边缘资源范文

边缘资源范文（精选10篇）

边缘资源 第1篇

关键词：边缘资源,NGOD架构,ERM,D6接口

0 引言

随着时代的进步和社会的发展,人们对精神文化和信息的需求逐步增长,质量要求越来越高,高清电视和数字电视的交互式服务正在成为服务提供商积极开展的业务。在HFC(Hybrid Fiber-Coaxial)网络中,数字电视交互业务的不断推广,业务运营规模不断扩大,使IPQAM数量不断扩大[1];互联网业务、SDV(Switched Digital Video)业务等新型业务的出现,使IPQAM资源使用日趋复杂。因此边缘资源管理系统(Eagle Resource Manager, ERM)的开发及使用势在必行。

1 边缘资源管理系统

边缘资源管理系统ERM,作为视频点播等电视交互业务系统中的一个组件,主要用于管理和监控每个会话(Session)所需的边缘资源。它位于资源使用者会话管理系统(Session Manager,SM)和资源提供者IPQAM之间,在SM向ERM发起会话请求并提供对所需资源带宽等要求和一系列候选QAM名字后,ERM要根据一定的算法为该会话分配一个QAM资源。ERM除了要为每个会话分配合适的边缘资源,还要完成对边缘设备的发现、注册和统一管理。

整个系统在初始阶段,或者在有新的边缘资源接入系统时,ERM要能发现进入其控制范围的边缘资源,并通过与边缘设备的交互接口了解该设备的能力及状态信息,完成对QAM资源的注册。对边缘设备的统一管理主要体现在对资源各项信息的维护和管理,包括边缘设备输入和QAM节目输出的对应关系及每个会话的状态等信息。边缘资源管理系统还需要满足一些必要的性能要求,比如在边缘设备注册完成后,ERM必须随时监控边缘设备的状态,在边缘设备出现突发状况时应及时做出应对举措,在分配资源时通过适当的算法保障边缘设备的负载平衡,以保证在大用户量的情形下也可以尽可能地传输高比特率视频流。

另外,当在交互系统中IPQAM资源数量过多时,为提高管理效率,可以设置ERM路由器(ERM Router),帮助SM选择不同的ERM为其提供服务。在这种情况下,ERM还需要完成统计自身管理的所有边缘资源数据并将其转发给ERMR的工作。

2 ERM管理边缘资源的设计实现

2.1 现行视频交互服务标准架构

2.1.1 ISA

交互服务架构ISA(Interactive Services Architecture)[2],是美国有线运营商Time Warner Cable为以视频点播(Video on Demand,VOD)为代表的交互式服务提出的网络框架结构,是现行交互服务使用最广泛的架构。

ISA架构中定义的主要模块是业务管理系统BMS(Business Management System)和会话及资源管理系统SRM(Session and Resource Manager)[3],其中SRM负责边缘资源的管理和分配。在会话网关(Session Gateway)向SRM发送SARR(Server Add Resource Request)提出资源请求后,SRM会按一定算法为会话分配QAM资源。在大多基于ISA架构的交互式服务系统中,SRM对IPQAM资源的管理采用了静态方式,即仅利用自身维护的边缘资源信息对QAM进行分配和管理,而对被分配资源的实时状态等信息不进行监控。

2.1.2 NGOD

下一代交互电视架构NGOD(Next Generation On Demand)[4]是美国有线运营商COMCAST公司提出的另一种交互式服务网络框架结构。NGOD架构中为了更好的管理和分配边缘资源,特意提出了ERM组件。该组件利用S6接口对SM提出的资源请求进行处理回应,在与边缘资源之间借助D6接口发现注册QAM资源,借助R6接口对边缘资源进行动态分配。另外,NGOD中的ERM还定义了N接口,便于网络运营商通过网络管理工具对网络进行管理。图1为NGOD架构中的边缘组件架构图[5]。

2.2 基于NGOD架构的ERM管理边缘资源部分的设计

ISA架构中对边缘资源分配的方案,由于放弃了与IPQAM资源的实时交互,在为会话提供资源时更快捷,但也正是由于缺少动态交互,若边缘设备发生意外情况而SRM未监测到,失效资源就可能被分配而导致错误。NGOD架构标准中对边缘架构的设计,充分考虑了对边缘资源的管理和监控,并实现了对边缘资源的动态分配,使系统中的QAM资源得到更好的管理和使用。

通过对比两种交互式服务的架构,不难得出,NGOD架构比ISA架构在对边缘资源管理上有很大的优势。虽然ISA的处理方案比NGOD更加快捷,但是在对边缘设备的动态管理上不及NGOD考虑的周全。因此,在NGOD架构的ERM基础上对边缘资源管理系统进行开发设计。在NGOD架构中,ERM通过D6接口[6]完成对边缘资源的发现和注册,获知边缘资源的详细信息,了解边缘设备的实际拓扑结构,及时发现失效边缘设备。下面主要介绍该接口的设计实现。

D6接口是基于VREP(Video Registration Protocol)协议(在TRIP协议[7]基础上进行了必要的扩展)实现的。边缘设备利用该接口向管理自身的ERM注册更新各项边缘资源信息,以方便ERM的管理和分配。D6接口消息的交互过程如图2。

VREP协议中包含4种消息:OPEN消息,UPDATE消息,KEEPALIVE消息,NOTIFACATION消息。OPEN消息用于初始化ERM和QAM间的TRIP会话;UPDATE消息用于边缘设备向ERM报告参数信息;NOTIFACATION消息用于发现并报告错误;KEEPALIVE消息用于维持连接心跳。整个系统初始化时,每个边缘设备都会处于空闲状态,一直试图与管理自己的ERM建立TCP连接。ERM启动后,D6接口在服务器端等待QAM资源的连接请求,IPQAM主动发起连接请求,与ERM建立连接,并进入已连接状态。之后的消息交互流程如下:

1) 处于已连接状态的边缘资源向ERM发送第一个消息OPEN消息,消息体内为QAM资源与ERM需要协商的一些参数信息,比如版本号、超时时间、支持路由类型等。消息发送后,边缘设备等待ERM的回应消息。

2) ERM在收到OPEN消息,根据自身情况,同样通过D6接口向该QAM资源发送含协商参数信息的OPEN消息。

3) 边缘设备收到回复的OPEN消息后,发送KEEPALIVE消息表明协商信息已经收到。通过管理系统和边缘设备互发的OPEN消息,一些需要协商的参数得以商定,ERM和IPQAM都会了解并记录对方的基本信息。

4) 双方协商结束后,ERM会等待边缘设备向其报告边缘资源的详细信息,边缘设备中的每个QAM资源,会逐一向ERM发送UPDATE消息,消息体内包含该QAM资源的全部基本信息,这些信息将来会被ERM用来作为分配QAM的依据。ERM收到UPDATE消息后,会将消息体内的信息保存至数据库。

5) 每当ERM收到边缘设备发过来的消息(NOTIFACATION消息除外),如果能正确解析消息,并且消息体内的参数没有问题,它都会以KEEPALIVE消息进行回应。在边缘设备的所有QAM都向ERM报告完毕自己信息之后,如果没有其他消息要发送,边缘设备和ERM会在规定时限内互相发送KEEPALIVE消息来保持心跳,以保证他们之间连接的正常。

当然,在边缘设备参数等信息发生改变后,IPQAM会利用其与ERM之间维护的连接向边缘资源管理系统再次发送UPDATE消息报告改变后的信息。另外,ERM和边缘设备在收发消息过程中当发现信息有误时,任何一方都会随时利用NOTIFACATION消息报告错误并断连。互相发送消息的时间间隔限制是双方在OPEN消息中商定的超时时间HoldTime的1/3,若任何一方在规定时间内没有收到心跳消息,会再次发送KEEPALIVE消息,但在重发3次后还是没有收到回应,则可以认定对方设备出现问题,即刻断连,回到初始状态。

2.3 D6接口的实现

根据D6接口功能,将其划分成消息解析模块、组包模块和主流程模块分别实现。

2.3.1 消息解析模块

该模块主要负责对边缘资源发送来的消息进行解析。通过解析,提取出所收到消息的所有信息,将其放入预先定义的结构体内以供主流程处理。在解析过程中如果遇到消息体错误等问题,向主流程汇报错误原因,方便主流程做出相应处理。

根据VREP协议,D6接口可能收到的消息类型有4种:OPEN消息、UPDATE消息、KEEPALIVE消息和NOTIFACATION消息。解析模块首先根据消息头中的Type字段,判断要解析消息的种类,然后将其交给相应的解析函数处理。OPEN消息体内除了包含交互双方需要协商的参数信息,如超时时间HoldTime、协议版本Version等,还包括边缘设备向ERM汇报的设备信息,如其支持的路由类型Route Types Supported、收发能力Send Receive Capability等。UPDATE消息体内包含边缘资源的详细信息(如QAMNames,AvailableBandwidth,QAMParameters,UDPMap等)。NOTIFACATION消息体内包含错误代码、子代码及错误原因描述等信息。KEEPALIVE消息体是一个只有3 byte的短消息。

2.3.2 组包模块

该模块主要负责依据VREP协议规定将ERM准备发送给边缘QAM的信息组织成合法的消息体。D6接口需要发送的消息类型可能有3种:OPEN消息、KEEPALIVE消息和NOTIFACATION消息。组包模块根据要打包消息的不同种类分别调用相应的组包函数。具体打包过程依据协议规定操作。

2.3.3 主流程模块

该模块主要负责与边缘设备建立连接,实现上文提到的消息交互流程,合理应对可能出现的错误:

1) 启动TCP服务端,等待边缘设备的连接。

2) 接收边缘设备连接请求,派生线程与该边缘设备进行交互(先生成子进程,子进程再派生线程,具体策略不作介绍),主进程继续监听。

3) 接收发自边缘QAM的消息,调用消息解析模块对其进行解析。连接建立后的第一个消息应该是OPEN消息,解析结果若有问题,断开连接。

4) 根据解析的OPEN消息体内的信息与ERM自身的情况,决定协商参数,调用组包模块打包一个OPEN消息,发送给边缘设备。

5) 收到回复的KEEPALIVE消息后,同样以KEEPALIVE消息回应。

6) 循环等待接收边缘设备向ERM发送的UPDATE消息,调用解析模块将携带信息解出,同时组包KEEPALIVE消息进行回应。

7) 若解析到的消息为KEEPALIVE消息,同样组包KEEPALIVE消息进行回应(保持心跳)。

8) 无论何时,一旦发现解析的消息有误,即刻组包NOTIFACATION消息(由错误原因确定错误代码)发送给边缘设备,并断开连接。如果收到边缘设备发送的NOTIFACATION消息,同样断开连接,查看错误原因。

2.4 建议改进方案

NGOD架构中ERM在管理边缘资源方面的实现方案最大的缺陷在于,由于考虑到边缘资源管理系统要对边缘资源实施动态管理和分配,NGOD规定ERM和边缘设备之间要保持长连接。因此, ERM不但要维护各类会话信息,记录边缘设备输入和QAM节目输出的对应关系,还要负责维护管理与众多边缘设备之间的连接,维护这些长连接的巨大开销使服务器压力很大,导致一个ERM设备支持的QAM管理数量有限。

ERM与边缘设备保持长连接主要有两个用途:其一,两者保持心跳可以保证及时发现错误的存在。假设有一个边缘设备突然失效,ERM会通过心跳停止来判断该设备或与该设备连接的网络出现了致命的问题,立即做出为使用该边缘设备的会话更改资源的补救措施,同时在数据库里做好记录,防止再将其分配给其他会话。实际工程中,ERM还会根据长连接的断开及时定位出现问题的边缘设备,以方便工作人员整修。其二,两者保持长连接,在边缘资源参数发生改变时,边缘设备可以更方便快捷地使用该连接向ERM汇报,使ERM维护的边缘资源信息及时可靠。若为了减轻ERM压力而不使用长连接,同时又要尽量实现以上两个功能,可以考虑边缘设备向ERM定时报告和修改时报告相结合的机制。

所谓定时报告,即边缘设备定时向ERM发送消息。因为要放弃长连接,为了保证ERM管理的QAM资源都是在线的,边缘设备需要每隔一定时间向ERM发送KEEPALIVE消息,此时间间隔的选择可以根据开销最优化计算得出。为了减少频繁建立关闭连接的开销,定时报告消息可选择利用UDP协议传输。修改时报告是指在边缘设备注册结束后,TCP连接可以断开。当边缘设备参数信息改动后需要再次发送UPDATE消息时,重新与ERM建立连接。

要实现以上机制,需要对D6接口和VREP协议做适当的修改。首先,VREP协议的消息流程有一定改动:在边缘设备汇报完更新信息后(即发完UPDATE消息后),不需要持续发送KEEPALIVE消息保持心跳,而是断开连接。在此机制下,TCP服务器在与边缘QAM建立连接后,收到的第一个消息不一定是OPEN消息,所以服务器的主流程模块需要做适当修改:收到第一个消息后,若解析为OPEN消息,则打包OPEN消息回应,若为其他消息(NOTIFACATION消息除外),则回应KEEPALIVE消息。因为定时报告消息采用UDP协议传输,ERM可以启动一个UDP服务器接收消息。由于ERM端采用了TCP服务器和UDP服务器分别管理边缘设备的注册更新和在线维护,这就带来了对设备超时时间的管理问题。可以采用两个服务器共同维护一个超时时间表的方法来解决该问题。ERM中建立一张包含所有其管理的QAM的表用来记录超时时间,每个边缘设备表项都拥有一个定时器。在边缘设备向ERM注册第一次建立连接时,TCP服务器将该设备加入到边缘设备表,并启动定时器。每次TCP服务器或者UDP服务器接收到一个边缘设备发来的消息时,都要将设备表中该边缘资源的定时器清零。如果设备表中有表项的定时器到了规定的超时时间,即认定该设备连接出现错误。

以上修改方案适用于边缘设备出错概率相对较低的系统中应用。该方案的缺陷是一旦边缘设备或者网络出现异常,用户受到的影响时间可能会比NGOD架构规定的方案长,而它的优势在于很大程度上减轻了ERM的管理压力,增加了ERM管理QAM资源的数量,使边缘系统更加轻便。

3 结束语

数字电视互动服务中,由于ERM的引入,大量的边缘资源得到了更好的管理和利用,这使整个边缘系统运行更有序、更方便。基于NGOD架构的ERM设计实现方案,尤其是在边缘资源管理方面,相比于ISA架构来说,提高了对边缘资源管理的准确性和有效性,为将来不断扩展的数字电视互动服务提供了边缘设备方面的支持。

参考文献

[1]甘育裕,商彬,陈铭灏.视频点播系统核心设备研究与设计[J].电视技术,2007,31(8):63-64.

[2]Time Warner Cable.Pegasus interactive services architecture:Version1.4[EB/OL].[2010-10-30].http://www.interactiveservices.org.

[3]Time Warner Cable.Pegasus Overall Flow:Movie Delivery:Version 1.0[EB/OL].[2010-10-30].http://www.interactiveservices.org.

[4]Comcast.NGOD:overall architecture:version 2.0[S].2006.

[5]Comcast.NGOD:edge architecture:version 2.0[S].2006.

[6]Comcast.NGOD:service discovery&registration interface:version 2.0[S].2006.

边缘话题作文 第2篇

最近一次在半夜醒来，睁眼看着墙壁，闪着淡黄色的光，跳着布帘的影子。哦，车顶直射进我的房间里。

像梦里的一样，墙壁变成金色，有一种说不出的美感。

我是一个“夜猫子〃，带有近视的双眼却能适应黑暗里的一切。或许其他人厌恶着午夜的黑暗，甚至害怕它，只是，我却偏爱这时刻。

站在客厅的窗户前，不开灯。马路被渲染着晕晕的光辉，临街的行道树被风扯得有些力不从心。四面都是寂静，似乎是一座古老的小镇，所有的一切都沉沉睡去。

我感觉像是在梦里，懵懵懂懂得与梦里面的一些景象交叠着。那里有树，有路，有房子也有灯，只是一切都龙这层淡淡的乳白色灯光，显得静谧安然。

我知道这就是梦与现实的区别，梦里的一切都镀成了柔和的颜色，而梦外多半是孤寂清冷。

时针已经指向了午夜十二点半。还有五个小时，太阳又要普渡众生了。而我，如千万个之前的日子里的我一样，继续着学习。按着家人设计的程序，一步步去完成。乏味的单调。

我的世界有什么呢?各种封面颜色的试卷，飞来飞去，像失控的飞机一般。只是，我不会悲伤。世界上有很多如我一样的被练习册覆盖着的孩子。呵，有那么多人陪我住进白色的房间，怕什么呢?

再次看向窗外，依旧恬然。是城市在做着美梦吧。

“边缘化”还是“被边缘化”？ 第3篇

毛焰觉得灰色中有着丰富的色彩，他为其定名为“色素”。毛焰向大众传达他对灰色的认识时，曾这样表示：“灰颜色里有很多色素，但是都控制在很低的程度，一点都不能多。对我来说多一点他就会显得有火气了，所以，我画到这一时期的时候，很清楚绘画要到无色无味的状态了，也就是作品里没有任何欲望，看不到欲望，没有自己”；对于托马斯形象的描绘仿佛已经成为毛焰一个标志性的形象，但绝不是某种低俗的符号。在他看来，托马斯仅仅是一个普通的形象、一个普通画家的形象，他所面对的其实不是托马斯，而是自己。他详述了画托马斯的原因：“因为托马斯是我的朋友，最开始是画朋友，就画到了他。于是就开始有第二张，第三张，每一张都不一样。画他的感觉，好像他可以让一个形象更丰富，加上他是我的好朋友，可以随便的任我摆布，所以就是出于这种习惯。通过画他，画一个单一的同时，把多余的东西，别的东西撇掉了，变成了一个简单的事情。”

毛焰一直生活工作在南京，他觉得目前这种状态已经很满足。这也正是他“边缘”的生活和艺术态度。毛焰对“边缘”的理解是这样的：“这不是现象上的概念，边缘是指内心的自我要求。不是获得了某些认可，而只是把这个当做一个认可。而且对于这个认可我也是有心理准备的，不是突然的事情。所以，之前因为时间的原因，我确实是来不了北京。我也想过这个问题，这段时间我确实也感觉到了，但是我一直有这个态度，我自己内心里面，对自己的要求不会轻易改变，不会有太大的变化。”

在毛焰看来，所有的东西都曾经呈现过，没有东西是新的，没有什么东西是没有被发现的，这是无所谓的。但是，可以用自己的认识和自己的角度去塑造这个现象。毛焰画过所有的东西都是对他所爱的大师的继承。或者通过这个事情，通过画某张画的过程中，他能进入到这个状态中去比对、参照、感受。最后呈现的是他的作品。

已到不惑之年的毛焰，对名利已然看淡。在他看来有些东西不是外界赐予的，而是自己给予自己的，过分的追求会让他觉得累。对于毛焰来说绘画是他与生俱来的，从来也没有背离过这个事情。他曾经淡然的说：“你要想尽办法了解这个事情（绘画），把有关这个事情所有的情况了解到，了如指掌，深谙其道。我真的从来没有坚持过什么事情，但是唯独这件事情（我坚持下来了）。”

边缘资源 第4篇

关键词：资源城市边缘带,采矿塌陷区,景观设计改造

对于采矿区而言, 伴随开采深度的增加及开采面积的扩大, 地面上会出现大量塌陷区域, 不但破坏地质结构, 地面自然生态环境也会失衡。如河北邢台市, 其城市边的煤炭生产基地使郊区出现了两个面积巨大的塌陷区。本文将对该地区的景观生态恢复与再造进行深入分析与研究, 并根据其科学的规划设计为其他矿区总结出一套行之有效的设计方案。

1 矿区塌陷地带的情况

在对资源型城市边缘地带进行景观恢复与设计时, 首先要对当地的生态情况、地理条件以及具体环境进行详细的调查, 设计出合理方案。如, 邢台煤矿位于邢台市的南三环两侧, 南北部分地势较高而东西部分较低, 属于一般的平原地势。而邢台煤矿的两大塌陷区位于的李村乡年降水量丰富, 约为533毫米, 属于温带大陆性气候。当地土壤结构复杂, 由种植层、粘土层、砂石层和卵石层组成。全市及周边地带总居住人口为2911人, 耕地面积不到8平方千米, 人均占有量较低。

2 塌陷区生态景观设计研究与分析

2.1 塌陷区生产适宜性分析

2.1.1 发展绿地系统以及耕地系统

因矿区塌陷地带地质环境受到严重破坏, 并且具备一定不稳定因素, 故并不适合房屋和道路的建设, 所以在进行生态景观的恢复与再造时, 就要着眼于当地自然环境的特色, 因地制宜的开展治理措施。首先就是根据市区的风格有规划的进行当地植物的种植与培养, 这样既美化了矿区环境也呼应了城市主设计主题;其次, 在条件允许的情况下, 对塌陷区进行土地人工改造, 恢复其耕种的功能, 发展当地特有的农作物, 既为边缘带的人们提供了更多的经济来源, 又提高了人均耕地面积;最后, 适当的开展养殖业, 拓宽发展平台。

2.1.2 进行产业景观的规划

资源型企业在生产过程中, 往往为了完成生产目标、赢得更高的经济效益, 要求员工加班。长期的高负荷工作, 使工人身心受到影响, 不但影响工作效率而且在作业过程中会埋下安全隐患, 严重威胁着生命财产安全。而在塌陷区进行适当的景观设计, 可以为紧张工作的工人提供一个休闲娱乐的场所, 有助于他们缓解疲劳。

2.2 塌陷区景观再造地质条件分析

研究资源城市边缘地带地质真实情况, 以邢台煤矿为例:地矿邢台地质工程勘察院研究和评测了研究区的地质, 并分析了该地区的地质灾害危险性, 该地区拥有70~105m的标高和4%以下的平均坡度, 基本上都属于比较平坦的地形;开采活动大部分都集中在该地区的西部, 频繁的开采对地质环境造成了严重破坏, 而东部地区只拥有少量开采工程, 所以地质环境虽然受到一定程度的损害, 但是相对于西部地区来说, 状况较好, 也就是说采空塌陷区的地质灾害在西部地区比较严重, 在东部地区相对轻微一些。通过1996年和2004年这两年的该区域地形图分析, 可以得出塌陷前后的地形数据, 发现地面塌陷最为严重的地方已达到了7.4m的深度。我们根据开采年限将塌陷区划分为了三个区域进行系统、整体的研究分析, 将开采年限在5年以下的区域定义为Ⅰ区, 由于开采年限较短, 具有继续塌陷可能性最大, 可能会出现较严重的地质灾害, 不适合建设项目的开展;我们将开采年限在5年以上的区域定义为Ⅱ区, 但是如果该地区开采年限不足10年, 则依然存在着较大的塌陷可能, 也不适合建设项目的开展, 而开采年限在10年以上的区域, 虽然也存在塌陷的可能, 但是几率较小, 一般情况下能够满足物流和市场等项目的建设要求;我们将下组煤不再进行开采的区域视为Ⅲ区, 这部分区域几乎没有了地质灾害发生的可能, 通常情况下可以开发多种工程项目。

3 邢台市边缘带塌陷区生态景观设计研究

3.1 进行仓储物流和市场用地设计

根据设计规划, 将此地区开发成为了龙岗钢材城、建材城和物流园。其中在邢煤电场路的北面以铁路为轴线, 东西两侧分别为建材城和钢材城, 钢材城以南是邢煤路, 以北是南三环, 用来储存钢材和运输钢材, 该园区共分为三个部分, 第一部分是满足钢材存储和交易的销售区, 第二部分是商务中心, 第三部分则是中心公园。建材城的南面是邢煤电场路, 北面也与南三环相邻, 用来各式各样的建材的存储和交易, 该园区共分为四个部分, 第一部分是经营区, 第二部分是展示区, 第三部分是物流仓储区, 最后一部分是商务中心。

除此之外, 还设计构建了龙岗物流园, 其西面与西北留村接壤, 东面是邢台煤矿, 北面临南三环, 主要作用是促进当地物流产业和工业的发展, 由四部分组成:物流园区、商品集散区、物流加工区以及服务于物流产业的配套区。

3.2 规划绿地景观———“四园两带”

对于规划绿地景观, 不仅要考虑景观和生态因素, 还要做到以人为本, 使得生态环境得到整体提升。通常情况下, 我们会将建筑规划在塌陷情况趋于稳定的区域, 而建筑周边不稳定的地方则用来建造公园绿地, 也就是所谓的“四园”, 然后根据现有道路规划, 沿南三环和钢铁路两侧建造绿地景观, 即常说的“两带”。以形成“斑块”和“廊道”相结合的生态景观。

3.3 保护农业生态景观

在塌陷区, 一般情况下都存在着拥有塌陷隐患的区域及划拨到开采范围的区域, 在这些区域我们会构建农业生态景观。以邢台矿区的塌陷区为例, 它被大片的园林和耕地环绕, 这些资源均能够修复其农业生态系统, 如果政府给与资金支持, 则生态恢复的程度和速度将会大大提高。

3.4 进行塌陷区边缘住房建设

滨江路以西基本上属于塌陷稳定区, 通过南水北调管理机构的认可和批准, 我们以南水北调干渠为轴线, 于其东西两侧建设居民住宅, 即东西两个金牛集团阳光苑小区, 再加上李村居民区, 这个区域形成了较具规模的居住区, 妥善安置了因为土地塌陷而需要搬迁的居民。

4 结论

因为矿区长时间无节制的开采导致的地面塌陷问题解决起来十分复杂。其不但涉及地质结构的改变, 而且对地表生态环境更是造成了无法估计的损坏。所以在进行生态景观设计与改造时必然会遇到很多困难的问题, 需要足够的时间进行解决:首先, 改造第一步就是充分了解当前塌陷区的地质情况, 对已经形成的灾害进行权威性的评估;其次, 从距离城市最近的边缘地带进行规划设计;然后, 选择环境、设施较为敏感的地段进行一一突破, 尤其是电厂等重要部门;最后, 尽量从耕地面积较少的区域开始, 解决他们用地紧张的问题。

参考文献

[1]周良.煤炭地区生态环境治理对策研究[J].煤炭技术, 2011, 7:56-57.

[2]贾嘉.矿山地质环境特点与治理[J].煤炭技术, 2010, 7:144-145.

[3]宫成, 丁杨, 侯世占.矿山生态环境的恢复治理[J].煤炭技术, 2008, 10:131-133.

[4]孙岩, 刘高燕, 王丽娟, 等.煤矿塌陷区生态工程设计[J].能源技术与管理, 2006, 2:2-3.

关于边缘作文初中 第5篇

有一天下午，我走在回家的路上，天空中的太阳火辣辣的烤着大地，路旁的小花低下了头，小草弯下了腰，有的人举起手来遮挡阳光或者撑起一把小伞，有的则是加快了脚步，似乎都想赶快避开这个火球。我也不例外，摸了一下湿润的额头，从口袋里拿出了一张纸巾擦拭额头上的汗珠。在这个空旷的街道上，我正准备把这张纸巾悄悄地扔在地上。

却因为映入眼帘的他，我停止了我的行为。一个清洁工爷爷正在这条街打扫卫生，他穿着绿色长袖的工作服，头上戴着一顶小帽子，脚上穿着一双鞋底快要磨穿的布鞋。看着他一会儿打扫街道的这边，一会儿又去到街道那边，连停下脚步喝水的时间都没有。我向前走了走，他大概年过花甲，走起路来有些蹒跚，黝黑的皮肤和繁多的皱纹是岁月留下的痕迹，指甲上也残留着黑色污渍，那衣服也有了一块又一块的斑点，好似堆积了多年的灰尘。但在他目光里依旧闪烁着年轻时的光芒，扫地的动作也是麻利得很，我被这个辛苦工作的老爷爷所震撼，从心底敬佩他。

这是，不远处来了一对情侣，只见那个女的对着老爷爷吐出了嘴里口香糖，他只好劝告：“姑娘啊，不要随便吐这黏黏的东西呀!”话音未落，他便蹲下去用手一点一点地抠起地上的口香糖，“用你管!你要是弄脏了我这漂亮的裙子，你赔得起吗!”那女的蛮不讲理，“你个扫地的滚远点!”那个男的也附和着，还随手扔了个塑料瓶，老爷爷说不出话了。我紧紧地攥了攥手中的纸巾，立刻把纸巾放入口袋中，瞪着那对情侣。当老爷爷想站起来时，却因为身体年迈无法靠自己站起来，我急忙跑过去扶起他。老爷爷赶忙道谢：“姑娘热心，谢谢啊!”我看见他额头上的汗珠不停地顺着脸颊流下滴在地上：“爷爷，您先休息会儿吧!”同时递给了他一张纸巾，“莫得事，莫得事。”胡乱地擦完就又拿起扫帚转身去打扫了。我望着老爷爷的背影，即使是那件布满污渍的工作服，也无法遮盖住他身上所散发的光芒和那份责任感。

我总觉得应该做些什么来帮助老爷爷，向四周望了望，转身跑到了一个最近的小卖铺，买了三瓶冰水和一块面包，顺带了一张写满字的纸条“爷爷，天气太热，您工作那么辛苦，这是我的一点心意，谢谢您让我们的环境如此美丽，生活如此美好。”我把这些东西放入了一个黑色的塑料袋里，向着老爷爷跑过去，当我气喘吁吁地跑到他面前时，他还热心地问：“咋啦呀姑娘?”我话也没回，给了袋子转身就跑了。刚跑了几米远，老爷爷叫住我，我转身时看见他举起了我的袋子向我走来，把东西还给了我，就在我一脸诧异时“谢谢你姑娘，但靠自己努力所创造的生活会更幸福，”他的这句话让我更加敬佩他。“但你连瓶水都没有也不行呀!”他思索了一下，从袋子仅拿出一瓶水：“这一瓶水是我借你的，有机会我一定还你。”我笑了，老爷爷也笑了，笑的是那样开心，似乎身上的每个细胞都在笑，脸上的皱纹在那一刻仿佛都不见了，我仿佛看见了他年轻时的朝气蓬勃。

当我再次走在回家的路上时，感觉自己经历了最美的事情，他仅仅生活在城市的最边缘，没有人会对他嘘寒问暖，但就是这样的他，每天奔波在城市的大街小巷里，为我们的城市作出了巨大贡献。

边缘资源 第6篇

关键词：prewitt边缘检测,FPGA,模板卷积,非极大值抑制

图像边缘检测是图像分割、目标区域识别、区域形状提取等图像分析领域的基础,图像理解和分析的基础是边缘检测。边缘检测目前已成为机器视觉研究领域最活跃的课题之一,在工程应用中占有十分重要的地位。

边缘的检测常借助空域微分算子进行,通过微分模板与图像卷积完成。常见的边缘检测算子有Roberts、Laplacian、Sobel、Prewitt、Krisch等,其中Prewitt和Sobel算子是在实践中计算数字梯度时最常用的[1]。Prewitt算子比Sobel算子略简单,但实际应用中和Sobel算子的效果差别很小。从运算结构上看,图像卷积运算主要是乘加运算且具有很高的重复性和并行性,属于图像处理中最耗时的低层处理算法,其速度和性能直接影响到实时图像处理系统结果的好坏,也一直是传统实时图像处理系统的瓶颈。现场可编程逻辑门阵列FPGA具有高度的并行性和设计灵活性,因而基于FPGA用硬件实现对图像底层的处理,可以大大提高图像处理的速度,满足系统的实时性要求。

本文针对实际使用中的3202408 bit的灰度图像数据流,在FPGA芯片上利用33的Prewitt卷积模板检测图像的边缘,动态计算阈值,用非极大值抑制方法对边缘检测的结果进行细化处理,提高了边缘检测的精度,满足了实时性要求。

1 Prewitt图像边缘检测及边缘细化原理

1.1 图像卷积和Prewitt模板

本文采用33大小的Prewitt算子。数字图像在位置(x,y)处点P(x,y)的水平差分算子Gx和垂直差分算子Gy为:

该点梯度的模近似为[1]:

上述公式采用模板表示:

可以看出,Prewitt算子是对图像灰度求平均后再求差分的,因此可以抑制噪声,但Prewitt算子检测出的边缘较宽。模板算子运算时采用模板卷积的方式,即把模板在图像上移动并在每点计算相应的梯度值。Prewitt算子使用2个有向算子(1个水平,1个垂直,一般称为掩模)。进行边缘检测时,用这2个核对图像中的每个点做卷积,其中一个核对垂直边缘响应最大,而另一个则对水平边缘响应最大。将它们的绝对值相加作为该点的输出,运算结果是一幅梯度幅度图像。

1.2 梯度幅度图像的非极大值抑制及自适应阈值

本文中原始图像的大小为320240,经过33的模板卷积后,得到的梯度幅度图像G(x,y)大小为318238。该图像增强了边缘信息,削弱了灰度变化缓慢的信息。但是,该图像产生的边缘较粗,因而传统的Prewitt边缘检测的定位精度较差。为了精确定位边缘,减小后续处理的数据量和复杂度,本文对梯度幅度图像G(x,y)进行了非极大值抑制和二值化处理。

非极大值抑制NMS(Non-Maximum Supression)是将当前像素的梯度值同沿其梯度方向相邻2个梯度值进行比较,如果其值比相邻的梯度值小,则此像素点被判断为非边缘点;如果其值比相邻的梯度值大,则此像素点被判断为边缘点[2]。

梯度幅度图像G(x,y)在(x,y)位置的非极大值抑制算法定义如下:

传统边缘检测需要人工给定阈值,适用性有限。本文根据噪声标准偏差估计RMS(estimate of noise)原理,用梯度幅度图像的平均值与增益系数的乘积作为自适应阈值:

这里,对Prewitt算子来说,scale取4。

最终的梯度二值(边缘二值)图像B(x,y)为:对梯度幅度图像上的像素点G(x,y),若其梯度幅值大于阈值,并且该点是局部变化最大的点,即nms(x,y)为1,则该像素点为图像的边缘:

2 Prewitt图像边缘检测及边缘细化的FPGA实现

根据以上数学推导和分析得出,Prewitt边缘检测的核心运算是对每个像素点进行8邻域的模板卷积,以及对梯度幅度图像进行十字邻域的非极大值抑制运算。算法数据量大,但具有很高的并行性,一般通用处理器因其顺序执行的特点不能总是满足实时性要求[3]。而FPGA具有硬件执行处理、流水线任务处理技术以及并行信息处理的优点,适合用于图像处理领域,结合自身优点提高处理速度[4]。

2.1 系统结构设计

用FPGA实现实时Prewitt图像边缘检测及边缘细化的流程为:

(1)从数字摄像头获取8 bit灰度图像数据流,经过2个行缓冲器,流水生成33大小的窗口。

(2)根据算式1、2、3计算窗口中心像素的梯度幅值G(x,y),比较Gx和Gy的大小,输出带比较位的G(x,y);根据场信号VSYNC、行信号HREF、像素时钟信号PCLK确定G(x,y)有效区间G_valid和有效时钟G_clk。

(3)根据式(6)的改进式(见下文)计算阈值,该阈值每一场更新1次。

(4)将第2步生成的梯度幅值图像数据流,经过2个行缓冲器,流水生成十字窗口。

(5)根据式(5)、式(7)判断窗口中心像素是否为边缘,生成边缘二值图像B(x,y);根据G_clk、G_valid和VSYNC确定B(x,y)的有效区间B_valid和有效时钟B_clk。

(6)一场图像流水处理完毕,进行下一场图像的在线处理。

系统采用流水线作业方式,由原始图像的像素时钟PCLK驱动,将8 bit灰度图像数据流首先转换成梯度幅度图像数据流,进而转换成边缘二值图像数据流。由于经过了33窗口的图像卷积和十字窗口的非极大值抑制处理,图像大小由原始图像的320240变为梯度幅度图像的318238,进而变为边缘二值图像的316236。系统的功能结构图如图1所示。

2.2 重点模块分析

(1)复位和时钟控制模块

本文采用的摄像头OV7620输出制式NTSC,1 s有60场图像(分为奇场和偶场),每场240行,每行640像素,原始像素时钟周期为75 ns。时钟控制模块将原始像素时钟二分频,像素时钟周期变为150 ns,故输入图像分辨率为320240。本设计的处理周期以场为单位,除了阈值以外,所有寄存器都在场开始时清零。

在窗口生成过程中,每个像素时钟都会流水地生成窗口,但并不是每个都有效。对33窗口来说,由于采用8邻域的模板卷积,那些在图像边缘的像素没有“有效”的窗口,故只有那些行数大于2并且行内像素数大于2的点才有有效窗口。考虑到模板计算模块的执行时间,梯度幅度像素的时钟延迟“有效”像素时钟半个周期。边缘二值像素时钟产生的过程类似。

(2)FIFO和窗口生成模块

以33窗口为例。为了实现窗口并行结构,需要2个先进先出缓冲器(FIFO)和9个8 bit寄存器。可以使用FPGA内部逻辑资源构造FIFO,但是会占用大量的逻辑资源[5]。本文采用ACTEl提供的FIFO控制器和FPGA内部RAM实现。FIFO通过2个指针来控制数据的读写,写时钟和读时钟分离。本文读写时钟共用像素时钟,复位时读写地址相同,必须初始化读写地址,否则不能进行正常读写。为了实现行缓冲功能,写使能信号比读使能信号提前319个周期,这样写地址就比读地址大319。窗口生成模块结构图如图2所示。考虑到FIFO有一个时钟周期的延时,故在第321个像素时钟的上升沿时,第321个像素被锁入D33,第一个像素被锁入D23。

(3)模板计算及比较模块

该模块按照式(1)、式(2)、式(3)在生成的窗口中计算G(x,y)。为避免数据溢出,Gx、Gy为11 bit有符号数,绝对值按如下方法确定:如果最高位为1,则结果为原数取反加1,舍掉最高位(符号位);否则直接舍掉最高位(符号位)。由于后续模块要比较Gx和Gy的大小,显然保存Gx和Gy会浪费很多逻辑单元,故本文将结果G(x,y)扩展1 bit,令其最高位表示Gx和Gy的大小:如果Gx大于等于Gy,则该位为1;否则为0。

(4)阈值模块

式(6)存在大数据除法,直接计算很慢而且不易实现,故本文采用构造分段函数的方法来逼近。首先将式(6)化简为:

其中累加和sum可以用累加器实现。经过大量实验数据分析,发现sum值大多集中在2 000 000到4 000 000区间内,考虑到可以方便高效地用移位来实现除数为2的倍数的除法,故阈值threshold用式(10)逼近。FPGA实现时,把累加器sum先右移14 bit,再减去补偿系数。

(5)非极大值抑制及二值化模块

该模块按照式(5)、式(7)判断对应像素是否为边缘,若是,则B(x,y)为1,否则为0。

3 实验结果分析

本文选用ACTEL公司FUSION系列60万门的AFS600,该款FPGA基于FLASH架构,拥有上电即行、单芯片、非易失性、低功耗等优点,具有4 Mbit用户可用的Flash Memory、1 kbit的Flash ROM、108 kbit的RAM。

3.1 有效性验证

(1)控制FPGA按照320240大小采集灰度图像并存储在片外SRAM中,通过串口将图像数据发送到计算机,用MATLAB还原图像,得到原始图像(图3(a))。该图像表明采集到的图像无随机噪声,可以不用滤波处理。为了直观地显示算法的处理过程,本文利用MATLAB模拟算法的中间过程。在MATLAB上得到基于Prewitt算子的梯度幅度图像(图3(b)),为了方便显示,将其最大值限制为255。在MATLAB上得到传统Prewitt边缘检测结果,如图3(c)所示,取阈值为130。该图像边缘较粗,定位精度不高。

(2)用MATLAB生成原始图像的数据文件,利用Verilog的系统任务“$readmemh”将原始图像数据写入测试程序(testbench),用modelsim进行布线后仿真,将结果B(x,y)导出,用MATLAB还原成图像(图3(d)),该图像即为本算法边缘检测结果。

3.2 实时性验证

加入VGA驱动模块,将边缘结果B(x,y)接入VGA实时显示。VGA显示大小与图像大小一致,为320240。处理和显示的频率为60场/s。

实验结果表明,本系统产生单像素边缘,边缘细,定位精度高,较好地完成了边缘检测的任务,为轮廓跟踪、目标识别打下良好的基础。本系统用FPGA实现,消耗逻辑资源1 473个Core Cells,占片上资源的11%;处理的图像大小为320240,处理速度达到60场/s,满足了实时性要求。

本文利用FPGA实现了基于Prewitt算子的边缘检测,并提出基于FPGA的自适应阈值算法和非极大值抑制方法对边缘检测的结果进行细化处理,克服了传统方法产生的边缘较粗的问题,提高了边缘检测的精度。在设计中使用FIFO控制器、流水线结构、分段函数逼近等方法提高了硬件处理速度,减少了资源占用,克服了软件方法速度不足的问题,满足了系统实时性要求。

参考文献

[1]GONZALEZ R C.Digital image processing[M].北京:电子工业出版社,2004.

[2]韦海萍,赵保军,唐林波,等.Canny算法的改进及其硬件的实现[J].光学技术,2006,3(2):263-266.

[3]César Torres-Huitzil,Miguel Arias-Estrada.Real-time image processing with a compact FPGA-based systolic architecture[J].Real-Time Imaging,2004,10(3):177-187.

[4]胡亮,段发阶,丁克勤,等.基于FPGA图像处理技术在钢板表面缺陷检测系统中的应用[J].传感技术学报,2006,19(3):694-696,701.

边缘资源 第7篇

《麦田里的守望者》通过对主人公霍尔顿在纽约街头流浪过程的细致描写,真实地揭露了资本主义社会精神文明的实质。霍尔顿的形象具有鲜明的时代特征,透过他,我们可以感受到当时美国青少年的社会边缘人心理特征。霍尔顿的形象不仅在当时的美国社会具有典型的意义,而且在现代社会也具有普遍的意义。我对《麦田里的守望者》中的“边缘人母题”这一课题具有浓厚的兴趣,首先从历史、《圣经》 》 的角度阐述了“边缘人”的原型,其次对“边缘人母题”的内涵和意义进行了具体的诠释,最后结合主人公霍尔顿的形象分析了他边缘化的生存现状。

第一章历史的沉淀和《圣经》(旧约)中的“边缘人”原型

“边缘人”母题与犹太民族的传统历史、民族品格和社会机制有着很大的关系。特殊的历史经验使犹太人民深信, , 他们是上帝的宠儿,上帝每时每刻都在眷顾着他们,然而历史证明,他们一直没有找到属于自己的理想家园。数千年来, , 他们过着颠沛流离的生活,饥荒、战争、排犹等各种自然和社会因素推动着他们的流浪史程。当他们移民到一个新地方时,说得仍然是自己的母语“意第绪语”,保留的仍然是传统的生活方式和习惯。但移民的后代却承受着巨大的文化压力,生活在异族文化的夹缝中,必然要受到异族文化的影响, , 但这种影响又受到传统文化的限制。因而,他们本质上哪一边也不属于,长期的夹缝生活已使他们有了孤独感和异化感, , 这种矛盾焦灼的状态始终贯穿在犹太人的现实生活中。

这种特殊的边缘人身份决定了犹太人总是不能成为一个地区的文化主流。从他们的先祖被赶出伊甸园开始,就注定他们要远离家乡,踏上流浪的旅程。上帝一直指示着他们离开自己的家乡,去寻找生命的栖息地和真正的希望之乡。我们所耳熟能详的圣经故事似乎都在述说着希伯来人的流浪故事和流浪史程,虽然他们在历史上曾有过短暂的临时栖居地, , 但来自各方面的压力和阻力都迫使他们继续地流浪和迁移。

犹太人从古至今,不仅在历史的发展中,而且在《圣经的记载中,他们一直流散在世界各地,上帝的荣光指引着他们,离开故乡热土去寻找所谓的真正的天堂。怀揣着这样美好的信念,他们的足迹遍布全世界各地,每个大洲都有他们的兄弟姐妹。但他们并没有完全屈服于当地的文化同化,一直谨记着犹太人的历史使命和责任,恪守着犹太传统的文化和品性。这也就注定了他们与异族文化的冲突和摩擦不可避免。由于与异族的宗教信仰不同,他们是不能够直接和基督教徒生活在一起的,这就为隔都的产生奠定了基础。即使到现在,尽管排犹主义的气焰已没那么嚣张,但犹太人还是喜欢居住在一起,因为他们有共同的信仰和追求。当然这也从另外一个方面,强化了犹太人的边缘化特征。地域上的边缘化必然导致生活和精神上的边缘化,长期的边缘化必然会产生异化的行为。而《麦田里的守望者》的主人公霍尔顿就是边缘人和异化人的典型代表。

第二章 “边缘人母题”的内涵及其意义

当代美国犹太作家借助“边缘人”理论来表现人在物化文明高度发达的现代社会生存的各种异化状态,这种异化的状态最明显地表现在人类在处理与自然、社会甚至人与人之间的关系时。

犹太作家们常常在其作品中表现出犹太文化母题的特殊性和普遍性意义,边缘人身份的特殊性不仅适用于犹太民族也适用于世界上的其他民族。犹太作家作品中的主人公在逃避犹太传统身份的同时,也会因为这种逃避而产生一些悲剧性的行为。例如马拉默德《湖边的少女》中的亨利•莱文因对犹太姑娘伊莎贝拉隐瞒自己的犹太身份而导致的爱情悲剧,贝娄《勿失良辰》中威尔姆•艾德勒在犹太传统地坚守与美国文化地继承中产生的矛盾心理,都进一步深化了边缘人母题。

犹太作家的作品中常常有一些矛盾对立的悖逆要素在里边,这与犹太人的文化历史机制密不可分。在犹太人的世界里,他们是上帝的宠儿,上帝的光芒首先普照到犹太人身上然后才折射到其他民族。但在犹太人的现世经验里,他们一直生活在一个集中了世间所有苦难的选民环境中。长期生活在这种境遇的犹太人,必然压抑、孤独、苦闷,在社会中找不到自己的位置。这种心理特征已进入犹太人的整体无意识中,犹太小说家所描写的主人公大都具有这种孤独苦闷的心理特征。“悖逆”的要素不仅适用于犹太人的现世经验,也同样适用于当代美国社会,犹太小说家不约而同地用这种矛盾对立的关系要素来分析现实生活中人们普遍的精神状态这就使得犹太文化母题的表现意义并不仅仅局限在犹太人的世界观和人生观,它也表现了现代人类的生存意义和生存状态。

第三章霍尔顿边缘化的生存现状

“边缘人”大都具有非常强烈的自由意识和主观能动性, 他们对社会主流文化大都持有一种否定的态度。而这种态度又时时刻刻被各种有形无形的压力所束缚,他们的内心常常涌动着一股莫名的恐惧和孤独,这种恐惧和孤独不仅使他们无法平静地接受自己的现实生活,相反会促使他们产生逃离这种社会主流文化控制的想法。

霍尔顿是社会边缘人的典型代表,集敏感苦闷和孤独彷徨于一身。小说一开始,他一个人躲在小山顶上,观看橄榄球比赛。他本也热爱这项运动,但他现在只是远远地望着, 脱离开了整个群体。事实上他此刻本应该在纽约参加击剑比赛,但粗心大意的他把比赛工具弄丢了,所有的人不得不放弃了比赛返回了学校,回来的路上没有一个人搭理他。他被孤立和疏远,内心充满了失望与孤独。

不过此时的他并没有想提前离开学校。他去看望生病的历史老师,但老师只是一副固执腐朽和不近人情的态度 ;回到寝室,室友的假模假式和自私自利更让他忍受不了。和室友大打出手以后,他愤然离开了这个“自私冷漠”的学校。 在他的观念里,学校应该具有良好的学习环境,专门培养学生学习一些真善美的崇高品格,摈弃一切恶劣的思想和习惯,可是学校的现实与他的理想背道而驰。虚伪冷漠的风气在校园盛行,校长势力,老师虚伪,同学自私刻薄。他对这个虚伪的学校已经完全失去了信心,作为一个无法融入其中的边缘人,他选择了逃避和退出,开始了他在纽约街头的流浪。

他不敢贸然回家,他不想让他的父母知道他再次被开除的消息,因为他妈妈会“歇斯底里的”。在小说的第一段, 霍尔顿谈到了他的部分家人 :爸爸,妈妈和哥哥。但是他字里行间有一股冷漠的意味,对他们充满了敌意。在接下来的整部小说里,他的父母极少被他提及,似乎他与父母以及哥哥的关系很疏远。他的父母不能理解他为何因弟弟的去世会有过激的行为,他们更不能理解他多次被学校开除的真正原因是什么 ;原本写短篇小说的哥哥,为了金钱而转向好莱坞写剧本,在霍尔顿看来,那是对自我理想的背叛,让他倍感失望。所以在霍尔顿的眼里,家庭丧失了它本应具有的安慰和疗伤的功能,他的孤独感在家庭中无法得到排解。

霍尔顿到达纽约后仍是不断地追寻。他极其地害怕孤单,急切地渴望与人交流,渴望内心世界被外人所了解,可是总是找不到合适的对象。他从学校逃出来本希望在纽约寻找到生活的方向和目标,但是他所经历的一切更加剧了他内心的痛苦和寂寞。那些白天看似正常的人们,晚上在旅馆里却做着极其卑鄙龌龊的事情 ;那些沉迷在电影中而不关心小孩子有上厕所需求的父母,让他无比痛心 ;小孩子走在车来车往的街道上,父母根本就不在意孩子的行路安全 ;就连酒吧里一个普普通通的钢琴师也是那样的假模假式。他根本无法融入这个城市,不停地从一个地方游走到另外一个地方, 希望能找到自己的灵魂栖息地,可是他所做的一切都没有任何意义,他自始至终都是一个彻头彻尾的社会边缘人,始终以一个流浪者的身份在灯红酒绿的现代社会中孤独漂泊。

在霍尔顿的成长世界里,也总有些美好的事物让他感动,可爱的小姑娘在溜冰场上感谢他的甜美声音 ;修女的自我牺牲精神 ;美丽纯真的菲比和艾里 ;喜欢唱歌的小男孩……这些都是让他感到快乐的美丽回忆。它们是霍尔顿精神世界的最美画面。所以他想成为“麦田里的守望者”守护着这些最难忘的回忆。他对妹妹的牵挂,对艾里的怀念都表明他最喜欢的就是纯真的孩童世界。霍尔顿从这些天真无邪的孩子身上看到了无限的光明和希望,这些都是他最值得怀恋的精神寄托。当他在小学的墙壁上发现了污秽的语言时, 他无限伤感、灰心意冷,他守望者的梦想破灭了。他想去西部,做一个又聋又哑的人,但这只是他不切实际的想法。

霍尔顿的内心有着美好的品德,他的守望者之梦与触目惊心的社会现实一直在他的内心碰撞和摩擦。他想从这样混乱的现实中挣脱出来,但却找不到解决问题的办法,更缺乏实际行动的力量,所以他不断地转移眼前的一切,以期得到内心的平衡。然而残酷的现实却给了他一次又一次打击,他的守望者之梦除了破灭没有别的结果,他的不断追寻只会让他身心俱疲,濒临精神崩溃的边缘。最后,他不得不承认 “你永远找不到一个不错而且安静的地方,因为不存在”。霍尔顿在遭受了种种打击之后,他的身体和精神都崩溃了。在小说的结尾,在疗养院接受了一段时间治疗的他,准备回家了,但显而易见的是他思想上的种种矛盾和问题并没有得到解决,因为社会还是那个社会,周围的一切都没有发生改变, 他的纯真理想无法实现,边缘人身份也无法消除。

结论:

边缘与可能 第8篇

不管我们是否自觉,在艺术中每个人注定有一个最适合自己的点。这个点决定着各人在艺术中所处或将处的角色位置,或此,或彼,或中心,或边缘,或显赫,或平淡。这可由自己选择,而其实也未必完全取决于选择端看我们的缘分与造化。

借佛家一句话,艺术也讲“随缘”。

学艺多年,出于种种原因,我选择了架上绘画,其中又偏爱传统写实一路。求学初始便凭浪漫的热情将油画当作自己的专业首选,在多年的绘画生涯中曾做过不同画种风格的尝试。一路磕磕绊绊走过来方才发现,我与素描似乎更为投缘。仿佛冥冥之中有个定数,在无数的犹疑和困惑之后,我在近两年来的系列铅笔画创作中似乎找到了久违的内心感觉。好像是兜了一个大圈,终于回到了那个属于自己的起点。

对我而言,确立艺术自知是一个漫长而艰难的过程。与此同时,在逐步明确自我艺术定位之时我也意识到,自己在艺术中的选择其实早已是非常的边缘。

我们不难看到,在当代艺术的格局中,观念、装置、行为和影像等各种新潮艺术早已成为中心和主流,随之而来的是架上绘画自然而然退居边缘地位。显见的例子是,一些著名的国际艺术大展诸如威尼斯双年展、卡塞尔文献展中架上绘画的比例已越来越少。而且,即便是架上绘画本身,抽象、表现、波普和观念艺术的内容形式也已取代传统写实而成为主流。中国的国情虽有所不同,架上绘画挟体制与正统之势在国中一时尚处于主角地位,但各类新潮前卫艺术已日渐壮大并开始与之分庭抗礼了。随着当下全球经济文化的大同和当代艺术的发展趋势,架上绘画,至少是架上写实绘画,无论其持续的时间有多长,在中国恐终难逃逐步边缘化的命运。

即便撇开写实非写实的话题,就事论事地进行画种比较,也仍有中心与边缘之分。

油画在西方虽只有几百年历史,但经不断累积、发展、演变和完善,已形成深厚的传统和完整的规模。在当今东西方文化差距日渐缩小的情境中,油画已成为当之无愧的世界第一画种。无论在从众数量、作品规模还是影响范围诸方面,其他画种均无法匹敌。

传统的中国画在今天虽已不具油画的势头,但凭藉数千年的深厚积淀和文化渊源,俨然仍是中国的“国画”。国内不消说,就是在周边的亚洲国家地区,传统的中国书画仍有着较广泛的影响和较大的市场,普通大众的艺术喜好和艺术消费大多仍指向中国书画,这一点,一时连油画也难以取代。

此外,其他画种诸如版画、漆画、水彩、水粉、丙烯等,虽无法与国油两大中西画种比肩,但就其工具材料、章法讲究和应用范围而言,也各成一体而有模有样。

铅笔画本属素描。素描在英文中称为“drawing”或“sketch”,有略写和草图的意思。铅笔起初多只被画家们用以记录素材和勾勒草图,极少拿来进行正式创作。美术科班学校兴起之后,随着造型训练课的设立,铅笔成为专事素描训练的工具而被大量使用,但其作用也多局限于此。就是在艺术多元化的今天,真正以铅笔为工具材料来创作的艺术家仍然是凤毛麟角。国外情况暂不得而知,仅就国内而言,各种官方非官方的画展中,国油版雕诸品种一应俱全而素描铅笔画的参展种类十分鲜见。

由此而言,铅笔画简直可说是边缘中之边缘。

即便如此,我仍乐意选择并享受绘画中的这种边缘状态。

大千世界,芸芸众生,每人都应是独一无二的个体,如此才会构成丰富的人生舞台。健康的艺术犹如一片生态完整的森林,有千千万万渺小却是神圣的艺术家的个体创作,方能集木成林聚沙成塔般地组成千姿百态的艺术大天地。在此意义上,艺术大生态中的个人艺术定位其实没有什么根本的区别。当然,艺术家也是人,没有谁会拒绝成功。但若抛开世俗的功利心,则中心边缘或显赫平凡与否并不真正重要。真要说的话,真正意义上的“个人”,清明坦诚的“自我”,这才是艺术中最要紧的事情。

况且,艺术也犹如世事轮回,“中心”或“边缘”随时可因条件改变而变更替换。艺术史中诸多开创先河引领潮流者几乎都是以边缘另类的面目出现:印象派初始之时被嘲讽漫骂,库尔贝在官方沙龙前展览示威,塞尚、凡高生前失意潦倒这些曾经是何等“边缘”的另类画家作品现在却是何等“中心”的经典。我们当然还可推想,随着艺术历史的不断延伸衍变,“传统”与“前卫”位置会不断交替变幻,大师们有一天或许会再度回到“边缘”。但那又怎样?他们的艺术价值永恒,绝不会因“边缘”或“中心”与否而有所改变。此外,我们仍能看到,一些成就卓著的西方艺术大师如意大利的莫兰迪、法国的巴尔蒂斯、英国的弗洛伊德,即便身处现当代艺术的风口浪尖,仍孤独执著地甘居边缘,以完成其毕生的艺术创造。从他们那里,我们可以获得莫大的启迪和勇气。

由远及近,再回到开始的话题。凡事有利弊两面,铅笔画创作的边缘状态和局限性对我个人而言也预示着它有尚待开发的未知空间和艺术创造的诸般可能。

油画国画及其他正式画种,一方面因其本身的成熟完备让后人可以借鉴获益,另一方面这些成熟完备同时也会反过来变成一种压力和限制,后人要想有所超越实是难上加难。铅笔画则不然,铅笔作为绘画材料虽年代久远,但铅笔画这个非正式的画种却至今尚无太多的传统经典和章法讲究,如此我们便少了许多顾忌和约束。艺术贵在独创与个性,越是边缘,或许倒越是有益于个人艺术空间的开拓。因此我想,我可以凭借自己的偏好敏感与擅长,在铅笔画这个偏隅地带做一些别人不屑做、不曾做或有待做得更好的事情。

铅笔是我多年的老朋友,它可任我随心所欲而为,落笔行笔的微妙手感能直达我的内心深处,这就是我将铅笔作为首选创作工具的理由。至于绘画题材,那些平凡至极的村蔬野草,别说画,恐怕大家平常连看都不会多看一眼。可在我看来,它们同样是造物主的作品,与人一样有各自的生命、相貌和表情。“大美不言”,自然中这些无数吸引我打动我的素材顺理成章地成为了我的创作母题。而取近距离凝视的角度,既可充分呈现自然物象的美丽细节,也可为我一向喜爱并擅长的写实手艺提供一个合适而快乐的绘画理由。

应该说,写实手艺毕竟只是一种技术载体,若仅停留于技艺的层面,尚不足以发掘表现当下这个时代的内涵。作为当代艺术创作的一种探索,我理应在作品中关注更多的东西,诸如西式素描手法与中国绘画元素的融合、外观写实形式与内在抽象语言的互动、传统绘画布局与现代构成意识的置换等等。

我同时希望,这些画作本身能自行传达出我想要诉说的东西。

边缘新媒体 第9篇

所谓的边缘新媒体, 是指目前处于新媒体的边缘地带, 在规模、势力方面尚十分弱小, 其形态也不清晰, 业态还未成型, 但在传播方式和传播理念上有所创新、别具一格且具备发展潜力的媒体新势力。

场域新媒体。是指在特定场所中, 以这一场所具有的某种文化, 聚集了某一类人, 并且这一场所是一个以散点形式分布在较大空间内的场域, 比如“星巴克”、“麦当劳”、“7-11便利店”、“中国工商银行”等具有遍地连锁店与统一品牌理念的“场域”, 在此基础上可以建立发挥该场所特定优势的微型综合传媒体系。

以星巴克为例, 星巴克是一家著名的连锁咖啡厅, 其连锁店遍布世界各地, 它也可以是微型的综合传媒。星巴克的客户以中产阶级的白领为主, 有其独特的品味和消费习惯。在星巴克中, 有免费翻阅的杂志, 有不断播放的歌曲, 有品味独特的装潢这一切无不具有浓厚的小资情调。如果星巴克的管理者花费更多心思, 精心挑选杂志, 精心挑选歌曲, 精心装饰, 并进行统一的规划, 可以想象, 星巴克将会成为一个受众目标明确、风格独特的微型综合传媒系统。客户在这种环境中浸染日久逐渐形成习惯, 管理者在这里营销杂志、通过杂志影响客户, 或者推介新歌, 都会成为水到渠成的事儿。目前, 星巴克的这种微型的文化传媒系统正在成长之中。同样的事例还有日本的7-eleven便利店, 中国工商银行的内部传播系统等。这种针对特定人群的特色传播系统正在逐渐形成, 并不断朝系统化发展。

角落新媒体。通常, 在进行广告和特定信息的传播时, 人们总会选择在明显的实力强大的传媒上进行。但有些媒体却独辟蹊径, 用迥然不同的思维来做传播。北京的亮角落传媒定位为“角落平面媒体”, 坚持“我们不是刻意做给别人看, 而是在别人刻意看的地方做”, 它将媒体设置在最能引起受众注意的小角落进行巧妙的精准广告投放, 崇尚“小角落, 大价值”。譬如将针对白领的广告设置在高级写字楼、餐厅、电影院、KTV、酒吧、美容院等地方的一些小角落, 如化妆间宣传画, 电梯按钮图片, 桌签广告, 座椅套广告, 在马桶周围放置特定杂志, 或者正对马桶设置宣传画等, 总之在不同地方不同角落以不引人注意的无干扰的方式进行着“角落传播”, 使人们的生活进入无缝受传状态。角落传媒是一种全新的传播理念, 目前虽还未做出轰轰烈烈的业绩, 但处于不断发展中。

唐卡图像边缘提取 第10篇

唐卡在藏族文化、历史、政治等各个领域都有涉及，凝聚着藏族人民的智慧，记载了藏族历史发展，具有很高的研究价值。在日常生活中，人们主要采用语音和图像这两种方式来进行信息的传递[1],随着科学技术和数字媒体的不断发展，图像所包含的信息越来越丰富。在医学、气象监控、艺术创作、传真、微生物工程等都有很大应用,因而图像处理的技术变得越来越重要。而图像边缘是整个图像的整体概貌，图像的边缘提取也就成了图像处理技术过程中最基础也最重要的一步，人们也希望找到一种方法可以抗噪强、定位准、不漏检、不误检[2]。目前，边缘提取算法主要可以分为三大类：

第一是基于导数的方法，比如[3]:1)Sobel算法：一阶微分算法，在图像空间利用两个方向模板与图像进行卷积；2)Roberts算法:一阶微分的边缘检测算子，利用相邻对角方向的两个像素之差检测边缘；3)Prewitt算法:一阶微分算法，利用水平和垂直两个方向的卷与图像的每个像素进行卷积，两者得出的最大值即为结果；4)Kirsch算法:利用8个方向算子与图像的像素进行卷积检测边缘；5)Canny算法:一种多级算法；

第二是基于能量准则的算法，比如：1)松弛算法:指对于每个顶点v∈V，都设置一个属性d[v]，用来描述从源点s到v的最短路径上权值的上界，称为最短路径估计；2)神经网络分析:从神经心理学和认知科学研究成果出发，应用数学方法发展起来的一种具有高度并行计算能力、自学能力和容错能力的处理方法；3)Snake算法:给出初始的轮廓，然后进行迭代，使轮廓沿能量降低的方向靠近，最后得到一个优化的边界；

第三种是刚发展的一些新技术，比如：小波变换:一种新的变换分析方法，它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想，同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点，能够提供一个随频率改变的“时间-频率”窗口，是进行信号时频分析和处理的理想工具。

2 常用边缘提取算法的比较

传统的边缘算法主要有Sobel算法、Prewitt算法、Roberts算法、Kirsch算法、Canny算法。这些边缘检测算法操作简单，速度快，但是检测的边缘容易受到噪声的干扰，所以都存在检测出的边缘不准确，造成误差的原因主要有：1）图像本身所具有的真实灰度与我们想检测的灰度值之间不完全吻合；2）算子模板方向固定，忽略了其他方向的边缘；3）都比较容易受噪声影响。[4]

表1对传统边缘提取的算法在边缘输出、漏检、假检、边缘检测精度、耗时、抗噪能力等方面进行了比较。从表中可以看出，Sobel算法除了耗时比较长以外，是几种传统算法中最实用的一种算法，本文通过比较，以传统Sobel算法为基础，在此分析基础上提出了一种改进后的Sobel算法。

3 传统的sobel算法

3.1 传统Sobel算法基本理论

Sobel算法是基于梯度的一阶导数的边缘检测方法，由于图像的灰度边缘处会有跳变的现象[6]，从而根据此现象来进行边缘的检测。传统Sobel算子在图像空间利用两个方向模板与图像进行卷积，一个是水平梯度方向，来检测垂直边缘；一个是垂直梯度方向，来检测水平边缘。模板中的数字为模板系数，中间的点表示中心元素，梯度方向与边缘方向总是正交垂直。两个方向的算子如图1所示：

3.2 算法实现

首先分别将水平和垂直方向上的两个模板的中心点与图像中的每个像素对应；然后用模板与图像进行卷积；最后两个模板与图像进行卷积后得出的两个值，比较大小，选出最大值，则为某点的新的像素值。也可理解为是求最大值的方法，用公式定义如下：

卷积模板如图1，卷积的最大值为该点的输出值。由于传统的Sobel算法只考虑了水平和垂直两个方向，忽略了边缘的多方向性；其次，检测出的边缘有很多的伪边缘，并且检测出的边缘较粗,本文提出了8方向的5*5模板的改进方法。

4 改进后的sobel算法

4.1 8个方向模板

传统的Sobel算法只考虑了水平和垂直两个方向,检测出的边缘较粗，并且具有伪边缘，因此，有人提出了一些改进的方法，例如：1）先用Sobel进行边缘检测，用ostu二值化，最后用多像素边缘细化算法进行细化；2）先用Sobel进行边缘检测，用Sobel进行细化，最后用自适应的动态阈值计算方法进行二值化；3）基于Sobel算法梯度相乘的热红外图像边缘提取；4）自适应权值的改进算法等等。而本文的改进方法是将边缘方向扩展为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°8个方向，以此增加边缘方向的准确性。如图2，图3所示[6]:

4.2 改进后算法的实现

设（i,j）为图像上各点像素坐标，g(i,j）为图像在该点的灰度值，[g(i,j)]矩阵为将要检测的图像，w(i,j）为最后检测所得的结果，由于8个方向模板为5*5,s[g(i,j)]即为以点（i,j）为中心的5*5模板，f(k）为图3中8个模板（其中k为0、1、2、3、4、5、6、7、），m为长度为8的数组。

第一步：将f(k）与s[g(i,j)]进行卷积，将计算所得的结果的绝对值存放在数组m中；

第二步：目的是：查找第一步算出的8个结果中的最大值，在一组数组中查找最大最小值,有二分法、冒泡排序法、选择排序法等等，由于本文涉及的数组中数据较少，因此选择顺序查找法来找出数组中的最大值，顺序查找法就是假定要从n个整数中查找最大值，则从头到尾逐个查找。具体步骤如下：

a、令max=m[0],k=1;

b、若m[k]>max,则max=m[k];否则，k=k+1;

c、若k<8,则返回b；否则执行第三步；

第三步：将max赋给w(i,j)，即为该点的输出值[7]。

最后的输出值即为该点新的像素值。

4.3 边缘细化

我们采用改进后的算法对图像进行边缘提取，得到的图像1与原始的图像相比，图像1的边缘灰度有变化，在此基础上，我们在对图像1进行同样的处理，再用改进后算法进行提取,得到的图像2在图像1的基础上，中间的图像部分变成了背景，得到的边缘更细，两次所到的图像边缘进行相减，即：2-1得到图像3，关于图像3，我们将其边缘像素的负值全部改为0，所得到的图像即为细化后的结果图。

5 实验结果

为检测改进后的算法与传统算法的效果，在VC++环境下，以转经筒和唐卡为例对进行边缘提取后的效果图进行对比。图4图5为原图；图6图7为传统算法提取的结果；图8图9为改进后的效果图。有图可以看出，；图6检测出的边缘相对清晰完整，而图5提取的边缘比较模糊，并且数据比较乱，图6相对图5检测的边缘更加丰富，总的来说，本文的方法很好保护了各方向的边缘，得到了更好的效果。

6 结论

针对传统Sobel算法的一些弊端，本文扩展成5*5的8方向模板，重新定义了模板中的权值，和传统Sobel算法相比，在一定程度较好的保留并检测出了各个方向的边缘，且相对简单，对于传统的其他算法，如Roberts算法、Prewitt算法等都可以依据此方法进行改进，增加模板、扩展边缘方向为8个或者更多，以此得到更好的应用。

摘要：边缘提取是图像研究必不可少的一部分,本文先对多种边缘提取的方法进行了比较,对传统的Sobel算法进行了描述,在传统算法基础上,针对传统Sobel算法存在的检测方向性不强及边缘提取较粗的缺点,提出了一种改进的5*5模板的8方向算法的边缘提取算法,得到后的图片再次用该算法处理进行边缘细化。根据实验结果可以得出,改进后的算法比传统Sobel提取的边缘更细、方向性更强。

关键词：Sobel算法,算子,边缘检测,多方向模板,边缘细化

参考文献

[1]郑英娟.基于八方向Sobel算子的边缘检测[J].数字信息处理,2013(S2).

[2]章毓晋.图像工程[M].北京:清华大学出版社,1999.

[3]何春华.基于改进Sobel算子的边缘检测算法的研究[J].信息光学与图像处理,2012(3).

[4]李安安.几种图像边缘检测算法的比较和展望[J].信息技术与通信,2009(12).

[5]高飞.Sobel边缘检测算子的改进研究[J].算法分析,2016(1).

[6]白俊江.基于Sobel的边缘检测方法[J].电脑知识与技术,2009(21).