DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 病因病机 反复自然流产相当于中医学的“滑胎”、“数堕胎”“屡妊屡堕”。《医宗金鉴》中记载：“无故而胎自堕，至下次受孕也复如此，数数堕胎，则谓之滑胎”。中医认为复发性流产的病机以肾虚为主，气血虚弱、肝郁、脾虚、血瘀均可导致滑胎 [ 2 ] 。《素问·奇病论》中有云：“胞脉者，系于肾”，《女科集略》中亦云：“女子肾脏系于胎，是母之真气，子所系也。若肾气亏损，便不能固摄胎元”。肾为先天之本，藏精，主生殖，亦为冲任之本，胎之所系，故肾虚，冲任不固，胎失系藏，则难免发生滑胎 [ 3 ] [ 4 ] 。固女子孕育胎儿，有赖于肾气的充实，肾中阴阳的调和。肾气亏虚，则不能固摄胎元；肾阳虚衰，则胞宫虚寒而致胎萎不长；肾阴亏虚，则阴虚火旺，亦致滑胎。此外，气血亏虚，不足容养；劳怒伤肝，气郁化火；脾胃虚弱，气血生化无源；屡妊屡堕，瘀血内停，均可导致胚胎损伤，胎元不固，而终致流产。
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user: 3. 治疗原则 曲秀芬教授治疗高龄女性复发性流产的原则和主要强调孕前调理和孕期保胎。孕前明确病因，对症调理，培育其损，孕后积极保胎，固护胎元。 1) 培育其损，重在孕前：滑胎的治疗原则，应本着预防为主，防治结合的阶段性原则 [ 5 ] 。孕前宜补益健脾，益气养血，调理冲任为主；孕期应积极对症保胎治疗以预培其损，并应维持超过以往堕胎、小产的时间，不可等到发生流产先兆后再进行治疗。 2) 补益肾气，安固胎元：肾气为胎元稳固之根本，肾中和暖，则胎有生气，所以补助肾气对于治疗滑胎有重要意义。肾旺则胎安，补肾安胎贯穿于滑胎治疗的始终。
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user: 4. 临证经验 曲秀芬教授蹭主持关于自身抗体对复发性流产的影响及中医药治疗进展，总结出治疗高龄女性复发性流产的方案主要强调孕前调理和孕期保胎。孕前查明病因，对症调理，防治结合；孕期积极保胎养胎，固护胎元，且在治疗过程中嘱咐患者的情志的调节以及对其生活方式做出相应的指导 [ 6 ] 。 4.1. 孕前调理 吾师认为，高龄女性具有其特殊性，治疗期应着重考虑其免疫因素和内分泌因素两个方面。在备孕之前应检查能够引起不孕的相关抗体并测定基础激素水平 [ 7 ] 。抗体阳性是免疫性习惯性流产的重要病因，且35岁以后的女性，由于卵巢储备功能的下降，排卵功能较差，基础值并不乐观，常出现月经量少，月经后期等症。查明病因后方可对症治疗。 高龄女性复发性流产以肾虚文本，大多偏于肾阳虚，用药过程中适当加入温补肾阳的药物，以达调经助孕的目的。治疗过程中常采用中药汤剂补肾消抗汤(巴戟天、杜仲、淫羊藿、女贞子、菟丝子、人参、熟地黄、仙茅、山萸肉、枸杞、山药、当归、紫河车、甘草)加减配合具有补肾功效的中成药效果极佳。 补肾消抗汤以大补元煎为基础方加味而成。大补元煎(人参、山药、熟地黄、杜仲、当归、山萸肉、枸杞子、炙甘草)，被称为“回天赞化，救本培元第一要方”。吾师在此方的基础上有所创新加入巴戟天、淫羊藿、仙茅、菟丝子。紫河车等温补肾阳的药物，以达阴阳平衡；女贞子可益肾肝，安五脏，强腰膝；紫河车为血肉有情之品，可温补肾阳、填精益髓，大补奇经，全方通过药物配伍，调节机体免疫功能，抑制异常免疫，具有抑制和消除抗体的作用，从而改善生殖功能。 曲秀芬教授曾主持内障丸治疗免疫性习惯性流产的相关课题研究，得出内障丸有消除并抗子宫内膜抗体和抗心磷脂抗体的产生，促进抗体转阴的作用，且对卵巢功能低下，胎儿宫内发育迟缓等症也均有明显疗效 [ 8 ] 。内障丸药中以大队的补肾为主，有调和阴阳，消除抗体的作用。从而得出补肾药的应用可以增强机体的免疫能力，使阳性抗体转阴 [ 9 ] 。故在服用中药汤剂的同时同服补肾为目的的中成药。在临证加减方面，若伴有肝郁气滞者，加川楝子以疏肝理气；痰湿雍盛、体重超标者，加苍术、白术以健脾利湿，多次流产，淤血内停者，加泽兰、益母草以活血化瘀。 4.2. 孕期保胎 根据吾师的经验，月经衍期未行，要求患者行尿妊娠试验，若确认患者已受孕，则通过孕酮、雌二醇、HCG激素水平的测定，以评估胚胎的发育情况，叮嘱患者在此期间注意休息、避免剧烈运动、适当调整饮食。在孕5周时要求患者行超声检查，以确定是宫内妊娠，孕6周时再次做超声检查，以确定活胎。再根据患者妊娠期间有无腰痛、阴道流血及恶心、呕吐的程度等酌情给予中药汤剂寿胎丸加味及中成药保胎治疗。且对以孕早期孕酮水平低下的患者，常给予地屈孕酮片及黄体酮联合用药，随症调整治疗方案，直至超过以往堕胎、小产的时间。
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user: 5. 病案举例 李某，女，38岁，孕4产1 主诉：自然流产3次 病史：患者生育第一胎后6年内自然流产3次(妊娠8~11周)，最后一次为半年前。生育二孩意愿强烈，先后经多家医院诊治无果，遂来我院。自带近期相关检查显示，女方不孕四项中抗心磷脂抗体(+)，性腺激素六项测定 LH8.25U/L，FSH 9.07U/L，余未见异常，男方相关检查均无异常。 初诊：自然流产3次，第二次流产后经血量明显减少，色暗红，月经35~45天一行，末次月经2015年1月19日，腰膝酸软，少气懒言，四肢不温，心烦易怒，经前乳胀，舌淡，苔薄，脉弦细。患者迫切希望生育二孩，但因反复流产而失去信心。 中医诊断：滑胎 西医诊断：复发性流产 辨证分析：该患以肾虚为主，偏于阳虚，兼见肝郁，治以益肾助阳，疏肝理气之法，予以补肾消抗汤加减。 方药：巴戟天30 g，杜仲20 g，淫羊藿20 g，女贞子20 g，菟丝子30 g，人参10 g，熟地黄15 g，仙茅15 g，山萸肉15 g，枸杞20 g，山药20 g，当归20 g，紫河车3 g，甘草15 g。 水煎 日1剂 分2次服 中成药，10盒，1丸/次，日三次，口服 医嘱：一、工具避孕3个月。二、调节情绪，增强体育锻炼。 二诊：2015年2月23日 服上方15剂，2月18日行经，血量稍增多，腰酸好转，自述失眠易醒，故以上方加酸枣仁15 g、五味子20 g 医嘱同前。 其后患者多次复诊，皆以补肾消抗汤为基础方，根据患者主诉加减用药，共服药3个半月，月经周期，血量均恢复正常，自述无其他不适。故嘱其无需继续避孕，同时停服汤药和中成药，单独口服紫河车粉3 g/日，3个月，观察。 2015年6月27日复诊，已停服汤药及中成药1个半月。 患者停经47日，自觉晨起恶心，周身乏力，腰酸膝软，小腹坠胀，自测尿妊娠(+)，当日查彩超示：宫内早孕，测孕酮值：20.34 ng/ml 中医诊断：胎动不安 滑胎 西医诊断：先兆流产 复发性流产 治以滋肾健脾，养血安胎，予以寿胎丸加味 地屈孕酮片，1片/8 h，口服 医嘱：一、注意休息，调整饮食，避免剧烈运动。二、禁房事，异常随诊。 2015年7月15日复诊 服上方15剂，除呕吐稍重外无其他明显不适，复查孕酮值正常，停服地屈孕酮，以上方加竹茹20 g。医嘱同前，坚持服药至孕12周，患者无明显不适，超声检查结果均无异常，遂停药。叮嘱患者定期产检。后患者专程前来致谢，自述孕期平稳度过，于2016年2月23日足月产下一健康女婴，其后介绍多个患者来我处就诊，大多疗效满意。 按语：本患者为曲秀芬教授临床治疗的患者，通过跟踪患者病情及诊疗经过，总结以上病例。《景岳全书》载：“况妇人肾以系胎，而腰为肾之府，故胎妊之妇，最虑腰痛，痛甚则堕，不可不防”。吾师治疗本病强调补肾的重要性，重视孕前调理及孕期保胎。本患者年龄相对较大肾虚症状明显，偏于阳虚，又屡妊屡堕，冲任损伤，气血不足。气不足则胎无以载，血不足则胎无以荫。患者兼见肝郁症状，肝肾同源，“肾–天癸–冲任–胞宫”轴失常均可导致月经不调，“经水不调，不能成胎”，故用益肾助阳，疏肝理气之法，待气血调和，月经规律后再思胎妊之事。 孕后以补肾安胎为主，积极进行保胎治疗。本例患者年龄较大，流产风险本就高于育龄女性，故方中运用大队补肾药以资先天；山药、砂仁等健脾药以助后天；紫河车、阿胶血肉有情之品益气养血。
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user: 6. 结语 曲秀芬教授对于高龄女性复发性流产的调治，紧抓高龄女性卵巢储备功能下降，肾气不足，阳虚为主的特点。在补肾之本安胎的同时不忘强调生活及情志方面的调节，不仅根据中医治未病的原则，“预培其损”强调孕前调理，而且做到防治结合，重视孕后保胎，以确保胎儿出生机率。
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user: 摘 要 针对高功率激光深熔焊接焊304奥氏体不锈钢缝成形质量差，易形成“钉子头”焊缝特征，研究了焊接速度、离焦量、侧吹保护气喷嘴直径对焊缝几何形貌的影响，同时研究了添加活性硫粉对焊缝熔池的控制作用和对焊缝成型的影响。结果表明：随焊接速度的增加或者随着离焦量由负值变到正值，焊缝深宽比和焊缝上部熔合线与中心线夹角θ均呈现出先增大后减小的趋势，当焊接速度为25 mm/s、离焦量为−3 mm时，焊缝的深宽比和夹角θ值最大，焊缝“钉子头”特征最不明显。在前置45度角侧吹氩气保护时，选择较大的吹气喷嘴直径，可得到深宽比和夹角θ较大值，有效抑制“钉子头”焊缝特征。表面活性元素硫粉的添加，能够实现对焊接熔池的有效控制，减小焊缝表面熔宽、增加焊缝熔深，抑制“钉子头”焊缝的形成。可见优化焊接工艺参数和添加活性粉是控制“钉子头”型焊缝的有效方法。 关键词 :激光深熔焊接，“钉子头”型焊缝，工艺优化，活性焊接 Copyright © 2017 by authors 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 不锈钢因其具有优良综合性能，被广泛应用于航空、运载机械、造船、核电装备等行业中。与传统焊接相比，激光深熔焊接具有焊接接头深宽比大、焊接速度快、热影响区小、且一般不加填充材料等优点 [ 1 ] [ 2 ] 。并且随着高功率、高光束质量的光纤激光的快速发展，激光焊接在各行业得到越来越广泛的应用。由于在高能量密度(10 6 ~10 8 W/cm 2 )激光束的照射作用下，激光焊接不锈钢过程中形成深熔小孔，有利于增加焊接熔深和激光能量的吸收比率，然而深熔小孔内存在频繁波动且不断向外喷射的金属蒸气 [ 3 ] [ 4 ] ，使得焊接熔池不稳定，焊接小孔容易坍塌，产生飞溅、塌陷、驼峰等缺陷。 并且，在激光焊接过程中，由于喷出的金属蒸气对熔池表面的热辐射、以及因Marangoni对流和气化反冲压力等因素的驱使下不断向孔外流动的金属熔液，使得接近上表面的熔池宽度较下部宽，焊缝截面呈现出类似于“钉子头”的焊缝截面形貌 [ 5 ] 。“钉子头”焊缝在内部存在一处具有较大曲率变化的熔合线，此处以上和以下的焊缝宽度差值较大，在焊缝冷却过程中曲率变化较大的部位产生较大的残余应力，易使焊接板材产生形变，且在焊缝服役过程中易出现疲劳破坏等不良现象 [ 1 ] [ 6 ] 。 现有文献对“钉子头”焊缝的形成原因和抑制方法进行了相应的研究。研究表明表面张力引起的Marangoni对流是驱使熔池由中心高温区流向周边低温区的主要原因之一，从而导致熔池上表面变宽 [ 7 ] [ 8 ] 。此结论得到理论的证实，相关文献通过数值模拟建立了激光深熔焊接和传导焊接的三维模型，仿真计算了焊缝成形特征，得出但Marangoni对流驱使熔池由中心向周边流动时促进了“钉子头”焊缝的成型 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 。也有文献研究表明激光光束质量及孔外等离子体对“钉子头”型焊缝的形成有一定联系 [ 12 ] 。通过侧吹保护气抑制孔外等离子体后，“钉子头”焊缝特征得到有效控制 [ 3 ] ；也有文献采用外加磁场的方法来控制金属熔液的流动，同样能够抑制“钉子头”焊缝的形成 [ 6 ] 。 但是，以上研究并未系统的分析各焊接工艺参数对“钉子头”型焊缝产生的影响。因此，本文采用高功率光纤激光对304奥氏体不锈钢进行焊接试验，研究焊接工艺参数对激光深熔焊接焊缝成形的影响，并通过添加活性硫粉的措施对焊接熔池流动性适当控制，探讨活性硫粉对“钉子头”焊缝的抑制效果。
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user: 2. 试验设备与方法 试验设备采用YLR-4000-C-WA光纤激光器，最大输出功率为4 kW，输出模式为多模连续输出，波长为1.07 μm。激光束通过芯径为300 μm的光纤传输，焊接头的准直镜焦距为150 mm、聚焦镜焦距为200 mm，聚焦光斑直径为0.4 mm。焊接过程采用前置45度角侧吹氩气保护焊缝防止其被氧化，吹气流量为25 l/min。 试验材料为304奥氏体不锈钢，不锈钢的尺寸规格为60 mm × 30 mm × 8 mm，化学成分如表1所示。焊前用丙酮清洗焊接部位，去除油污。焊接试验过程中，激光功率固定在4 kW，分别研究了单因素变化时焊接速度、离焦量和吹气喷嘴大小对焊缝成型的影响规律。此外，试验采用预置粉末的方法添加少量粉末(预置粉末层厚度约为0.3 mm)在材料表面再将激光束沿粉末处扫描形成焊缝，研究活性粉末对焊缝成型的抑制。焊接试验结束后，采用线切割取出焊缝部位，经过打磨抛光，采用现配置的王水对焊缝截面进行腐蚀，最后采用显微镜观察焊缝形貌。试验对焊缝的截面形状进行了参数化对比研究，对“钉子头”焊缝特征进行定量对比分析。 如图1所示为激光焊接焊缝截面形貌量化分析尺寸参数示意图。其中，d表示焊缝深度，w表示焊缝顶部宽度，d/w的比值表示焊缝深宽比，d/w的数值越大代表焊接时的激光熔透能力越强。图中θ表示上部焊缝熔合线与下部焊缝中心线的夹角。其角度值越大表示上部焊缝与下部焊缝宽度变化越小，且焊缝内部熔合线曲率变化越小，“钉子头”焊缝特征越不明显；其角度值越小表示上部焊缝与下部焊缝宽度变化越大，且焊缝内部熔合线曲率变化越大，“钉子头”焊缝特征越明显。由文献 [ 6 ] [ 9 ] 可知，“钉子头”型焊缝不仅使得焊缝深宽比减小，降低激光穿透能力。本文在讨论焊缝成型特征时，既要保证较大的焊缝深宽比d/w，同时要尽量增大θ角，以减弱焊缝“钉子头”特征的明显程度。
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user: 3. 试验结果与分析
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user: 3.1. 焊接速度对焊缝成型的影响 如表2所示数据，为在激光功率4 kW、离焦量−3 mm、吹气流量25 l/min，不同的焊接速度焊接时 Table 1 Chemical composition of 304 stainless steel (mass fraction， %
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user: 摘 要 本文证明了有限维单模李超代数 W ⌢ ( n ， m ) 是Z-阶化的模李超代数，并确定了它的一个极大子代数 W ⌢ [ 0 ] 。 关键词 :模李超代数，Z-阶化，极大子代数 Copyright © 2017 by authors 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 目前单模李超代数的分类问题还尚未解决，因此构作新的单模李超代数和研究已有的单模李超代数的结构就显得非常重要，而研究一个李超代数的单性、确定其导子超代数以及滤过等进而将其与其它的模李超代数进行比较，这些都需要给出该李超代数的Z-阶化 [ 1 ] - [ 8 ] 。本文将对文献 [ 2 ] 给出的有限维单模李超代数 W ⌢ ( n ， m ) 的Z-阶化进行证明，并给出 W ⌢ ( n ， m ) 的一个极大子代数。
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user: 2. 有限维模李超代数 W ⌢ ( n ， m ) 的Z-阶化 有限维单模李超代数 W ⌢ ( n ， m ) 简记为 W ⌢ ，其定义见文献 [ 2 ] 。在文献 [ 2 ] 中给出了 W ⌢ 的一个Z-阶化，即令： W ⌢ i = span F { x u y μ D j | | u | + δ ( j ， I 2 ) = i + 1 ， u ∈ B ( n ) ， μ ∈ H ， j ∈ I } 其中 δ ( j ， I 2 ) = { 1     j ∈ I 2 0   j ∉ I 2 ， i = − 1 ， 0 ， 1 ， ⋯ ， n 。 命题1. W ⌢ = ⊕ i = − 1 n W ⌢ i 是Z-阶化李超代数。 证明：首先，因为对任意 u ∈ B ( n ) ，有 0 ≤ | u | ≤ n ，所以 − 1 ≤ | u | + δ ( j ， I 2 ) − 1 ≤ n ，又 { x u y μ D j | u ∈ B ( n ) ， μ ∈ H ， j ∈ I } 为 W ⌢ ( n ， m ) 一组 F －基底，因此 W ⌢ = ⊕ i = − 1 n W ⌢ i 。 其次，显然 W ⌢ i ( i = − 1 ， 0 ， 1 ， ⋯ ， n ) 是 W ⌢ 的 Z 2 -阶化子空间。 最后，任取 t ， m ∈ Z ，有 [ W ⌢ t ， W ⌢ m ] ⊆ W ⌢ t + m 。事实上，当 t 或 m 中至少有一个大于 n 或小于 − 1 时， [ W ⌢ t ， W ⌢ m ] = { 0 } ⊆ W ⌢ t + m ，当 t ， m ∈ { − 1 ， 0 ， 1 ， ⋯ ， n } 时，对于任意的 f = x u y μ D j ∈ W ⌢ t ， g = x v y λ D k ∈ W ⌢ m ，其中 j ， k ∈ I ， μ ， λ ∈ H ， u ， v ∈ B ( n ) ，有： [ x u y μ D j ， x v y λ D k ] = x u y μ D j ( x v y λ ) D k − ( − 1 ) | f | | g | x v y λ D k ( x u y μ ) D j (1) 若 j ， k ∈ I 1 ，对于 f = x u y μ D j ∈ W ⌢ t ，有： | u | + δ ( j ， I 2 ) = | u | = t + 1 对于 g = x v y λ D k ∈ W ⌢ m ，有： | v | + δ ( k ， I 2 ) = | v | = m + 1 此时(1)式等于 ( − 1 ) v ( j ) x u x v − 〈 j 〉 y μ y λ D k − ( − 1 ) | f | | g | ( − 1 ) u ( k ) x v x u − 〈 k 〉 y λ y μ D j 。 对 x u x v − 〈 j 〉 y μ y λ D k ，如果 { u } ∩ { v − { j } } ≠ ∅ ，那么 x u x v − 〈 j 〉 y μ y λ D k = 0 ，否则，因 j ∈ I 1 ，所以： | u | + | v − 〈 j 〉 | + δ ( j ， I 2 ) = | u | + | v − 〈 j 〉 | = t + 1 + m + 1 − 1 = t + m + 1 知 x u y μ x v − 〈 j 〉 y λ D k ∈ W ⌢ t + m ，同理知 x v x u − 〈 k 〉 y λ y μ D j ∈ W ⌢ t + m ，进而 [ x u y μ D j ， x v y λ D k ] ∈ W ⌢ t + m ，因此，当 j ， k ∈ I 1 时， [ W ⌢ t ， W ⌢ m ] ⊆ W ⌢ t + m 。 若 j ∈ I 2 ，   k ∈ I 2 ，对于 f = x u y μ D j ∈ W ⌢ t ，有： | u | + δ ( j ， I 2 ) = | u | + 1 = t + 1 对于 g = x v y λ D k ∈ W ⌢ m ，有： | v | + δ ( k ， I 2 ) = | v | + 1 = m + 1 此时(1)式等于 λ j x u x v y μ y λ D k − ( − 1 ) | f | | g | μ k x v x u y λ y μ D j 。 对 x u y μ x v y λ D k ，如果 { u } ∩ { v } ≠ ∅ ，那么 x u y μ x v y λ D k = 0 ，否则，因为 k ∈ I 2 ，所以有： | u | + | v | + δ ( j ， I 2 ) = t + m + 1 知 x u y μ x v y λ D k ∈ W ⌢ t + m ，同理可知 x v x u y λ y μ D j ∈ W ⌢ t + m ，进而 [ x u y μ D j ， x v y λ D k ] ∈ W ⌢ t + m ，因此当 j ， k ∈ I 2 时， [ W ⌢ t ， W ⌢ m ] ⊆ W ⌢ t + m 。 对于 j ∈ I 2 ，   k ∈ I 1 ； j ∈ I 1 ，   k ∈ I 2 这两种情况，也可以通过上述方法得知 [ W ⌢ t ， W ⌢ m ] ⊆ W ⌢ t + m 。 综上， W ⌢ = ⊕ i = − 1 n W ⌢ i 是Z-阶化的模李超代数。
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user: 3. 有限维模李超代数 W ⌢ ( n ， m ) 的极大子代数 命题2. 设 W ⌢ [ 0 ] = ∑ i ≥ 0 W ⌢ i ，则 W ⌢ [ 0 ] 是 W ⌢ 的极大子代数。 证明：由文献 [ 2 ] 知 W ⌢ − 1 作为 W ⌢ 0 模是单模。因为 [ W ⌢ [ 0 ] ， W ⌢ [ 0 ] ] ⊆ [ W ⌢ [ 0 ] ] ，所以 W ⌢ [ 0 ] 是 W ⌢ 的子代数。 设 M 是 W ⌢ 的子代数，且 W ⌢ [ 0 ] 真包含于 M ，则存在 x ∈ M ，使： x = x − 1 + y 其中 0 ≠ x − 1 ∈ W ⌢ − 1 ，   y ∈ W ⌢ [ 0 ] 。因为 W ⌢ [ 0 ] ⊂ M ，所以 y ∈ M ，又因为 x ∈ M ，所以 x − 1 ∈ M ，于是 M ∩ W ⌢ − 1 ≠ { 0 } 。而 M ∩ W ⌢ − 1 是 W ⌢ − 1 的子模，由 W ⌢ − 1 的单性可知 M ∩ W ⌢ − 1 = W ⌢ − 1 ，于是 W ⌢ − 1 ⊆ M ，因此 M = W ⌢ ，可知 W ⌢ [ 0 ] 是 W ⌢ 的极大子代数。
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user: 4. 结论 本文证明了 W ⌢ = ⊕ i = − 1 n W ⌢ i 是Z-阶化李超代数，并且通过 W ⌢ 的Z-阶化，证明了 W ⌢ [ 0 ] 是 W ⌢ 的极大子代数。
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user: 摘 要 本文分析了方形钢管混凝土轴压短柱的受力机理，借鉴约束混凝土的本构关系，提出方形钢管混凝土轴压短柱承载力计算的简化公式。基于试验结果，对所提公式中的钢管纵向强度折减系数和混凝土强度提高系数进行回归分析。用建议公式对方形钢管混凝土轴压短柱进行承载力计算，计算结果与试验和规范计算结果吻合良好。 关键词 :方形钢管混凝土，短柱，极限承载力 Copyright © 2017 by author 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 目前，国内外关于钢管混凝土设计的规范、规程大都包含方形钢管混凝土方面的条文。国外规范、规程主要有日本建筑学会AIJ(1997) [ 1 ] 、欧洲EC4(1996) [ 2 ] 和美国LRFD(1999) [ 3 ] 。以上规范和规程并未考虑方形钢管对混凝土的约束作用。而我国军用标准GJB4142-2000 [ 4 ] 将钢管和混凝土看作统一体，用套箍指标描述了钢管与混凝土之间的相互作用。文献 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 建立了方形钢管内约束混凝土的本构关系，并用来评估方形钢管混凝土轴压短柱的承载力，但计算式偏于复杂。 本文分析了方形钢管混凝土轴压短柱的受力机理，借鉴约束混凝土的本构关系，通过对试验数据的回归分析，尝试建立一种该类构件承载力的简化计算公式。
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user: 2. 钢管和混凝土的受力机理 方形钢管混凝土轴压短柱在轴向压力下，方形钢管既要承受纵向压力，又要受核心混凝土的横向挤压，处于纵向ˎ径向受压和环向受拉的三向应力状态。由于存在环向拉力，所以钢管的纵向承载力低于其单轴承载力。而处于三向受压状态的核心混凝土，其纵向受压强度高于其单轴受压强度。因此，方形钢管混凝土轴压短柱承载力计算公式可简单的表示为 N u = k 1 f s y A s + k 2 f c k A c (1) 其中k 1 为钢管纵向强度折减系数；k 2 为混凝土强度提高系数。
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user: 3. 钢管纵向强度折减系数 文献 [ 9 ] 的研究表明，钢管的宽厚比参数W是影响方形钢管混凝土试件破坏模态的主要因素。W定义如下： w = b t 12 ( 1 − μ 2 ) 4 π 2 f y E S (2) 式中b， t分别是钢管的边长和厚度；µ， f y 和E s 分别是钢材的泊松比、屈服强度和弹性模量。 对文献 [ 10 ] 中20个方形钢管混凝土轴压短柱的试验数据进行回归分析。k 1 和w的回归曲线如图1所示。R 2 表示回归趋势线的可靠性系数。 所以，钢管的纵向强度折减系数k 1 按下式确定。 k 1 = { 0.89 ， w ≤ 0.85 0.894 W − 0.738 ， w > 0.85 (3)
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user: 4. 混凝土强度提高系数 本文对文献 [ 10 ] 的试验数据分析表明，混凝土的强度提高系数主要与钢管约束系数δ = f sy A s /f ck A c 有关，两者基本呈线性关系。其中，f sy 为钢管的屈服强度；A s 为钢管的横截面积；f ck 为混凝土的抗压强度；A c 为混凝土的横截面积。k 2 和δ的回归曲线如图2所示。R 2 表示回归趋势线的可靠性系数。 所以，混凝土的强度提高系数k 2 有下式确定。 k 2 = 0.1506 δ + 1.0849 (4)
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user: 5. 简化公式的验证 用建议公式对文献 [ 10 ] 的试验试件进行计算。建议公式的计算结果与试验结果和各规范计算结果的对比见表1。 图1. k 1 和w的回归曲线 图2. k 2 和δ的回归曲线 Table 1 Comparison of ultimate strength between calculated results and experimental and formula results of square CFT stub column
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user: 摘 要 基于一标准椭圆形高耸结构模型( H / B D = 7 . 5 ， D/B = 0.75)的风洞试验结果，研究了风向角、测点位置及测点高度对模型表面的风压系数、风压系数功率谱及相干性的影响，得到了模型在长轴迎风时的漩涡脱落频率，并定义了模型在长轴迎风时迎风面、过渡区和背风面的分界点。利用经验公式拟合了典型测点的相干函数，计算结果表明椭圆形高耸结构在过渡区水平相干性最好，在曲率较大处竖向相干性最好，但水平和竖向相干性都比矩形结构差。 关键词 :风洞试验，高耸结构，风压，相干函数 Copyright © 2017 by authors 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 高耸结构是一种特殊的结构形式，具有高度高、外形细长、重量轻、阻尼小的特点，广泛应用于电力、通讯、广播电视等领域。我国规范对高耸结构和高层建筑没有划分明显的界限，且二者的研究方法相近，因此下面将前人对高层建筑和高耸结构的研究成果一并进行论述。Jamieson等 [ 1 ] (1992)对带有圆角、凹角、倒角的高层建筑刚性模型进行了风洞试验研究，讨论了不同角沿布置方式的峰值风压。顾明和叶丰 [ 2 ] (2006)对10个超高层建筑模型(包括矩形、方形、三角形和Y型)进行了刚性模型多点同步测压风洞试验，发现建筑物的迎风面风压为正，背风面和侧风面风压为负，不同风场下平均风压相近，脉动风压相差较多，几种截面形式下矩形和方形的风压系数最大。李永贵 [ 3 ] (2012)研究了矩形和不同角沿形式截面模型风压分布规律，发现圆角模型的极小峰值风压比方形的大很多。目前国内外学者对椭圆形高层建筑和高耸结构的研究比较少，对椭圆形高耸结构进行系统性研究的更是缺少。因此，如何精确、有效、系统地对椭圆形高耸结构的风压和风荷载进行分析是当前亟待解决的重要问题。 本文对一标准椭圆形截面的高耸结构刚性模型( H / B D = 7.5 ， D / B = 0.75 )进行了测压风洞实验，系统地研究了椭圆形高耸结构在长轴迎风时不同风向角下的风压分布、风压谱及风压相关系数和相干函数；定义了模型在长轴迎风时的迎风面、过渡区和背风面的分界点；并利用经验公式拟合了典型测点的相干函数。
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user: 2. 风洞实验概况 设计了一长轴和短轴长度分别为88 mm和66 mm(即 H / B D = 7.5 ， D / B = 0.75 )的标准椭圆形截面的高耸结构刚性模型，模型的高度为570 mm，整个模型共布置240个测点，10层测点，从下到上依次为A层~K层，模型的测点分布以及风向角示意图如图1所示。对模型进行多点同步测压风洞试验，实验的参考点高度为570 mm，控制风速为10 m/s，如图2所示。风场模拟严格按照荷载规范B类地貌进行模拟 [ 4 ] 。实验时，每隔10˚逆时针转动转盘一次，从0˚转到360˚。并在90˚~106˚风向角每隔3˚逆时针转动一次，每一个风向采集一组数据。 图1. 模型的测点分布图以及风向角示意图 图2. 风洞试验 黄剑和顾明 [ 5 ] 的研究表明对于圆形和椭圆形等具有曲面形式的超高层建筑，在进行风洞试验时要考虑雷诺数效应。本文的雷诺数为在 6.07 × 10 4 ，处于亚临界范围内。黄本才 [ 6 ] 在圆柱体二维绕流一节中提到，在亚临界范围内，漩涡在圆柱体的截面中心前缘交替脱落，并在圆柱体背后附近形成带有漩涡的剪切层。
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user: 3. 风压系数分布 模型上各测点的风压系数为 C p i = P i − P ∞ 1 / 2 ρ U H 2 (1) σ C p i = σ P i 1 / 2 ρ U H 2 (2) 式中， C p i 和 σ C p i 表示试验模型上第i个测压孔所在位置的平均风压系数和脉动风压系数； P i 表示该位置上测得的模型表面风压值； P ∞ 表示来流风的静压； 1 / 2 ρ U H 2 表示模型顶部的风压。 3.1. 不同风向角下的风压系数分布 本小节研究椭圆形高耸结构风压随风向角的变化特性，由于模型中部测点受到的扰动较小，故选取E测点层的E1、E7、E13、E19四个具有典型代表的测点进行分析。这些测点分别位于椭圆结构的对称轴上，与风向角的位置关系如图1(a)所示。 图3可以看出，风向角从90˚变化到106˚变化过程中， (1) 测点E7处于迎风面上，其平均风压系数保持为正值，在风向角增加的过程中，平均风压系数有所减小；但脉动风压系数随着风向角的增大略有减小，这是由于长轴迎风时，迎风面较大，在风向角增大的过程中，E7仍处于迎风面上，且逐渐偏离迎风面的中心点，故脉动风压系数呈减小趋势。 (2) E1、E13、E19在整个风向角变化过程中，平均风压系曲线几乎完全重合。E19位于背风面，随着风向角的增大，脉动风压系数有增大趋势，造成这种现象的原因可能是风向角的增大使E19越来越靠近气流分离点。 (3) E1在风向角变化过程中，脉动风压系数变化幅度最小，说明长轴迎风时风向角变化对较远分离 图3. 长轴迎风时的风压系数 点的脉动影响较小；而E13测点的脉动风压系数有较大的增长，在风向角变化过程中，来流不断地向E13靠近，使E13处气流分离更加剧烈，造成了E13测点脉动风压系数的增大。 3.2. 同一风向角下不同测点的风压谱 为了全面的展现椭圆形高耸结构在同一测点层高度下不同测点的风压特性，本小节从频域的角度来分析其风压特性，得到了长轴迎风时E测点层的归一化的风压谱，如图4所示，图中横坐标表示折减频率，B代表迎风面的特征宽度。 图中可以看出，模型在长轴迎风时，各测点的风压谱对称性较好，且测点E4-E10、E18-E20风压谱带宽明显比其它测点大。测点E1-E3、E11-E17、E21-E24受漩涡脱落影响，受漩涡脱落的影响，具有明显的单峰特征，漩涡脱落频率为0.190，这个测点范围属于本椭圆形高耸结构模型的过渡区；测点E4-E10风压是由来流紊流引起的，两边测点E4和E10也在折减频率0.190处出现峰值，是由于它们靠过渡区较近，两侧点同时受到来流湍流和漩涡脱落的影响，这个测点范围属于模型的迎风面；E18-E20则属于模 图4. 长轴迎风时模型风压谱 型的背风面，背风面的中间测点的风压能量比两边测点低，这是由于两边的测点受漩涡脱落的影响，而中间测点能力只来源于漩涡脱落，说明尾流涡脱产生的能量要低于漩涡脱落的能量。以上分析表明，本椭圆形高耸结构模型在长轴迎风时区域性较为明显，由于椭圆形结构没有特别明确的迎风面、过渡区和背风面的分界点，本文结合3.1中分析结果，采用类似于圆筒建筑的分区方式 [ 7 ] ，定义了模型长轴迎风时各个面的分界点，如图5。 3.3. 同一风向角下不同高度测点的风压谱 图6列出了B-G测点层中典型测点在长轴迎风时的风压谱。图中可以看出，迎风面和背风面测点风压谱随高度的变化不大，过渡区测点随着高度的增加，风压谱带宽增大，谱峰峰值减小，且峰值对应的折减频率，即漩涡脱落频率随着高度而变化，但变化幅度较小，这说明来流紊流对过渡区的漩涡脱落频率影响不大。
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user: 5. 结论 对一标准椭圆形截面的高耸结构刚性模型( H / B D = 7.5 ， D / B = 0.75 )长轴迎风时的风压特性进行分析，分析结果如下： (1) 迎风面和过渡区测点E1、E13、E19在整个风向角变化过程中，平均风压系曲线几乎完全重合；随着风向角的增大，来流不断地向E13靠近，使E13处气流分离更加剧烈，造成了E13测点脉动风压系数的增大。模型同一测点层测点出现正值的测点数较少，即迎风面区域较小。 (2) 绘制出了模型在长轴迎风方向的归一化风压谱图，定义了模型迎风面、过渡区和背风面的分界点，并计算得到漩涡脱落频率为0.190。 (3) 分析了模型的风压相关系数，发现迎风面中心测点与各测点的水平相关系数为正值，中心测点两侧距离较远的测点间的水平相关系数有负值；过渡区之间、过渡区与背风面、背风面之间测点的水平相关系数均为正值，且过渡区测点间的水平相关性最好；过渡区中心测点与来风后缘部分测点的水平相关性大于与前缘部分测点的水平相关性。 图7. 长轴迎风下的水平相干函数曲线 图8. 长轴迎风下的竖向相干函数曲线 (4) 背风面的竖向相关性比迎风面和过渡区小得多，左右两侧过渡区的竖向相关系数为正值，迎风面与背风面的竖向相关系数也大部分为正值，但比过渡区测点的相关性小。迎风面、过渡区的竖向相关系数大小相当，背风面的竖向相关系数与二者相比略有减小。 (5) 选取了典型测点绘制模型的相干函数曲线，并进行拟合。结果发现，迎风面和过渡区测点水平相干函数拟合较好，背风面水平相干性较小，且较为散乱，拟合结果与原数据有一定的偏差；迎风面的竖向相干性最好，过渡区测点的竖向相干性在漩涡脱落频率附近具有明显的增大趋势。但模型的水平和竖向相干性都比矩形结构差。
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user: 摘 要 论文介绍了一种基于H.264编码视频的网络传输跟踪评价方法。首先概述H.264视频编码；然后介绍了捕捉H.264编码视频特点的跟踪结构，给出一种典型的视频流量和H.264编码视频的质量特征；最后，解释了H.264特定编码机制，如分层B帧。 关键词 :H.264编码视频，分层B帧，媒体的可扩展性(MGS)，网络传输，视频跟踪 Copyright © 2017 by authors 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. 简述 随着编码视频在网络流量中占比的不断增长，视频传输机制的性能评估变得越来越重要。论文提出来一个基于H.264视频编码标准机制的视频传输网络跟踪综合评价方法，对视频网络传输的性能评估主要从两方面提出，即增加视频网络流量和高效的H.264视频编码标准。论文总体目标是设计H.264编码视频的传输机制，以及通过H.264视频追踪对H.264视频传输机制的性能进行评估。
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user: 2. H.264视频编码概述 H.264视频编码标准的增强块变换和帧间编码及运动补偿预测的帧内编码之间组合构成编码循环 [ 1 ] 。每个视频帧根据图片结构分为内部编码(I)，向前预测编码(P)和运动补偿预测I或P帧，或双向预测编码(B)。通过经典的B帧预测，一个B帧编码与运动补偿预测可以预测并实现I或P帧。经典B帧预测被用于预测MPEG标准并默认H.264/AVC，但是B帧不能作为预测另一个B帧的参考。增强编码机制H.264建立在基本的MPEG视频编码循环，与早期H.264视频编码标准的效率相比，作为一个累积效应得到显著改善。 2.1. 单层(非可扩展性) H.264视频编码 1) H.264/AVC：H.264/AVC标准介绍了可变尺寸的模块，如4 × 4，8 × 4、16 × 8和8 × 8像素为提高基础模块的预测编码。帧内编码是通过空间帧内预测改进，即从一个相同帧的类似模块预测一个给定的帧模块。帧间预测通过不平等的多重参考帧进行提高。 编码循环是通过减少引入的基础模块进行循环解封过滤器而得到进一步提高的编码。MPEG视频编码循环执行块变换，其次是量子化的变换系数，以及随后的锯齿形扫描和游程长度编码。由此产生的符号通过熵编码被进一步压缩。在H.264/AVC中，熵编码通过上下文自适应算术编码(CABAC)得到改进，这是高效但计算密集型，或上下文自适应可变长编码(CAVLC)，这是一个改进的前可变长度的编码机制。单独编码决定和整个编码循环通过拉格朗日进行优化改进，旨在共同实现最小化比特率，并使得引入的视觉失真最小化。 H.264/AVC标准分类了所有的视频编码机制，有所谓的视频编码层(VCL)。此外，H.264/AVC标准定义了一个网络抽象层(NAL)包含视频编码数据映射到一个网络传输层的功能 [ 2 ] 。这个视频编码数据被组织成NAL单元(NALUs)。每个NALU包含一个整数字节的视频编码数据，以及一个1字节的头。 2) 单层H.264 SVC编码：虽然H.264 SVC主要介绍对H.264/AVC添加可伸缩的编码特性，H.264 SVC有着重要的增强，提高单层编码的功能。视频编码标准H.264/AVC前期严格遵循经典B帧预测，如图1(a)所示，即B帧不能用来预测其他B帧。H.264/AVC通过广义的B帧概念取消这一限制，允许B帧块作为其他运动补偿的预测B帧的参考。这成为开发可扩展视频编码最有价值的途径。 图1. 经典和分层B帧预测结构说明。(a) 经典B帧预测；(b) 分层B帧预测 H.264 SVC在图1(b)中揭示了层次B帧预测。图中显示通常采用二进位的层次B帧即在连续I或P帧之间有 β = 2 τ − 1 ，(其中τ是一个正整数)。从图1(b)可以看出帧I0和帧B8可以预测帧B4。层次结构中，帧B4和帧B8可以预测帧B6，反过来帧B4和帧B6可以预测帧B5。 根据可预测的层次结构，利用时间的可伸缩性，B帧被分配到 τ = log 2 ( β + 1 ) 时间增强层。图1(b)中，在连续的I帧之间有β = 15 B帧，I帧属于时间基层T = 0，帧B8属于第一个时间增强层T = 1，帧B4和B12属于第二个时间增强层T = 2，帧B2，B6，B10和B14属于第三颞增强层T = 3，剩下的B帧属于第四(最高)时间增强层T = τ = 4。因此，总共有τ + 1个时间层。 从图1所示，古经典的和层次B帧预测的编码顺序从根本上不同。一般来说，一个给定的帧n可以被编码之前，帧n所参考的所有的帧都需要被编码，以便他们可以在编码形式上作为帧n编码参考。此帧编码顺序为I0，I16，B1，B2，…。这种编码限制了广义B帧概念。相比之下，分层B帧预测的帧编码顺序为I0，I16，B8，B4，B2，B1，B3，…。这些差异在帧编码顺序中意味着不同的网络传输延迟。 2.2. 可扩展层的H.264视频编码 H.264SVC支持可扩展层编码，即提供时间可扩展性、空间可扩展性和质量(信噪比)可扩展性 [ 3 ] 。一个可扩展层的编码包含一个基本层和一个或多个增强层。H.264 SVC最多可以支持128个层，而一个编码的实际层数取决于其应用。 1) 时间可扩展性：H.264 SVC提供时间可扩展性，即适应性帧频，利用分层B帧结构。 2) 空间可扩展性：空间可扩展性提供了不同的空间帧决议，如，一个常见的帧间格式(CIF) 352 × 288像素基础层和一个通过解码基础层和增强层得到的704 × 576满像素决议。每个空间层包含了运动补偿预测和内部预测，H.264 SVC提高了编码效率。 3) 质量可扩展性：H.264 SVC最多可提供8个质量层，可连续提高视频帧的信噪比。H.264 SVC CGS采用相同的内部分层预测机制作为H.264的空间可扩展性编码，除了有关空间帧扩展决议的操作， 根据层间预测机制的概述，一个给定的CGS增强层依赖于低CGS增强层和基础层进行解码。此外， CGS编码的每层都采用分层B帧预测结构。任何帧内编码的一个编码器与一个基本配置可以切换到解码更少或更多的CGS增强层。 4) 时间空间组合信噪比的可扩展性：H.264 SVC标准支持组合可扩展性，即视频流的提取与一个编码比特流中帧的不同组合频率、空间分辨率和信噪比的质量。
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user: 3. H.264 SVC视频编码的结构 不同类型的H.264视频编码有不同的轨迹特征结构，如基础的单层(非可扩展性)编码结构即视频编码可扩展层和可扩展子层等附加功能。通常有两种视频轨迹，即视频帧尺寸和质量跟踪1)；失真轨迹抵消2)。 3.1. 单层H.264视频编码 通常，视频跟踪库需要选择一个视频标题(序列)及编码的空间分辨率。1) 帧时间特征：Δ表示帧周期，则1/Δ表示频率。许多当前的视频帧速率是30帧/s (或25帧/s)，对应于一个帧周期的Δ = 33.33 ms (或Δ = 40 ms)。2) 帧大小表征：用Xq表示， n = 0 ， 1 ， ⋯ ， N − 1 ，表示帧大小(字节数)的视频帧N的编码与量化参数。3) 视频帧质量特性：目前视频质量评价通过计算机信号处理技术实现。峰值信噪比(PSNR)能适度准确的评价视频质量。分别用Qq、Yn， n = 0 ， 1 ， ⋯ ， N − 1 ，表示质量峰值信噪比(PSNR)的亮度分量视频帧N编码与量化参数q。而视频跟踪可以提供额外的视频质量特征。4) 跟踪格式：一个跟踪文件通常是一个文本文件的ASCII字符。包括标题部分和实际的视频跟踪表格的格式。标题给出一般的视频信息，如视频标题、帧(空间)的分辨率和帧频，以及它的编码，量化参数等。表格部分为描述编码的视频帧，包含一个编码帧的冗长。 3.2. H.264 SVC视频编码的可扩展层 通常H.264视频编码可扩展层的每层轨迹与单层编码轨迹结构类似。每层的帧大小与编码层的字节大小对应。然而，给定层轨迹的质量特征对应所有层的视频质量 [ 4 ] 。 时间可扩展性，即帧频适应性，可以灵活的与其它H.264 SVC可扩展性模式结合。帧大小和质量的痕迹为每组τ + 1各轨迹，因此每个轨迹都有特性的帧特征。当频率对应基层T = 0时，给出I和P帧的大小，其它所有帧的大小为0。峰值信噪比PSNR值的偏移失真包括帧丢失在低时间层，并在真内部成功解码的效果。 对应于时间层T = 1的轨迹包含时间基层帧和T = 1时间增强层，有效地实现基层帧频的加倍。也就是说，T = 0和T = 1时间层的帧的大小和峰值信噪比PSNR质量将高于高帧时间层 T = 2 ， ⋯ ， τ ，大小为0和质量为时间层T = 0和T = 1的失真抵消值。这种结构能应用到更高的时间层，最高层T = τ包含所有帧大小和峰值信噪比PSNR，并对应于全帧视频编码序列的频率。 3.3. H.264 SVC编码的子层可扩展性 优先级和目标比特率轨迹：一个视频比特流与目标比特率是指从基层比特率到完整编码比特率可以从选定帧中提取一个H.264编码。视频数据流的提取与规定的目标比特率最大限度地利用视频质量的优化问题。如图2所示，它使得基层帧依赖于不同帧的高层。
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user: 4. H.264视频编码的流量、质量特征及评估网络传输 优先级水平评估与优化策略使用两路编码的比特流和原始(未编码)视频源。优化旨在最大化视频编码每帧的PSNR，同时满足给定目标比特率超过整个视频持续时间序列。优先级描述帧大小和PSNR帧品质对应于视频比特流规定的优先等级P。对于给定的H.264 SVC编码索引的优先级别P，P = 63，…，1，0。优先级P给每个帧n总大小和PSNR帧质量更高。 图2. H.264 SVC视频编码子层扩展结构图 视频流量和质量特征的评价主要在于率失真(RD)，曲线和率可变性失真(VD)曲线。率失真(RD)曲线是视频质量PSNR平均亮度结点，如式(1)所示： Q ¯ q ， Y = 1 N ∑ n = 0 N − 1 Q n q ， Y (1) 作为平均比特率函数，这是通过平均帧尺寸公式得到，如式(2)所示： X ¯ q = 1 N ∑ n = 0 N − 1 X n q (2) 帧周期为 X ¯ q / Δ ，视频跟踪中单个帧大小为 X n q 和质量 Q n q 通过量化参数q和率失真RD曲线中获取一系列量化参数。而平均亮度的峰值信噪比(PSNR)通过均方误差(MSE)值转换进行获得。 视频跟踪可以用来进行网络视频流量模拟，如视频帧的播出时间延迟。帧的捕获时间很短，每个帧的编码、传输和解码需要一个帧周期。如图3所示，视频帧是由帧类型和瞬间捕获(记录)时间表示。I0表示帧内编码(I)的捕获时间为0，而B8表示双向B帧编码捕获时间在8Δ。编码、传输和解码的时间在时间轴上分别得到显示。 如图3(a)所示，帧B8编码在帧周期中从24Δ到25Δ，传输帧周期从25Δ至26Δ，解码帧周期从26Δ到27Δ。同时可以看出视频编码、传输、捕获之间的时间偏移量。数据流请求有效时在Δ16，传输的编码帧I0则从16Δ开始，视频开始播放时再推迟3Δ。从图3(b)可以看出，视频编码数据流与分层B帧之间相应时间是6Δ，即从16Δ到22Δ。而连续I和P帧之间的βB帧，其在经典B帧时的视频数据流延迟为(4 + β)Δ，而在分层B帧时的延迟为 ( 3 + β = log 2 ( 1 + β ) ) Δ 。 H.264 SVC编码在时间上具有可扩展性，即可以动态调整帧频率，通过丢弃和增加分层B帧的时间层 T = 1 ， 2 ， ⋯ ， τ 。视频质量PSNR帧在层 T = 0 ， 1 ， ⋯ ， τ − 1 ，可以读取帧大小和质量跟踪。在 T = 0 ， 1 ， ⋯ ， τ − 1 层读取帧PSNR质量下降的失真偏移量。 目标比特率跟踪可以用来模拟传输视频数据流，是符合规定的平均比特率的持续时间的完整视频序列编码 [ 5 ] 。而优先级P采用不同的方法优先传送视频包或者适应视频比特率。如高优先级视频数据与优先级级别范围在63到P可能会传播到更高优先级等级分化服务网络，而视频数据与优先级级别P1与0是传播与更低的优先级。 基层帧n在网络传输的关键取决于其在帧预测结构中的位置。若帧n没有依赖帧，其传输就不受依赖帧的影响；若帧n依赖其他帧，则帧n的质量PSNR受到所依赖帧的影响。 图3. 经典和分层B帧预测的时间延迟比较。(a) 经典B帧预测；(b) 分层B帧预测
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user: 5. 结论 论文全面阐述了H.264视频编码和H.264视频跟踪网络传输的评估方法。分别介绍了单层视频编码(非可扩展性)，及视频编码在时间、空间和质量(信噪比)、尺寸等方面的可扩展性。通过通信及网络等多方面知识理解H.264视频编码的视频网络传输。描述了视频编码跟踪结构，帧大小(字节)和质量(PSNR)等不同类型的H.264编码视频，介绍了视频数据流的生成，并对H.264 SVC单层编码与层次B帧的率失真(RD)的性能进行了分析。而视频编码跟踪评估采用计算密集型的视频编码和解码，限制了评估和长视频序列所需严格的统计结果。
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user: 摘 要 论文介绍了一种应用数字图像处理技术进行直条纹间距测量的方法。利用CCD器件采集条纹图像，然后利用数字图像处理技术的二值化与细化操作提取中心条纹，对中心条纹图像进行Hough变换，由参数空间的峰值位置计算得到相邻条纹之间的距离。该方法与传统傅里叶变换法相比较，具有非常大的应用优势，并且适用于相等间距或不等间距的直条纹图像。仿真与实验证明了该方法的可行性与有效性。 关键词 :直条纹，间距测量，数字图像处理，Hough变换 Copyright © 2017 by authors 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 目前光学测试方法已广泛应用于科学技术的许多部门，特别是在光谱学、计量学等精密测量领域具有重要的实际应用。而光学条纹是各种光学系统信息输出的一种重要形式，对这些光学条纹进行处理和识别，能获得许多重要的光学系统参数。例如，在干涉直条纹分析中，通过条纹间距和强度分布能够获得所需的物理参数信息 [ 1 ] [ 2 ] 。直条纹间距的测量在干涉领域也是一项重要的常规测量项目。例如，最早干涉条纹间距的测量主要采用目视或接触式方法，利用显微镜头将条纹放大，采用分划板测量得到某两条条纹之间的距离。这种方法既不能保证测量精度还容易造成人眼视觉疲劳。另一种方法可以采用傅里叶变换法(FTM)对条纹图像进行分析，该方法是一种信号处理技术，自动测量程度与抗噪声能力明显提高，但是它对图像中条纹的数目以及采样长度有着较苛刻的要求 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。 近几十年来，随着数字图像处理设备的出现和不断完善，人们逐步将图像处理技术应用于光学条纹的自动分析和处理中。八十年代以来，个人微机性能的大幅度提高和微机图像处理系统的研制成功，增进了数字图像处理系统的普及 [ 6 ] 。这类由图像卡、图像监视器及微机组成的系统已广泛应用于光学检测等工程领域。而由干涉仪、CCD传感器与计算机相结合，使干涉技术具有更高的灵敏度，更高的精度和更快的测试速度 [ 7 ] 。 本文针对光学干涉或衍射中产生的直条纹图像的间距测量，引入基于数字图像处理技术的测量方法，详细介绍了图像处理的技术步骤，并且对测量的精度和重复性进行验证。
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user: 2. 劈尖干涉测量原理 以劈尖干涉装置为例，来介绍光学直条纹的产生及其特点。单色平行光经分光镜M反射后垂直入射至劈尖，入射光经劈尖上、下表面反射，形成的两束反射光在劈尖上表面相遇而产生干涉，干涉条纹被探测器T采集，劈尖干涉装置如图1所示。干涉条纹为平行于棱边的一系列明暗相间的直条纹。相邻明纹(或暗纹)的间距为： e = λ 2 n sin θ ≈ λ 2 n θ (1) 式中，n为劈尖形介质的折射率，如果为空气劈尖，则n约等于1；θ为劈尖角，一般很小；λ为入射单色光的波长。 公式(1)将条纹间距e与 λ ，n以及θ联系起来。例如，如果当入射光波长与折射率n已知时，通过测量出干涉直条纹的间距e，进而可以得到劈尖角或与劈尖角相关的物理参数。劈尖干涉在测量膜厚、细丝直径、微小位移等方面具有重要应用。 图1. 劈尖干涉装置
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user: 3. 直条纹图像处理 在利用光学直条纹进行的干涉或衍射测量中，获得相邻明条纹或暗条纹的间距是整个测量的关键。本文对获取的条纹图像进行数字图像处理主要包括以下步骤：通过对条纹图像进行二值化和细化操作提取出条纹中心线，然后利用Hough变换计算出条纹间距。 3.1. 条纹中心线提取 通过对图像进行二值化处理，得到的图像的灰度信息变成只有0和255两种，以降低图像数据的冗余量。二值化以后的条纹图像骨架宽度往往大于一个像素，必须对这样的条纹进行细化使条纹宽度变成一个像素，这样才能提高条纹位置坐标的判读精度，同时减少了有效信息的像素数从而提高后续处理步骤的计算效率 [ 8 ] 。 论文所处理的图像是由明暗相间的条纹组成，图像灰度变化符合周期信号特征，这类图像信号的灰度直方图将呈现两边高中间低(即峰–谷–峰)的分布状态。因此选择一般的二值化方法便可实现阈值分割，这里将图像的平均灰度值作为阈值来实现二值化处理。 图像细化操作的目的是提取线宽为1像素的骨架，它是广泛应用于图像处理与模式识别的一个重要的图像预处理过程。采用Hilditch细化算法对二值化后的图像进行处理，可以获得好的细化效果 [ 9 ] 。 基于上述数字图像处理步骤，对如图2(a)所示的一幅直条纹图像进行了处理，该图像经过二值化处理后结果如图2(b)所示；又经过Hilditch细化处理后如图2(c)所示。按照图2的二值化结果，提取出的中心线对应暗条纹，由此计算出的条纹间距为相邻暗条纹的间距。 3.2. 条纹间距计算 傅里叶变换法是一种直条纹周期测量的传统方法，对条纹图像进行二维傅里叶变换，通过发现频谱零频成分两侧的一级频谱峰值的位置来得到条纹的频率，进而计算出条纹的空间周期 [ 5 ] [ 10 ] 。傅里叶变换法计算简便，具有极好的噪声免疫能力。但是该方法缺陷也是显而易见的，有时也是致命的。存在的问题如下： 图2. (a) 被测的条纹图像；(b) 二值化结果；(c) Hilditch细化 首先，它只能计算出条纹的周期，不能测量出任意两个条纹的间距，因此它的处理对象只能是等间距条纹，这在衍射条纹处理中是不适用的。 其次，傅里叶变换法计算过程中要求频谱中正负一级谱与零频成分充分分离，因此需要图像中包含较多的条纹数目，这在一些条纹数较少的场合也是不适用的。 此外，若原始数据截断长度等于条纹周期的整数倍，此时频谱峰值正好被采样，能够得到条纹图像的无偏频率值。但是，若采样长度不等于条纹周期的整数倍，计算出的频率值就可能引起较大的误差 [ 11 ] 。 基于上述原因，在很大程度上限制了傅里叶变换法在精密测量中的应用。 本文应用Hough变换针对图2(c)所示的条纹图像细化结果进行间距的测量。平面直角坐标系中的直线方程可表示为： ρ = x cos θ + y sin θ ， ρ ≥ 0 ， − 179 ° ≤ θ < 180 ° (2) 式中， ρ 与 θ 的含义可以从如图3所示的Hough变换原理示意图看出。由Hough变换原理可知，一条直线上的多个点在参数空间中被表示为一簇相交于某一点的正弦曲线。因此，如果确定出参数空间中这一交汇点，也就是局部最大值点，便可以求出这条直线 [ 12 ] 。 图2(c)的Hough变换结果显示为图4，原图中包含7条直线，于是在参数空间中也会出现7个局部最大值点。当找到这7个局部最大值点的位置，便可确定出图2(c)中7条直线的直线方程参数。图4中，坐标原点在左下角；水平方向为 θ ，其范围为 − 90 ° ≤ θ < 90 ° ；竖直方向为 ρ 。图4中，由下至上排列的各点分别对应于图2(c)中从左至右的每条直线段。而图4中，任意相邻两个局部最亮点所对应的极径 ρ i 之差即为对应的相邻条纹之间的距离。对于等距条纹而言，可以将所有相邻条纹的间距的平均值作为待测间距值。