实现了非接触式测量心率，提供了一种较为准确的心率测量方法。 关键词 :非接触心率测量，人脸视频，独立成分分析，周期分析 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着社会的发展，人们对于生活的追求不断提高，重视日常生活中对疾病影响与预防事项。这样就让人体各种的日常生理信息检测比例变得十分重要。而在大多人体健康方面的信息中，心率是最重要也是最基本的，是人体日常新陈代谢的重要生理参数，在健康指标的层面上有着重要的意义，如静息心率如果过高被认为是会突发引起心血管疾病等。以往对心率的检测是物理接触式，存在不易携带与不便捷等问题。为了寻求更便捷、舒适的检测方法，人们的研究更加倾向于非接触式的方法来测量生理参数。如激光多普勒速度测速来测量红血细胞，用微波系统(微波多普勒雷达)技术来检测呼吸率等。本文基于人脸视频的非接触式心率测量主要研究的是一种非接触式基于光电容积生物光学原理，运用计算机视觉技术，对摄像头拍摄的视频在R、G、B彩色空间模型中，对感兴趣区域进行三通道的分离，接着将空间平均值作为原始的数据。然后使用独立成分分析，提取出源信号，最后通过频谱分析计算得到心率，实现非接触式心率的测量与研究。
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user: 2. 理论研究 2.1. 光电容积原理 当一定波长的光照到活体皮肤的表面，光将通过反射或透射传送出人体皮肤表面。在这个过程里，光因为受了血液、组织、肌肉和皮肤的吸收，强度会发生减弱。皮肤、组织、肌肉对特定的波长光的吸收在血液的循环中保持恒定不变，仅由皮肤内血液容积随心脏跳动导致光强的吸收呈现出搏动性的变化。由于人体组织所吸收的光没有血容量对光的吸收多，因此血容量的变化将由从皮肤表面反射或透射出来的光强度变化来反映。假设实验环境的光照强度恒定，设为常量c，血液容积对自然光强度的吸收量为x，通过摄像头拍摄观测得到的光强度为f(x)，可以得到 [ 1 ] ： f ( x ) = c − x (1) f(x)和x具有相同的周期和频率，所以理论上可以通过摄像头检测人脸区域特定波长的光强度的周期性变化，实现人体脉搏的测量 [ 2 ] 。 2.2. RGB通道分离 1) RGB空间模型 RGB颜色空间以红、绿、蓝三种基本色为基础，进行不同程度的叠加，产生丰富而广泛的颜色，所以俗称三基色模式。在大自然中有无穷多种不同的颜色，而人眼只能分辨有限种不同的颜色，RGB模式可表示一千六百多万种不同的颜色，在人眼看来它非常接近大自然的颜色，故又称为自然色彩模式。红绿蓝代表可见光谱中的三种基本颜色或称为三原色，每一种颜色按其亮度的不同分为256个等级。当色光三原色重叠时，不同的混色比例能产生各种中间色。RGB彩色空间模型如图1所示： 图1. RGB彩色空间模型 2) RGB通道信号的生成 使用摄像头拍摄人脸视频，对每一帧视频中的人脸感兴趣区域进行RGB三色通道分离，并对每一通道取空间均值。设人脸区域的尺寸为M*N，在RGB色彩空间模型中，每一个像素点用一组(R，G，B)向量表示，RGB通道的分量为(R，0，0)，(0，G，0)，(0，0，B)。每一帧中，任意通道均值 x k ¯ 的数学表达式为： (2) 其中 x k ¯ 为对应分量的有效值，其中t为视频帧的时间序列。进而得到观测到的信号 ： X ( t ) = ( x 1 ¯ ( t ) ， x 1 ¯ ( t ) ， x 3 ¯ ( t ) ) (3) 2.3. 独立成分分析 独立成分分析(ICA: Independent Component Analysis)，也称为独立元分析法。ICA是在信号处理领域发展起来的一种崭新的信号处理与数据分析的方法。ICA在盲源分离理论上，去除高阶统计量的相关性，加上了先验条件，即源信号中至多存在一个高斯信号且信号间相互统计独立。在信号处理过程中，该先验条件基本适用于任意不同的源信号。因此，ICA作为一种新的信号处理方法。在空间里的单个向量更加局部化，从而增加了识别的准确性。 ICA是假设有n个相互独立的s(t)统计源信号，观测信号x(t)是源信号各分量的线性组合。这里的t是时间或者也可以是样本标号。其中A是未知非奇异混合矩阵。 ICA数学描述为： x ( t ) = A s ( t ) (4) 其中，列向量 x ( t ) = [ x 1 ( t ) ， x 2 ( t ) ， x 3 ( t ) ] T ，   s ( t ) = [ s 1 ( t ) ， s 2 ( t ) ， s 3 ( t ) ] T 。 ICA的另一种表达形式为： y ( t ) = W x ( t ) (5) 其中，列向量 x ( t ) = [ x 1 ( t ) ， x 2 ( t ) ， x 3 ( t ) ] T ，   s ( t ) = [ s 1 ( t ) ， s 2 ( t ) ， s 3 ( t ) ] T 。通过该矩阵W得到相互独立的信号y(t)，从而获得脉搏波源信号，矩阵W也称为解混矩阵。 从式中知道，若矩阵G里的每行每列都只有一个元素最接近1，其它的元素是都接近或者是等于0，此时的估计信号也就是比较准确的对信源信号s(t)的估计。这样我们就可以说称是对ICA比较成功地分离出源信号。实际中，我们可调节分离矩阵W确保源信号的统计独立，进一步保证可以实现源信号的估计。RGB通道分离和ICA处理人脸视频过程如图2所示： 图2. RGB和ICA处理过程图 2.4. 周期分析 心脏的周期性收缩和舒张，引起血管中的血液的周期性流动，在采集过程中会受到其他信号的干扰，但仍然可以近似看作是周期信号。由于任何一个周期信号都可以用它的直流分量、基波分量和各次谐波分量表示，即它由这些频率分量构成，且周期信号与其各频率分量存在着一一对应的关系，因此，对周期信号的时域分析转化为频域分析。通过频谱分析的方法对PPG信号滤波后得到的心率信号进行周期分析。由于周期运动在频谱中对应尖峰，因此需要从频谱图中找出频谱尖峰所对应的频率值。 一般来说，可以将心率信号看作是一种振动信号。离散频谱分析即对信号进行傅里叶变换后得到频谱的一种信号处理方法。FFT是数字信号分析的基础，在工程技术的各个领域得到了广泛的应用。事实上，心率信号是一种微弱的、非平稳信号，但在实际应用中，常将其作为一种线性的、平稳信号来处理。因此，本文采用振动信号处理中应用最广泛的离散频谱分析方法对其进行处理，即借助傅里叶变换，采用功率谱估计的方法得到它的频谱图。
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user: 3. 实验过程 采用神州z6-kp5d1笔记本电脑、锐尔威视USB摄像头和脉搏仪。实验过程中摄像头设置视频格式为MP4格式，帧率为30帧/s，分辨率为1280 × 720。实验系统示意图如图3所示。首先拍摄人脸视频，在拍摄视频时选择上述成形信号稳定照射在人脸视频拍摄位置；其次将采集到的视频存储后进行人脸区域的选取，确定ROI区域，再通过RGB三通道分离、ICA变换、滤波处理和周期分析，测量得到心率。要求测试时间为60 s，被测试者面对摄像头0.3 m外坐直，为提高测量精度，被测者尽量保持头部无大范围移动。由于人脸区域中额头血管丰富 [ 3 ] ，因此实验选取人脸额头部位为感兴趣区域(ROI)进行研究。实验流程图如图4所示。 图3. 实验系统示意图 图4. 实验流程图
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user: 4. 结果分析 为了较好地进行数据分析，采用滑动时间窗的方法进行数据采集。摄像头拍摄60 s共采集1800帧图像数据，每一个时间窗的采集时长为30 s，共900帧图像的数据，相邻窗口时间间隔为1 s，因此共可以采集到31个时间窗的数据。下面以最后一个时间窗的数据处理为例，首先进行R、G、B三通道分离，分离结果如图5所示。 图5. RGB三通道分离 上图从左到右依次代表R、G、B三个通道的分离信号，其中横坐标代表帧序列，纵坐标代表光强信号值。可以看出具有信号中含有较为明显的低频基线漂移和高频噪声，可能是由于环境光强的局部变化，以及人体呼吸或者拍摄过程中人脸移动等原因造成。为提取出源信号并去除部分伪动噪声，对RGB通道分离信号进行ICA变换和中值滤波处理，结果如图6所示。 图6. ICA变换后成分图 通过ICA变换及滤波处理后，分离出来的成分信号信噪比有较大的提高，且滤除了部分噪声，从图中可看出G通道的脉动效果明显优于R，B通道，更符合心电波的特征，因此选取成分2作为脉搏波源信号进行周期分析，结果如图7所示。 图7. 频谱图 从图7中可观察到，经过快速傅里叶变换后，将信号分析从时域转化到频域中，频谱图中尖峰所对应的频率为1.0267 Hz，因此第31窗测量得到的心率为1.0267*60 = 61.6 bpm。同理可以得到其它30个窗口频谱图的尖峰对应频率及心率结果。通过脉搏仪测量10组被测者心率，每组测量时间30秒，由于心率波动较小，取10组测量心率的平均值74 bpm作为对照数据，将周期分析得到的心率数值与74 bpm作差取绝对值后与74 bmp的比值作为测量准确率，最终整理得到31个时间窗的心率测量数据如表1所示。 Table 1 Heart rate measurement data of 31 Window 窗序号 尖峰频率 心率 准确率 窗序号 尖峰频率 心率 准确率 1 1.00 60 81.08% 17 1.00 60 81.08% 2 1.00 60 81.08% 18 1.00 60 81.08% 3 0.80 48 64.86% 19 1.00 60 81.08% 4 1.00 60 81.08% 20 1.00 60 81.08% 5 1.00 60 81.08% 21 1.00 60 81.08% 6 1.00 60 81.08% 22 1.30 78 94.59% 7 1.00 60 81.08% 23 1.03 62 83.78% 8 1.00 60 81.08% 24 1.27 76 97.30% 9 1.00 60 81.08% 25 1.27 76 97.30% 10 1.00 60 81.08% 26 1.27 76 97.30% 11 0.80 48 64.86% 27 1.37 82 89.19% 12 0.80 48 64.86% 28 0.90 54 72.97% 13 0.80 48 64.86% 29 1.00 60 81.08% 14 1.00 60 81.08% 30 1.00 60 81.08% 15 0.83 50 67.57% 31 1.03 62 83.78% 16 1.00 60 81.08% 表1. 31个窗的心率测量数据
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user: 5. 结论 本项目采用基于人脸视频的非接触式测量方法实现心率测量，且使用人脸视频的方式进行图像采集，具有无创性，使用较传统方式更加简便，适用范围更加广泛，为非接触式生理信号测量提供了一种新的解决途径和方案。该方法测量心率的准确率较高，但存在个别时间窗测量准确率小于70%，可能是由于人脸移动或者环境，光强变化等原因造成测量结果存在误差，可以通过减少人脸移动和选择环境光强更加均匀的环境等方法来减小误差，如何选择或设计合适的滤波算法最大化去除信号噪声以提高非接触式心率测量精确度将成为下一步的研究目标。
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user: 摘 要 实验主要通过粉末衍射方法测定了BaO-In 2 O 3 -P 2 O 5 体系相关系，发现了三个新的磷酸盐化合物τ1、τ2和τ3，并成功制备出它们的纯相，其中τ1的分子式为Ba 3 In 4 (PO 4 ) 6 。总共测定了体系在液相面下的十四个三相区。 关键词 :无机化合物，相平衡，磷酸盐 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 磷酸盐具有：物理化学性质稳定、烧结温度低、合成简便和生产成本低等优点。因此，磷酸盐化合物一直是荧光粉基质材料、光催化材料的研究热点 [ 1 ] [ 2 ] 。In3 + 离子在晶体结构中的配位体具有多样性(InO 4 、InO 5 和InO 6 等)，从而当稀土离子掺杂进入基质晶格中In位时，可以为稀土离子提供多样的晶体场环境，为研究荧光粉基质材料和光催化材料提供了丰富的选择。课题组在研究碱土金属磷酸盐MgO-In 2 O 3 -P 2 O 5 体系过程中，发现了两个适合作为荧光粉基质的新化合物(MgIn 2 (PO 4 ) 4 [ 3 ] 、Mg 3 In 4 (PO 4 ) 6 [ 4 ] )。研究表明MgIn 2 P 4 O 14 :Tm 3+ ，Dy 3+ 荧光粉具有优异的热稳定性能和光色可调性能(蓝–白–黄)。而相近的BaO-In 2 O 3 -P 2 O 5 体系尚未有系统的研究报道。因此，实验以寻找新型荧光粉基质和光催化材料为目标，研究了BaO-In 2 O 3 -P 2 O 5 体系相关系。
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user: 2. 样品合成与表征 2.1. 原料与仪器 实验所用原料如表1所示，仪器设备见表2。 Table 1 Raw materials used in the experimen 原料名称 化学式 纯度 厂商 碳酸钡 BaCO 3 ≥99.95% Alfa Aesar 氧化铟 In 2 O 3 ≥99.99% Aladdin 磷酸二氢铵 NH 4 H 2 PO 4 ≥99.995% Alfa Aesar 表1. 实验所用原料 Table 2 Equipment used in the experimen 仪器名称 精度 厂商 分析天平 ±0.0001 托利多(上海)有限公司 箱式电阻炉KLS-1100X ±5℃ 合肥科晶材料技术有限公司 箱式电阻炉KLS-1400X ±5℃ 合肥科晶材料技术有限公司 箱式电阻炉KLS-1700X ±5℃ 合肥科晶材料技术有限公司 表2. 实验所用仪器设备 2.2. 样品的制备流程 实验首先按一定的化学计量比称取碳酸钡、氧化铟和磷酸二氢铵，置于玛瑙研钵中研磨，使其混合均匀。然后将混匀的原料装入刚玉坩埚，加上盖子后放入马弗炉中进行预烧，温度为600℃，保温时间为12 h，得到反应前驱体，并除去水分、杂质等。最后将预烧后的样品倒入研钵中，研磨均匀后再装回刚玉坩埚，放入马弗炉中进行终烧，7、8和12号样品终烧温度为1000℃，其余样品终烧温度为1150℃，保温时间为24 h。取出样品后再次研磨均匀以备检测。 2.3. 样品的表征 实验使用的是Rigaku diffractometer D/MAX-2500收集用于物相鉴定的X射线粉末衍射图谱，辐射源为Cu K α ，电压和电流分别为40 kV和250 mA，扫描速度为8˚/min，扫描范围是5˚~80˚，扫描模式为室温下的连续扫描。
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user: 4. 结论 本实验通过高温固相法制备粉末样品，结合X射线粉末衍射技术，对BaO-In 2 O 3 -P 2 O 5 体系贫磷贫钡区域的相关系进行研究，测得了液相面下的14个三相区。该体系中还发现了三个未被报道的新型三元化合物：τ1、τ2和τ3，并成功制备出了它们的纯相。
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user: 摘 要 双边滤波算法在给手背静脉图像进行去噪、平滑的同时可以保持静脉血管的边缘细节。基于FPGA的双边滤波算法，可以利用FPGA的并行和流水线计算的特点，加快算法的计算速度，在满足手背静脉显像系统对于实时性要求的同时，增强手背静脉图像，为后续的血管分割和提取奠定基础。 关键词 :双边滤波，FPGA，手背静脉，图像处理 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 皮下静脉穿刺是常见的医疗手段之一，在静脉采血、输血、注射药物之前都需要对患者进行皮下静脉的穿刺。但是，许多因素会影响到皮下静脉穿刺的成功率，如儿童静脉纤细、深色皮肤等。手背静脉显像技术可以帮助医护人员找到血管，提高皮下静脉穿刺的成功率。主流的手背静脉成像技术基于近红外成像技术，利用了静脉血管中的血红蛋白对于700 nm~900 nm的近红外光的吸收率高于水、脂肪等周围的皮肤组织的特性 [ 1 ] 。由于光强、光照角度、手背皮肤散射、个体手背厚薄等因素，静脉血管和周围的皮肤组织之间的分界不够明显，图像的对比度较低且噪声较多。噪声会影响后续的血管分割提取，导致静脉血管细节的模糊或缺失，因此需要在保证图像中静脉血管的细节特征不受影响下对图像中的噪声进行滤除。现如今，双边滤波由于其能够为图像去噪的同时保留图像的边缘信息而被越来越多地使用，该方法非常适合于手背静脉图像的去噪处理。考虑到手背静脉显像的实时性要求较高，双边滤波用软件实现比较慢，因此采用硬件实现能达到更快的处理速度和显示效果。随着近年来芯片工艺的发展，FPGA的性能不断提高，使用成本大幅降低。用户可以根据需求使用软件设计出硬件逻辑，并利用FPGA中集成的资源帮助图像采集及运算，降低了开发难度。利用FPGA的并行以及流水线处理的特点，可以有效地提高双边滤波算法的计算速度 [ 2 ] 。本文利用双边滤波的优点，在FPGA上实现了双边滤波的算法，能够有效地对手背静脉图像进行去噪，提高手背静脉图像的清晰度。
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user: 2. 双边滤波算法 双边滤波是一种结合了空间邻近关系和亮度相似度的滤波器。空间邻近度滤波器通过平均滤波器窗口中心点邻域的像素值，起到低通滤波器的作用，对图像进行平滑。而亮度相似度滤波器只允许平均相似的像素值，假如滤波器窗口内的像素与中心像素的像素值相差较大，该像素则会被忽略，起到保持边缘的作用。因此，双边滤波器既平滑了图像，又保持了图像的边缘。 双边滤波由下式定义： ϕ ¯ ( m 0 ¯ ) = 1 k ( m 0 ) ∑ m ∈ F ϕ ( m ) ⋅ s ( ϕ ( m 0 ) ， ϕ ( m ) ) ⋅ c ( m 0 ， m ) (1) 定义m = (x， y)代表像素的坐标，m 0 = (x 0 ， y 0 )和 m 0 ¯ = ( x 0 ¯ ， y 0 ¯ ) 分别代表滤波前后中心像素的坐标。因此，式中 ϕ ¯ ( m 0 ¯ ) 为滤波后中心像素的像素值， ϕ ( m ) 和 ϕ ( m 0 ) 分别为滤波窗口F中邻域像素和中心像素的像素值。 s ( ϕ ( m 0 ) ， ϕ ( m ) ) = e − 1 2 ( ‖ ϕ ( m 0 ) − ϕ ( m ) ‖ σ p h ) 2 (2) c ( m 0 ， m ) = e − 1 2 ( ‖ m 0 − m ‖ σ c ) 2 (3) 式(2)和(3)分别称之为亮度相似度算子和空域邻近度算子 [ 3 ] 。式中，σ ph 和σ c 定义了高斯曲线的宽度，决定了双边滤波器的性能 [ 4 ] 。亮度相似度算子比较每个邻域像素与中心像素的灰度值，基于σ ph 因子计算出相应权重系数。当像素值差值的绝对值越大，相应的权重系数越小，反之亦然。空域邻近度算子是一个低通滤波器，其权重与中心像素与邻域像素的空间距离成反比。两种权重相结合，每个像素由其邻近点的加权平均代替。 k ( m 0 ) = ∑ m ∈ F S ( ϕ ( m 0 ) ， ϕ ( m ) ) ⋅ c ( m 0 ， m ) (4) 式(4)对加权后的像素值进行归一化，保证滤波后的图像灰度级保持在原来的范围。
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user: 3. 双边滤波算法的FPGA实现 3.1. 双边滤波处理步骤 双边滤波算法实现的总体框图如图1所示，图像逐个像素从SDRAM中读入。为了形成N × N大小的窗口，输入的像素需要先经过N − 1个图像宽度的行缓存，再逐列输出到N × N的窗口寄存器中。窗口寄存器中的每个像素点分别输入到各自的亮度相似度算子，并行计算出亮度相似度权重系数，并与已知的空域邻近度权重系数相乘。计算出权重系数后，每个像素与相应权重系数相乘，然后分别对加权像素值与权重系数求和，二者相除得到双边滤波后的图像。 图1. 算法处理步骤流程图 3.2. 亮度相似度权重系数计算 根据式(2)，计算亮度相似度权重系数需要复杂的指数运算。在FPGA中实现指数运算的常用函数有CORDIC算法、分段线性逼近法等，然而其计算范围小、精度差，而且需要耗费大量硬件资源和运算周期 [ 5 ] 。而查表法是根据精度要求计算出结果，并将结果预先写入查找表(LUT)中，然后在计算时通过查表在1个时钟周期可以直接得到结果。因此使用查表法查找权重系数预先的计算结果代替权重系数的直接计算，可以有效地减少了资源的消耗和计算的时间。 根据式(2)，两个像素值的差值可以作为查找表中的相应权重系数的查找地址，且权重系数的数量是有限的，并受到下列三个参数的影响： 1) 像素值的位宽N； 2) 参数σ ph ； 3) 权重系数的位宽W； 提升图像的像素值位宽，会导致像素值差值的数量增多，预先存入查找表中的权重系数的数量会增加。参数σ ph 会决定高斯曲线的陡峭程度，与权重系数的位宽共同影响计算精度。根据指数的性质，亮度相似度权重与空间邻近度权重的取值范围为 0 < s ( ϕ ( m 0 ) ， ϕ ( m ) ) < 1 与 0 < c ( m 0 ， m ) < 1 ，因此使用定点数代替浮点数来表示权重系数。当像素值差值越大，负指数向零收敛，此时只有有限数量的权重系数大于零。在权重系数的位宽W下，对权重系数采取四舍五入，并将最后一个大于0的权重系数所对应的像素值差值定为极限值。假设像素值位宽N = 8，像素值差值的可取0~255，权重系数总共有256个值，查找表深度为256，权重系数位宽W = 8，消耗256 × 8 bit的存储器资源。如图2所示，此时像素值差值90为极限值，只有90个权重系数会被存储到查找表，消耗的存储器资源随之减少。 图2. 数量有限的权重系数 亮度相似度权重系数计算步骤如图3所示，窗口寄存器中的邻域像素 ϕ ( m ) 中心像素 ϕ ( m 0 ) 相减，得到像素值差值来查找基于特定σ ph 计算出的亮度相似度权重系数表，得到像素m对应的亮度相似度权重系数p(m)。若像素值差值超过极限值，将跳过查表，输出结果0。 图3. 亮度相似度算子 3.3. 空间邻近度权重系数计算 根据式(3)，计算空间邻近度权重系数与亮度相似度权重系数相似，需要进行复杂的指数运算。空间邻近度权重系数对于特定大小的窗口是恒定的，而且在水平和垂直方向上对称，可预先计算好结果。如图4所示，对于3 × 3大小的窗口，只需计算空间距离为0、1、2的权重系数，根据像素的空间位置直接查表可得相应的空间邻近度权重系数g(m)，并与上一步的亮度相似度权重系数相乘得到每个像素的综合权重系数w(m)。 3.4. 归一化 根据式(1)和式(4)，加权后的像素值和权重系数分别需要进行累加，二者相除进行归一化。如图5与图6所示，采用累加树的形式对加权像素值和权重系数分别累加，对于3 × 3大小的窗口，需要消耗4个时钟周期得到累加结果，最后二者相除得到双边滤波后的像素值。 图4. 空间邻近度算子 图5. 累加树结构 图6. 加权像素值的归一化
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user: 4. 实验结果 采用Intel Cyclone IV E系列的EP4CE22F17C8芯片实现算法，在752 × 480的图像分辨率，及5 × 5窗口大小的参数下，双边滤波模块总共消耗了3038个逻辑寄存器，79440位RAM存储资源，及72个乘法器资源。使用Matlab对8位的752 × 480分辨率大小的手背静脉图像添加σ noise = 0.5的高斯噪声，用ModelSim对图像进行双边滤波仿真，双边滤波器中参数分别为：σ ph = 25，σ c = 25，W = 8，另使用相同参数的高斯滤波对噪声图像进行处理作为比较。实验结果如图7所示，经过双边滤波后图像得到平滑，双边滤波的去噪效果良好，且相较于高斯滤波这一常见的图像去噪方法，保持了手背静脉血管的结构和边缘。由于流水线设计的特点，在25 MHz的时钟频率下，FPGA计算一帧图像需要耗费14 ms，每秒能计算超过60帧图像，保证了系统的实时性。 图7. 双边滤波与高斯滤波处理后图像
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user: 5. 结论 本文采用双边滤波算法对手背静脉图像进行滤波，与传统的高斯滤波方法相比，能滤除图像中噪声的同时保持了血管的结构和边缘，为后续的静脉血管分割和提取奠定良好基础。在FPGA上实现的双边滤波算法，利用FPGA并行和流水线计算的优点，提升了算法运算速度，满足了手背静脉显像系统实时性的需求，并提高了图像的清晰度。该算法能广泛应用于图像处理领域，具有良好的应用前景。 不足之处在于，目前本文在FPGA上实现的双边滤波算法不能动态地调节参数，只能作算法的验证，未来需要加入窗口大小以及权重系数结果进行动态调整。
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user: 摘 要 雾，众所周知，其在很大程度上会阻碍我们看清楚生活中的现象，如果在这种情况下拍照的话，自然而然对比度肯定会不如正常情况下，这样就给我们在实际生活中带来很多不便。特别是在交通这一方面，由于此天气现象的存在，可能没有办法很清楚的看到行车实况，这种情况造成的一个比较小的影响就是车与车的摩擦，更严重的一点的话就是车祸了。那么，对这种自然现象造成的图像不清晰展开图像信号处理与研究是非常有必要的。因此，通过调研我们发现Matlab能够将在恶劣天气条件下获得的图片进行处理，使其更加接近原始图像。这对于上述问题是一个很好的解决工具。本次研究具体使用了三种算法。分别是局部直方图均衡化，全局直方图均衡化还有就是Retinxe算法。而且这项技术的出现，对于我们处理别的不清晰的图像问题也是非常有帮助的 [ 1 ]。 关键词 :智能交通，Matlab，局部直方图均衡化，全局直方图均衡化，Retinex算法 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在智能行车系统中，当雾霾情况严重，将会严重阻碍驾驶者视线，影响行车视线，尤其在高速公路上容易发生车祸，另外对于路标拍摄系统也有严重影响，对于违章车辆无法实现清晰化采集车辆信息，会造成肇事者窜逃等情况的发生。还有一个例子就是我们经常看到的十字路口处安装的监控。那么在这个天气之下就不能清晰的将车辆的一些详细信息及时的记录下来，这对于交通管理人员的工作造成了很大的影响。在军队使用的一些监控设备中，这种图像也会使得判断出现偏差，其影响非常大。在遥感系统中，这种情况的出现也会导致不能很准确对得到的信息进行处理。综上所述，去雾技术不光在图像领域有用，在其他领域也是有很大用处的。因此这项研究是非常有用的 [ 2 ]。
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user: 2. 图像去雾技术 今年来，去雾这项处理方式运用的范围越来越广。举一些例子就是，一些高科技领域的一些监控系统中就应用很多。那么，这篇论文主要论述了三种办法来实现这个效果。① 全局直方图均衡化；② 局部直方图均衡化；③ Retinex算法。 2.1. 全局直方图均衡化 这种处理方法，其最主要的本质就是，将一张图像根据灰度值将其统计出来，然后将这个直方图进行调整，使其基本高度一致，这样的方法的一个好处就是可以拓宽灰度值的区域，对整个图像进行增强。 上述解释中的直方图就是灰度值统计的一个直方图。我们可以根据这个图很清楚的看出每一个灰度值出现的频繁程度。均衡化就是将灰度值平均化，是每一个灰度值分布的概率近似相等。这样就在无形当中拓宽了灰度值范围。随之而来的就是对比度会发生变化 [ 3 ]。 2.2. 全局直方图均衡化效果图 图1和图2分别为利用上述方法处理前和处理后的情况。从图中我们能够很直观的看到，其效果是有的，确实比之前要好了很多。但是仔细看的haul，还是可以发现一些问题的，那就是有些地方在看起来对比度还不是很强，还有一点模糊。在根据后面直方图我们能够看到对比处理前和处理后，整个灰度值数目都比较均一的分布。灰度值范围也有了很大的扩展。这个可以很清楚的证明我们的程序编写的是成功的，其确实达到了我们的要求。综上所述，这种方法是可以实现我们的要求，但是其实整体进行均一化，有些地方不能进行特殊处理 [ 4 ]。 图1. 去雾前图以及灰度直方图 图2. 处理前后效果图
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user: 3. 局部直方图均衡化 根据上一小节，我们讲述的图像去雾方法，我们知道其可以将灰度值拓宽，但是如果我们要给一个特定的领域单独去雾的话，我们如果再使用这个方法来做的画就达不到我们想要的效果了。而且，如果我们想特别对一个小区域进行增强的时候，利用HE就更不行了，因为这种方法很有可能会会被忽略掉，因此我们必须找到一个方法，就是可以将这个区域方法然后进行单独增强。所以后人就提出了为Adaptive Histogram Equalization (自适应直方图均衡化)。其还有一个名字就是局部直方图均衡化。 这种图像处理的方式和上一小节我们讲述的图像处理的方式一个很大的不同就是各自处理的区域不一样，适用的范围也不一样，一个是全部范围，一个则是特定的范围 [ 5 ]。 局部直方图均衡化算法效果图 如图3和图4局部直方图均衡化方法就能很好的对某一局部区域进行单独的处理，其能够很好的弥补这些缺点。其能够很好的将图像上面那一部分比较暗的区域进行单独的增强从而使得反射到人眼中的图像更加清晰。 图3. 去雾前图以及灰度直方图 图4. 去雾后图以及灰度直方图
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user: 4. Retinex算法 如图5所示，这种算法最主要的机理还是我们最简单的入射反射。也就是我们人类眼中出现的任何的图像都是经过入射反射而来的。我们能够利用数学方法求出R(x， y)，将其大概值计算出来，进而能让L(x， y)尽可能的对于没有处理的图像的干扰降低。这样就在很大程度上使其元物体的一些信息得到保持 [ 6 ]。 图5. Retinex流程图 4.1. Retinex算法效果图 如图6所示，Retinex算法对RGB图像的R、G、和B层，然后将其集成到一个新的图像增强处理。通过观察直方图的情况，可以得出：Retinex图像增强可以在一定程度上保持原始图像的大体特征，处理结果更加接近原图，颜色处理的也比较真实，拥有较好的图像去雾效果。 图6. Retinex处理前后图 4.2. 三种算法的比较 对于第一种处理办法、第二种处理办法来讲的话，基本的原理都相对而言容易，当然在一定程度上也能满足我们的基本要求。为了将其更好的对照，我们又采取了第三种处理办法，那就是采取了Reetinex图像增强算法。这种方式能够更好的达到我们的要求。其可以在一定程度上进行自适应增强。将压缩，增强，恒常三个衡量图像的指标都可以达到。所以这种方式在我们看来相比较于前面的两种图像增强的方式是好的。 根据三个处理之后和处理之前处理前后的直方图分布表明，Retinex图像增强可以在一定程度上可以将处理之前的图像的一些局部特征保存下来，使得整体看起来都比较自然，过渡效果也较为平和，能够比较真实的还原雾化的图像 [ 7 ]。
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user: 5. 结语 这篇论文重点讲述了三种去雾的算法。基于全局直方图均衡化(Histogarm Equalization)算法、局部直方图均衡化算法(Adaptive Histogarm Equalization)、Retinex算法。第一种算法是在整张图片内利用T进行变换。经过我们最后的效果图，可以很清楚的看到整张图片都进行了处理，最后的灰度直方图也表明，其在整个范围内灰度值都分布比较均匀，灰度级也有了很大的拉伸。但是，如果要只针对某一区域，那这种算法就显得力不从心了，很有可能会引起图像的失真，这显然不是我们所希望的。但是，该算法就能对某一局部区域进行单独的处理，其能够很好的弥补这些缺点。其能够很好的将图像上面那一部分比较暗的区域进行单独的增强从而使得反射到人眼中的图像更加清晰。经过将这两种方法的直方图进行仔细的分析后，得出：后者可以将某一个区域进行单独的增强，弥补了前者的缺点。然后这两种方法有一个共同的特点就是，其不能很好的避免噪声的干扰，一旦相邻区域的像素值差不多，就会出现特别高的直方图图像。那么，这个时候变换函数就有了用处，我们可以将这个高峰变换到整个范围内，使得噪声进不到更大区域内，噪点自然而然就更加突出了 [ 8 ]。
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user: 摘 要 高校人才培养承载着国家、社会和中华民族的历史重任。然而在人才培养的过程中，采用何种模式，利用什么方法，采取怎样的措施以便顺利实施这一浩大工程，是一个值得社会全员和高等教育工作者深思的难题。光电信息科学与工程教研室基于多年的教学经验以及部分教学或学习等单独平台，构筑了一个多元平台，以满足本专业的教学、科研、服务社会等功能。多元平台的运行测试结果表明，师生的参与度、有效度、达成度和满意度分别比预期目标平均提高了大约35.6%、41.4%、48%和44%。多元平台在教学、学习、练习、实训和创新各方面取得了良好的效果，对人才培养具有明显的促进作用。 关键词 :多元平台，光电信息科学与工程，应用型人才 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 光电信息科学与工程本科专业是以光学 [ 1 ] 、电子学、信息工程为基础，综合光 [ 2 ] [ 3 ] 、电、信息、计算机等多门应用学科而形成的交叉专业。学生主要学习光学、电子与信息工程、计算机等方面的专业知识，在光电技术与信息工程的实践技能方面 [ 4 ] 受到良好的训练，具备设计、开发、应用和集成光电设备、信息系统的能力，在信息的获取、存储、传输、转换、处理及应用等方面具有较宽的专业基础知识和相应的应用技能。不同于一般专业性较强应用面较窄的工学类应用型专业，光电信息科学与工程专业的横向交叉知识较多，学生不仅需要掌握光学、电学、电子学、信息工程类、计算机类等方面的专业知识，而且必须具备利用这些知识解决实际问题的能力。因此，本专业理应对学生的基本专业素养 [ 5 ] 和综合能力 [ 6 ] 进行全方位的训练和强化，为他们的继续深造或就业奠定坚实的基础。在国内，开设光电信息科学与工程专业的高校很多，且各具特色。其中一些专业点建立了教学、实验、实训、实习、创新等平台；而另一些专业点则制定了模块化、程序化的选课及授课等组织机制，这在一定程度上方便了人才培养。然而人才培养并不是靠单个平台、独立模块等来实现的，例如某一个平台只能提供某一方面的知识或技能，另一个模块仅训练学生的单项能力，其它方面的能力可能成为短板，这不利于应用型人才的培养。 结合我校应用型人才培养的战略定位以及光电信息科学与工程专业人才培养的规格要求，基于多年的教学经验，本专业构筑起一个多元平台，将教学、学习、实训、创新等结合起来，帮助学生充分学习、掌握、理解、应用并体会光、电、信息等方面的知识或能力，为应用型人才的培养奠定了扎实的基础。
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user: 2. 多元平台的建设 2.1. 现状分析 光电信息科学与工程本科专业在全国设有200多个专业点，其中在湖北省已超过20个，各个专业点可根据自身的实际情况和专业特色分别授予理学或工学学士学位。目前很多专业点都采用固定的教学模式，常见的模式化教学流程如图1所示。从图中可见，教学活动常常被人为地划分成理论教学、实验教学、集中实训和实习等环节，这些环节在人才培养过程中的实现方式以及所起的作用也不尽相同。理论教学环节按照公共基础课程、学科基础课程和专业课程建立了固定的模块，采用程序化的教学模式，学生们必须在规定的学期内按部就班地修读大量的必修课程，从有限范围的选修课程中挑选适量的相关课程，凑够学校或专业所规定的毕业学分要求。实验教学环节俨然如同工厂生产产品一样，学生们被分成多个批次，在相同的实验设备上重复完成某一个实验项目的操作后，再重复下一个实验项目的操作，如此往复，实验操作的过程雷同，绝不会也不允许出现异样的操作步骤，完全呈机械化般的流水操作。集中实训环节一般采用程序化的方式，学生们以专业或班级为单元，选择事先安排好的训练内容进行集中演练。每个单元内的学生需要利用所学的专业知识，根据分工协作的原则按时完成实训任务，以获得相应的学分。实习环节基本以批量化为主，学生们主要依托实习基地完成任务，实习过程基本上类似于生产操作，批量化的实习方式只能让学生们掌握某项生产操作技能，其他生产操作流程可能无法了解。更有甚者，个别实习环节只是让学生们到企业去走马观花似地看看，观摩一下生产过程。 图1. 常见的模式化教学流程 从上述教学活动的各个环节可见，理论教学采用模块化、程序化的教学方式可能导致学生对所学的知识一知半解，各个知识点之间没有通过其它环节联系起来，所学的知识在没有理解的基础上难以记忆，很快就会被遗忘；实验教学利用机械化的教学方式易使学生所学的知识过于死板，无法被灵活应用于实际；集中实训采用的程序化训练方式致使学生缺乏实际的操作技能，学生学习的主观能动性被极大地抑制了；实习中所用的批量化练习方式使得所培养的人才既没有创新精神，更缺乏创新意识。之所以出现这样的结果，是因为理论教学、实验教学、集中实训和实习等环节之间关联不足，出现了相互脱节的现象。 2.2. 多元平台的构筑 光电信息科学与工程专业基于多年的教学经验以及专业建设内容搭建了教与学的多元平台，多元平台的构筑如图2所示，包括教学、学习、练习、实训和创新5个部分，本专业的老师和学生可以充分利用该平台满足教学和学习需要。① 多元平台可以发挥教学平台的作用，满足老师的教学要求。专业老师可以将自己的教学大纲、教学计划、教学日志、授课内容、任务要求、重难点分析、讲课录像、作业等上传到多元平台上，学生可以随时观看或下载。② 多元平台对于学生来说是最好的学习平台。除了从课堂上获取相关的知识外，对于难以理解的问题，学生们一方面可以从平台上获得所需的知识，进行深入的理解，另一方面也可以提交问题给老师，从老师的答疑中解决问题。③ 多元平台集合了理论教学、实验教学、集中实训和实习等环节的内容，采用教学、学习、练习、实训和创新的手段促使其循环运行，方便老师的工作和学生的学习。不同于单个独立的教学、学习、练习、实训和创新平台，首先，多元平台收集的资料更加全面和丰富，除了与教学、学习、练习、实训和创新直接相关的资料外，在各个使用端口设置了许多链接，可以查询如电子书、电子期刊、图纸设计、发明专利等资料，这些不是单个独立平台都能容纳的。其次，多元平台可以实现多方联动，弥补了单个独立平台的不足。单个独立平台或许能够实现双向互动，但仅限于某个功能，例如教学平台可以为学生提供学习，教师与学生可以在平台上互动，但当学生对某个实训操作过程中涉及的某个细节不太明白时，教师没法提供指导。凭借多元平台，学生可以自查实训平台解决问题，如果不能解决，教师也可以查询实训平台帮助学生解决问题，这样极大地方便了教师和学生。最后，多元平台可以实现创新，这是当时创建该平台的初衷。单个独立的平台完全充当了辅导学生的作用，很难实现教学方法、教学手段、教学目标等的创新和学生的科技创新，多元平台催生了教师的教学创新工作以及学生的科学思维和创新精神。 图2. 多元平台的构筑 在构筑光电信息科学与工程多元平台的过程中，解决问题所采用的主要方法包括： 1) 调查研究法。光电信息科学与工程教研室的全体老师分别深入企业，走访兄弟院校，调查人才市场对专业人才的不同需求，了解人才培养的规格、质量、标准等信息，通过分析大量的数据并研究人才市场的需求导向及变化，构筑起光电信息科学与工程专业的多元平台。 2) 主被动调节法。在以往的教学过程中，专业老师们都会非常主动地承担起教学任务，主导着教学活动。学生们在老师的引导下被动学习，学习内容比较枯燥，学习效果也欠佳。构筑起多元平台后，师生的位置互换，学生们开始充分利用多元平台主动地学习，学习内容和学习进程都能自己把控，只有遇到问题时，才在平台上求助于老师或同学。专业老师们也以学生为中心，被动地调节自己的教学计划、教案、教学日志、作业等事项，专业辅导更是为学生的学习锦上添花。主动教学变换成被动教学，被动学习转化为主动学习的调节方法对于培养高素质的应用型、复合型、创新性人才具有十分重要的意义。 3) 实践法。在理论学习联系实际运用的基础上，多元平台的建构不仅加强了专业课程体系、知识结构、教学内容、教学方法、教学手段、创新能力等方面的融合，而且极大地激发了学生的学习兴趣，训练了学生的创新思维，挖掘了学生的学习潜能。实践出真知，多元平台对于专业老师们来说也是收益颇丰。在老师们日常的教学、科研、服务社会的工作中，多元平台发挥了巨大的作用。老师们的学术水平在得到逐步提高的同时，实践能力也获得了很大的提升，这对于加强师资队伍建设是非常重要的。 4) 经验总结法。在设计、构筑、运行、评价多元平台的过程中，本专业教研室既利用他人积累的丰富经验，也不断探索自己的建设历程，收集自身的建设经验，为人才培养打下了扎实的基础。通过总结所积累的丰富经验，多元平台的构筑模式可以尝试着得到推广和完善，为专业人才的培养拓宽道路。