论文开题报告基本要素
各部分撰写内容
论文标题应该简洁，且能让读者对论文所研究的主题一目了然。
摘要是对论文提纲的总结，通常不超过1或2页，摘要包含以下内容：
目录应该列出所有带有页码的标题和副标题， 副标题应缩进。
这部分应该从宏观的角度来解释研究背景，缩小研究问题的范围，适当列出相关的参考文献。
这一部分不只是你已经阅读过的相关文献的总结摘要，而是必须对其进行批判性评论，并能够将这些文献与你提出的研究联系起来。
这部分应该告诉读者你想在研究中发现什么。在这部分明确地陈述你的研究问题和假设。在大多数情况下，主要研究问题应该足够广泛，而次要研究问题和假设则更具体，每个问题都应该侧重于研究的某个方面。
本文作者王军先生，电子科技大学通信与信息工程学院通信抗干扰技术重点实验室助教、硕士；吴军蹄女士，通信与信息工程学院教授。3 视频压缩标准视频编码标准主要由ITU-T和ISO/IEC开发。前者已经发布了视频会议标准H.261、 H.262、 H.263，并且准备进行远期编码标准H.263L的开发，以期望获得更大的编码效率。ISO/IEC的标准系列是大家熟悉的MPEG家族。包括：(1)MPEG-1(1988～1992)，可以提供最高达1.5Mbps的数字视频，只支持逐行扫描；(2)MPEG-2(1990～1994)，支持的带宽范围从2Mbps到超过20Mbps，MPEG-2后向兼容MPEG-1，但增加了对隔行扫描的支持，并有更大的伸缩性和灵活性；(3)MPEG-4(1994～1998)，支持逐行扫描和隔行扫描，是基于视频对象的编码标准，通过对象识别提供了空间的可伸缩性；(4)MPEG-7(1996～2000)，是多媒体内容描述接口，与前述标准集中在音频/视频内容的编码和表示不同，它集中在对多媒体内容的描述。除了上述通用标准外，还存在很多专用格式，比较流行的有：C-Cube的M-JPEG、Intel的IVI(tm)(Indeo Video Interactive)、Apple的QuickTime(tm)、Microsoft的 Media Player(tm)和RealNetworks的RealPlayer(tm)。二 数字视频传输根据承载网络的变化和视频服务的区别，可以将数字视频的传输分为四类：数字电视、宽带视频通信、Internet视频流通信、蜂窝移动视频通信。虽然这四种通信体系下对视频通信的协议和服务有不同的要求，但对于实时应用下述几点是必须满足的：(1)传输必须限制在一定时限内完成；(2)必须对端到端的抖动建议限制；(3)必须有相应的同步机制；(4)在分组网络中应当有较高的优先级。1 数字电视广播欧洲走在了全球DVB开发最前面，将其采纳为数字电视DTV的标准；在美国，ATSC采用了HDTV；在亚太地区，日本采用了基于DVB和ATSC的ISDB-T，澳大利亚采用了DVB，韩国则采用了ATSC标准，我国也在制定数字电视的标准，并进行了现场试验。下面我们以欧洲的DTV标准为主分别介绍DTV系统规范和传输技术。a.DTV系统规范根据传输系统的不同，DTV系统分为三类：陆基系统 DTV-T、卫星系统 DTV-S、有线系统 DTV-C。这三类DTV系统虽然各有不同，但也有公共的特性，MPEG-2视频和音频编码系统是所有DTV系统的基础。系统采用MPEG-2将数据压缩并组装成分组，称为净荷。对净荷采用Reed-Solomon前向纠错编码，降低信号传输中引入的误码。卫星系统采用单载波信号，采用外部编码的同时，内部加入了打孔卷积编码，从而又增加了一层误码纠错能力，根据带宽的变化和采用的特定设备，编码数据是可调整的，信号采用QPSK方式调制。陆基系统联合使用码正交频分复用 COFDM或者QPSK或QAM进行射频调制，采用了和卫星系统相似的打孔卷积编码。有线系统采用了QAM调制方案，不需要附加的内部编码来降低误码，系统优化采用64-QAM。b. DTV系统传输结构DTV系统广播和接收的基本结构由三个子系统构成：(1)信源编码和压缩子系统，通过ADC接受模拟视频和音频信号并将其转换成数字比特流，然后通过MPEG-2进行压缩，并加入控制和辅助数据；(2)服务复用和传递子系统，复用将视频和音频及辅助数据流联合构成长188字节的分组，并加上标记，分组构成单个数据流，采用MPEG-2传递系统语法控制这些复用任务；(3)传输子系统，包括对复用数据流的信道编码和调制。2 宽带视频通信这里讨论的宽带视频通信主要是指基于宽带核心网络和宽带接入技术的MPEG-2视频通信。为了满足实时视频通信对带宽的需求，核心网络通常采用宽带光纤网络，可以是ATM或者基于MPLS的宽带IP与ATM的结合，最后一公里的宽带接入的方法有光纤到户、光纤到楼双绞线到户及ADSL，最近也提出了宽带无线接入技术。通常，来自多个链路的数据业务在数字用户线路接入复用器(DSLAM)汇总。DSLAM将ATM业务路由到家中的ADSL接收器单元，同时，滤掉低频段的旧电话业务POTS 。在MPEG-2视频的情形下，ATM边界设备减轻信元的时延抖动的能力至关重要。ATM必须应付数据传输的需要并提供管理每个视频流的功能，特别要满足按序提取视频分组的要求。为了补偿网络传输延时，ATM网络边界设备必须精心设计以处理MPEG交换和抖动管理。本地MPEG-2视频流通过数字视频广播异步串行接口传输。ATM边界设备将MPEG-2多节目传输流(MPTS)或单节目传输流(SPTS)拆解到节目层并最终到分组标记(PID)层。在PID层，不同的节目流可以重新排序并复用进另外的MPTS。在ATM边界接收端，另外的边界设备管理ATM信元流，并重构SPTS或MPTS。本地的服务分布网络负责在本地的UTP网络分发视频内容。功能强大的MPEG-2压缩算法结合智能的ATM边界设备允许最后接入利用DSL技术作为视频分发的接入机制。（未完待续）相关信息：1.前言数字视频产品需求近些年出现猛增。主流应用包括视频通信、安全监控与工业自动化，而最热门的要算娱乐应用，如 DVD、HDTV、卫星电视、高清 (HD) 机顶盒、因特网视频流、数码相机与 HD 摄像机、视频光盘库 (video jukebox)、高端显示器（LCD、等离子显示器、DLP）以及个人摄像机等。众多精彩的新应用目前也处于设计或前期部署中，例如针对家庭与手持设备及地面／卫星标准（DVB-T、DVB-H、DMB）的高清 DVD（蓝光／HD-DVD）和数字视频广播、高清视频电话、数码相机以及 IP 机顶盒。由于手持终端计算能力的提高以及电池技术与高速无线连接的发展，最终产品的移动性与集成性也在不断提高。视频压缩是所有令人振奋的、新型视频产品的重要动力。压缩－解压（编解码）算法可以实现数字视频的存储与传输。典型的编解码器要么采用行业标准，如 MPEG2、MPEG4、H.264/AVC 与 AVS，要么采用专有算法，如 On2、Real Video、Nancy与Windows Media Video (WMV) 等。WMV 是个例外——它最初是微软公司的专有算法，而现在则以 VC-1 的新名称在业界实现了标准化。编解码技术在过去十年中不断改进。最新的编解码技术（H.264/AVC 与 VC-1）代表着第三代视频压缩技术。这两种编解码技术利用如可编程 DSP 与ASIC 等低成本 IC 的处理能力，都能够达到极高的压缩比。不过，为具体应用选择正确的编解码器并优化其实时处理仍然是一项巨大的挑战。最佳的设计必须权衡压缩效率及可用的计算能力。此外，如何在计算能力有限的情况下获得最佳压缩效率也是一门大学问。在本文中，我们首先概述视频编码的主要概念，同时介绍传统压缩标准。然后我们重点介绍其中包括 H.264/AVC、WMV9/VC-1与AVS 等在内的最新编解码技术的功能，此外，还将深入探讨压缩能力与复杂性之间的权衡。最后，讨论市场中可能会影响主流视频编解码器未来的实时处理与主要趋势。数字视频的主要挑战在于原始或未压缩的视频需要存储或传输大量数据。例如，标准清晰度的 NTSC 视频的数字化一般是每秒 30 帧速率，采用 4:2:2 YcrCb 及 720(480，其要求超过 165Mbps 的数据速率。保存 90 分钟的视频需要 110GB 空间，或者说超过标准 DVD-R 存储容量的 25 倍。即使是视频流应用中常用的低分辨率视频（如：CIF：352x288 4:2:0、30 帧/秒）也需要超过 36.5Mbps 的数据速率，这是 ADSL 或 3G 无线等宽带网络速度的许多倍。目前的宽带网可提供 1～10Mbps 的持续传输能力。显然数字视频的存储或传输需要采用压缩技术。视频压缩的目的是对数字视频进行编码——在保持视频质量的同时占用尽可能少的空间。编解码技术理论依据为信息理论的数学原理。不过，开发实用的编解码技术需要艺术性的精心考虑。3. 压缩权衡在选择数字视频系统的编解码技术时需要考虑诸多因素。主要因素包括应用的视频质量要求、传输通道或存储介质所处的环境（速度、时延、错误特征）以及源内容的格式。同样重要的还有预期分辨率、目标比特率、色彩深度、每秒帧数以及内容和显示是逐行扫描还是隔行扫描。压缩通常需要在应用的视频质量要求与其他需求之间做出取舍。首先，用途是存储还是单播、多播、双向通信或广播？对于存储应用，到底有多少可用的存储容量以及存储时间需要多久？对于存储之外的应用，最高比特率是多少？对于双向视频通信，时延容差或容许的端到端系统延迟是多少？如果不是双向通信，内容需要在脱机状态提前完成编码还是需要实时编码？网络或存储介质的容错能力如何？根据基本目标应用，不同压缩标准以不同方式处理这些问题的权衡。另一方面是需要权衡编解码实时处理的成本。如 H.264/AVC 或 WMV9/VC-1等能够实现较高压缩比的新算法需要更高的处理能力，这会影响编解码器件的成本、系统功耗以及系统内存。4. 标准化机构在视频编解码技术定义方面有两大标准机构。国际电信联盟 (ITU) 致力于电信应用，已经开发了用于低比特率视频电话的 H.26x 标准，其中包括 H.261、H.262、H.263 与 H.264；国际标准化组织 (ISO) 主要针对消费类应用，已经针对运动图像压缩定义了 MPEG 标准。MPEG 标准包括 MPEG1、MPEG2 与 MPEG4。图 1 说明了视频编解码标准的发展历程。MPEG 与 ISO 根据基本目标应用往往做出稍有不同的取舍。有时它们也会开展合作，如：联合视频小组 (JVT)，该小组定义了 H.264 编解码技术，这种技术在 MPEG 系列中又被称为 MPEG4-Part 10 或 MPEG4 高级视频编解码 (AVC)。我们在本文中将这种联合标准称为 H.264/AVC。同样，H.262 对应 MPEG2，而 H.263 基本规范类 (Baseline Profile) 技术在原理方面与 MPEG4 简单类 (Simple Profile) 编解码技术存在较多重复。标准对编解码技术的普及至关重要。出于规模经济原因，用户根据可承受的标准寻找相应产品。由于能够保障厂商之间的互操作性，业界乐意在标准方面进行投资。而由于自己的内容可以获得较长的生命周期及广泛的需求，内容提供商也对标准青睐有加。尽管几乎所有视频标准都是针对少数特定应用的，但是在能够适用的情况下，它们在其他应用中也能发挥优势。图1：ITU 与 MPEG 标准的发展历程 [10]为了实现更好的压缩及获得新的市场机遇，ITU 与 MPEG 一直在不断发展压缩技术和开发新标准。中国最近开发了一种称为 AVS 的国家视频编码标准，我们在后面也会做一介绍。目前正在开发的标准包括 ITU/MPEG 联合可扩展视频编码 (Joint Scalable Video Coding)（对 H264/ AVC 的修订）和MPEG 多视角视频编码 (Multi-view Video Coding)。另外，为了满足新的应用需求，现有标准也在不断发展。例如，H.264 最近定义了一种称为高精度拓展 (Fidelity Range Extensions) 的新模式，以满足新的市场需求，如专业数字编辑、HD-DVD 与无损编码等。除了 ITU 与 ISO 开发的行业标准以外，还出现了几种专用于因特网流媒体应用、广受欢迎的专有解决方案，其中包括 Real Networks Real Video (RV10)、Microsoft Windows Media Video 9 (WMV9) 系列、ON2 VP6 以及 Nancy。由于这些格式在内容中得到了广泛应用，因此专有编解码技术可以成为业界标准。2003 年 9 月，微软公司向电影与电视工程师学会 (SMPTE) 提议在该机构的支持下实现 WMV9 位流与语法的标准化。该提议得到了采纳，现在 WMV9 已经被 SMPTE 作为 VC-1 实现标准化。5. 视频编码原理我们感兴趣的所有视频标准都采用基于模块的处理方式。每个宏模块一般包含 4 个 8(8 的光度块和 2 个 8(8 的色度块（4:2:0 色度格式）。视频编码基于运动补偿预测（MC），变换与量化及熵编码。图 2 说明的是一种典型的、基于运动补偿的视频编解码技术。在运动补偿中，通过预测与最新编码的（"参考"）视频帧处于同一区域的视频帧中各宏模块的像素来实现压缩。例如，背景区域通常在各帧之间保持不变，因此不需要在每个帧中重新传输。运动估计 (ME) 是确定当前帧——即与它最相似的参考帧的 16(16 区域中每个 MB 的过程。ME 通常是视频压缩中最消耗性能的功能。有关当前帧中各模块最相似区域相对位置的信息（"运动矢量"）被发送至解码器。MC 之后的残差部分分为 8(8 的模块，各模块综合利用变换编码、量化编码与可变长度编码技术进行编码。变换编码（如：离散余弦变换或 DCT）利用残差信号中的空间冗余。量化编码可以消除感知冗余 (perceptual redundancy) 并且降低编码残差信号所需要的数据量。可变长度编码利用残差系数的统计性质。通过 MC 进行的冗余消除过程在解码器中以相反过程进行，来自参考帧的预测数据与编码后的残差数据结合在一起产生对原始视频帧的再现 。图 2：标准运动补偿视频编码在视频编解码器中，单个帧可以采用三个模式中的一个进行编码 —— 即 I、P 或 B 帧模式（见图 3）。几个称为 Intra (I) 的帧单独编码，无需参考任何其他帧（无运动补偿）。某些帧可以利用 MC 编码，以前一个帧为参考（前向预测）。这些帧称为预测帧 (P)。B 帧或双向预测帧通过之前的帧以及当前帧的后续帧进行预测。B 帧的优势是能够匹配堵塞在采用前向预测的上一帧中的背景区域。双向预测通过平衡前向及后向预测可以降低噪声。在编码器中采用这种功能会要求更多处理量，因为必须同时针对前向及后向预测执行 ME，而这会明显使运动估计计算需求加倍。为了保存两个参考帧，编码器与解码器都需要更多内存。B 帧工具需要更复杂的数据流，因为相对采集及显示顺序而言，帧不按顺序解码。这个特点会增加时延，因此不适合实时性较高的应用。B 帧不用于预测，因此可以针对某些应用进行取舍。例如，在低帧速应用中可以跳过它们而不会影响随后 I 与 P 帧的解码。图3：I、P 与 B 帧间预测图示6. 传统视频编码标准H.261ITU 编制的 H.261[2] 标准是第一个主流视频压缩标准。它主要针对双工视频会议应用，是为支持 40kpbs～2Mbps 的 ISDN 网络而设计的。H.261 支持 352(288 (CIF) 及 176(144 (QCIF) 分辨率，色度分辨率二次采样为 4:2:0。由于可视电话需要同步实时编解码，因此复杂性设计得较低。由于主要用于对延迟敏感的双向视频，因此 H.261 仅允许采用 I 与 P 帧，而不允许 B 帧。H.261 采用基于块的 DCT 进行残差信号的变换编码。DCT 把像素的每个 8(8 块映射到频域，产生 64 个频率成分（第一个系数称为 DC，其他的称为 AC）。为了量化 DCT 系数，H.261 在所有 AC 系数中采用固定的线性量化。量化后的系数进行行程编码，其可以按非零系数描述量化的频率，后面跟随一串零系数，在最后一个非零值之后以块代码结束。最后，可变长度编码 (Huffman) 将运行级别对 (run-level pair) 转换成可变长度编码 (VLC)，其比特长度已针对典型概率分布进行过优化。基于标准块的编码最终产生模块化视频。H.261 标准利用环路滤波避免这种现象。在模块边缘采用的简单 2D FIR 滤波器用于平滑参考帧中的量化效应。必须同时在编码器及解码器中精确地对每个比特应用上述滤波。MPEG-1MPEG-1[3] 是 ISO 开发的第一个视频压缩算法。主要应用是数字媒体上动态图像与音频的存储与检索，如速率为 1.15Mbps、采用 SIF 分辨率（352(240 - 29.97fps 或者 352(288 - 25 fps）的VCD。MPEG-1 与 H.261 相似，不过编码器一般需要更高的性能，以便支持电影内容的较高运动性而不是典型的可视电话功能。与 H.261 相比，MPEG1 允许采用 B 帧。另外它还采用自适应感知量化，也就是说，对每个频段采用单独的量化比例因子（或等步长），以便优化人们的视觉感受。MPEG-1 仅支持逐行视频，因此新标准——MPEG2 已经开始做出努力，同时支持分辨率及比特率更高的逐行与隔行视频。MPEG-2/H.262MPEG-2[4] 专门针对数字电视而开发，很快成为了迄今最成功的视频压缩标准。MPEG-2 既能够满足标准逐行视频的需求（其中视频序列由一系列按一定时间间隔采集的帧构成），又能够满足电视领域常用的隔行视频的需求。隔行视频交替采集及显示图像中两组交替的像素（每组称为一个场）。这种方式尤其适合电视显示器的物理特性。MPEG2 支持标准的电视分辨率，其中包括：针对美国和日本采用的 NTSC 制式隔行 720(480 分辨率，每秒 60 场，以及欧洲和其他国家采用的PAL 制式的 720(576 分辨率，每秒 50 场。MPEG-2 建立在 MPEG-1 基础之上，并具备扩展功能，能支持隔行视频及更宽的运动补偿范围。由于高分辨率视频是非常重要的应用，因此 MPEG-2 支持的搜索范围远远大于 MPEG-1。与之前的标准相比，它显著提高了运动估计的性能要求，并充分利用更宽搜索范围与更高分辨率优势的编码器需要比 H.261 和 MPEG-1 高得多的处理能力。MPEG2 中的隔行编码工具包含优化运动补偿的能力，同时支持基于场和基于帧的预测，而且同时支持基于场和基于帧的 DCT/IDCT。MPEG-2 在 30:1 左右的压缩比时运行良好。MPEG-2 在 4-8Mbps 时达到的质量适合消费类视频应用，因此它很快在许多应用中得到普及，如：数字卫星电视、数字有线电视、DVD 以及后来的高清电视等。另外，MPEG-2 增加了分级视频编码工具，以支持多层视频编码，即：时域分级、空域分级、SNR 分级以及数据分割。尽管 MPEG-2 中针对分级视频应用定义了相关类别 (profile)，不过支持单层编码的主类 (Main Profile) 是当今大众市场中得到广泛应用的唯一 MPEG-2 类。MPEG-2 通常称为 MPEG-2 主类。MPEG-2 解码最初对于通用处理器及 DSP 具有很高的处理要求。优化的固定功能 MPEG-2 解码器开发已问世，由于使用量较高，成本已逐渐降低。MPEG2 证明低成本芯片解决方案的供应是视频编解码标准成功和普及的关键。H.263H.263[5] 在 H.261 之后得到开发，主要是为了以更低的比特率实现更高的质量。其主要目标之一是基于普通 28.8Kbps 电话调制解调器的视频。目标分辨率是 SQCIF (128(96)～CIF (352(288)。其基本原理与 H.261 大同小异。H.263 的运动矢量在两个方向上允许是 1/2 的倍数（“半像素”），参考图像以数字方式内插到更高的分辨率。这种方法可以提高 MC 精度及压缩比。MV 可采用更大的范围。为不同方案提供许多新的选项，包括：* 4 个运动矢量——每个块采用一个运动矢量，而非整个 MB 采用单个运动矢量。* 3D VLC：Huffman 编码——将块结束 (EOB) 指示符与每个运行级别对结合在一起。这种功能主要用于低比特率，这时大多时候只有一、两个编码系数。尽管存在这些功能，但是仍然很难在普通电话线上实现理想的视频质量，而且目前基于标准调制解调器的可视电话仍然是一个难题。不过，由于 H.263 一般情况下可提供优于 H.261 的效率，它成为了电视会议首选的算法，但是，为了兼容旧系统，仍然需要支持 H.261。H.263 逐渐发展成为了 H.263+，其增加了可选的附件，为提高压缩并实现分组网的鲁棒性提供支持。H.263 及其附件构成了 MPEG-4 中许多编码工具的核心。MPEG-4MPEG-4[6] 由 ISO 提出，以延续 MPEG-2 的成功。一些早期的目标包括：提高容错能力以支持无线网、对低比特率应用进行更好的支持、实现各种新工具以支持图形对象及视频之间的融合。大部分图形功能并未在产品中受到重视，相关实施主要集中在改善低比特率压缩及提高容错性上。.MPEG-4 简化类 (SP) 以H.263为基础，为改善压缩增加了新的工具，包括：* 无限制的运动矢量：支持对象部分超出帧边界时的预测。* 可变块大小运动补偿：可以在 16(16 或 8(8 粒度下进行运动补偿。* 上下文自适应帧内 DCT DC/AC 预测：可以通过当前块的左右相邻块预测 DC/AC DCT 系数。* 扩展量化 AC 系数的动态范围，支持高清视频：从 H.263 的 [-127:127] 到 [-2047, 2047]。增加了容错功能，以支持丢包情况下的恢复，包括：* 片断重同步 (Slice Resynchronization)：在图像内建立片断 (slice)，以便在出现错误后更快速的进行重新同步。与 MPEG-2 数据包大小不同，MPEG4 数据包大小与用于描述 MB 的比特数量脱离了联系。因此，不管每个 MB 的信息量多少，都可以在位流中按相同间隔进行重新同步。* 数据分割：这种模式允许利用唯一的运动边界标记将视频数据包中的数据分割成运动部分和 DCT 数据部分。这样就可以实现对运动矢量数据更严格的检查。如果出现错误，我们可以更清楚地了解错误之处，从而避免在发现错误情况下抛弃所有运动数据。* 可逆 VLC：VLC 编码表允许后向及前向解码。在遇到错误时，可以在下一个slice进行同步，或者开始编码并且返回到出现错误之处。* 新预测 (NEWPRED)：主要用于在实时应用中实现快速错误恢复，这些应用中的解码器在出现丢包情况下采用逆向通道向解码器请求补充信息。MPEG-4 高级简化类 (ASP) 以简化类为基础，增加了与 MPEG-2 类似的 B 帧及隔行工具（用于Level 4 及以上级别）。另外它还增加了四分之一像素运动补偿及用于全局运动补偿的选项。MPEG-4 高级简化类比简化类的处理性能要求更高，而且复杂性与编码效率都高于 MPEG-2。MPEG-4 最初用于因特网数据流，例如，已经被 Apple 的 QuickTime 播放器采用。MPEG-4 简化类目前在移动数据流中得到广泛应用。MPEG-4 ASP 是已经流行的专有 DivX 编解码器的基石。工具与压缩增益当我们查看 H.261、MPEG1、MPEG2 与 H.263 视频编解码技术中引入的功能时，明显可以发现几种基本技巧提供了大部分压缩增益。图 4 说明这些技巧及其相关效果。与 4 个运动矢量以及四分之一像素运动补偿等工具相比，运动补偿（整数像素与半像素）的效果显然更为突出。图 4：基本技巧的效果：1) 无 MC；2) 增加 Skip 模式构成 CR 编码器；3) 仅允许零 MV；4) 允许整数像素 MC；5) 允许半像素 MC；6) 允许 4-MV；7) 允许四分之一像素MC。如欲了解有关详细说明，敬请参见 [7]。7. H.264/ MPEG4-AVC视频编码技术在过去几年最重要的发展之一是由 ITU 和 ISO/IEC 的联合视频小组 (JVT) 开发了 H.264/MPEG-4 AVC[8] 标准。在发展过程中，业界为这种新标准取了许多不同的名称。ITU 在 1997 年开始利用重要的新编码工具处理 H.26L（长期），结果令人鼓舞，于是 ISO 决定联手 ITU 组建 JVT 并采用一个通用的标准。因此，大家有时会听到有人将这项标准称为 JVT，尽管它并非正式名称。ITU 在 2003 年 5 月批准了新的 H.264 标准。ISO 在 2003 年 10 月以 MPEG-4 Part 10、高级视频编码或 AVC 的名称批准了该标准。H.264/AVC 在压缩效率方面取得了巨大突破，一般情况下达到 MPEG-2 及 MPEG-4 简化类压缩效率的大约 2 倍。在 JVT 进行的正式测试中 [9]，H.264 在 85 个测试案例中有 78％ 的案例实现 1.5 倍以上的编码效率提高，77％ 的案例中达到 2 倍以上，部分案例甚至高达 4 倍。H.264 实现的改进创造了新的市场机遇，如：* 600Kbps 的 VHS 品质视频。可以通过 ADSL 线路实现视频点播。* 高清晰电影无需新的激光头即可适应普通 DVD。H.264 标准化时支持三个类别：基本类、主类及扩展类。后来一项称为高保真范围扩展 (FRExt) 的修订引入了称为高级类的 4 个附加类。在初期主要是基本类和主类引起了大家的兴趣。基本类降低了计算及系统内存需求，而且针对低时延进行了优化。由于 B 帧的内在时延以及 CABAC 的计算复杂性，因此它不包括这两者。基本类非常适合可视电话应用以及其他需要低成本实时编码的应用。主类提供的压缩效率最高，但其要求的处理能力也比基本类高许多，因此使其难以用于低成本实时编码和低时延应用。广播与内容存储应用对主类最感兴趣，它们是为了尽可能以最低的比特率获得最高的视频质量。尽管 H.264 采用与旧标准相同的主要编码功能，不过它还具有许多与旧标准不同的新功能，它们一起实现了编码效率的提高。图 5 的编码器框图总结了其主要差别，概述如下：帧内预测与编码：H.264 采用空域帧内预测技术来预测相邻块邻近像素的 Intra-MB 中的像素。它对预测残差信号和预测模式进行编码，而不是编码块中的实际像素。这样可以显著提高帧内编码效率。帧间预测与编码：H.264 中的帧间编码采用了旧标准的主要功能，同时也增加了灵活性及可操作性，包括适用于多种功能的几种块大小选项，如：运动补偿、四分之一像素运动补偿、多参考帧、通用 (generalized) 双向预测和自适应环路去块。可变矢量块大小：允许采用不同块大小执行运动补偿。可以为小至 4(4 的块传输单个运动矢量，因此在双向预测情况下可以为单个 MB 传输多达 32 个运动矢量。另外还支持 16(8、8(16、8(8、8(4 和 4(8 的块大小。降低块大小可以提高运动细节的处理能力，因而提高主观质量感受，包括消除较大的块化失真。四分之一像素运动估计：通过允许半像素和四分之一像素运动矢量分辨率可以改善运动补偿。多参考帧预测：16 个不同的参考帧可以用于帧间编码，从而可以改善视频质量的主观感受并提高编码效率。提供多个参考帧还有助于提高 H.264 位流的容错能力。值得注意的是，这种特性会增加编码器与解码器的内存需求，因为必须在内存中保存多个参考帧。自适应环路去块滤波器：H.264 采用一种自适应解块滤波器，它会在预测回路内
（一）选题毕业论文（设计）题目应符合本专业的培养目标和教学要求，具有综合性和创新性。本科生要根据自己的实际情况和专业特长，选择适当的论文题目，但所写论文要与本专业所学课程有关。（二）查阅资料、列出论文提纲题目选定后，要在指导教师指导下开展调研和进行实验，搜集、查阅有关资料，进行加工、提炼，然后列出详细的写作提纲。（三）完成初稿根据所列提纲，按指导教师的意见认真完成初稿。（四）定稿初稿须经指导教师审阅，并按其意见和要求进行修改，然后定稿。一般毕业论文题目的选择最好不要太泛，越具体越好，而且老师希望学生能结合自己学过的知识对问题进行分析和解决。不知道你是否确定了选题，确定选题了接下来你需要根据选题去查阅前辈们的相关论文，看看人家是怎么规划论文整体框架的；其次就是需要自己动手收集资料了，进而整理和分析资料得出自己的论文框架；最后就是按照框架去组织论文了。你如果需要什么参考资料和范文我可以提供给你。还有什么不了解的可以直接问我，希望可以帮到你，祝写作过程顺利毕业论文选题的方法:一、尽快确定毕业论文的选题方向 在毕业论文工作布置后,每个人都应遵循选题的基本原则,在较短的时间内把选题的方向确定下来。从毕业论文题目的性质来看,基本上可以分为两大类:一类是社会主义现代化建设实践中提出的理论和实际问题;另一类是专业学科本身发展中存在的基本范畴和基本理论问题。大学生应根据自己的志趣和爱好,尽快从上述两大类中确定一个方向。二、在初步调查研究的基础上选定毕业论文的具体题目在选题的方向确定以后,还要经过一定的调查和研究,来进一步确定选题的范围,以至最后选定具体题目。下面介绍两种常见的选题方法。 浏览捕捉法 :这种方法就是通过对占有的文献资料快速地、大量地阅读,在比较中来确定论文题目地方法。浏览,一般是在资料占有达到一定数量时集中一段时间进行,这样便于对资料作集中的比较和鉴别。浏览的目的是在咀嚼消化已有资料的过程中,提出问题,寻找自己的研究课题。这就需要对收集到的材料作一全面的阅读研究,主要的、次要的、不同角度的、不同观点的都应了解,不能看了一些资料,有了一点看法,就到此为止,急于动笔。也不能“先入为主”,以自己头脑中原有的观点或看了第一篇资料后得到的看法去决定取舍。而应冷静地、客观地对所有资料作认真的分析思考。在浩如烟海,内容丰富的资料中吸取营养,反复思考琢磨许多时候之后,必然会有所发现,这是搞科学研究的人时常会碰到的情形。 浏览捕捉法一般可按以下步骤进行:第一步,广泛地浏览资料。在浏览中要注意勤作笔录,随时记下资料的纲目,记下资料中对自己影响最深刻的观点、论据、论证方法等,记下脑海中涌现的点滴体会。当然,手抄笔录并不等于有言必录,有文必录,而是要做细心的选择,有目的、有重点地摘录,当详则详,当略则略,一些相同的或类似的观点和材料则不必重复摘录,只需记下资料来源及页码就行,以避免浪费时间和精力。第二步,是将阅读所得到的方方面面的内容,进行分类、排列、组合,从中寻找问题、发现问题,材料可按纲目分类,如分成: 系统介绍有关问题研究发展概况的资料; 对某一个问题研究情况的资料; 对同一问题几种不同观点的资料; 对某一问题研究最新的资料和成果等等。第三步,将自己在研究中的体会与资料分别加以比较,找出哪些体会在资料中没有或部分没有;哪些体会虽然资料已有,但自己对此有不同看法;哪些体会和资料是基本一致的;哪些体会是在资料基础上的深化和发挥等等。经过几番深思熟虑的思考过程,就容易萌生自己的想法。把这种想法及时捕捉住,再作进一步的思考,选题的目标也就会渐渐明确起来。希望可以帮到你，有什么不懂的可以问我
[摘要]本文介绍了用Fash8开发的体育网络多媒体课件的特点及体育多媒体课件适应网络应用的结构设计方法，并结合实际阐述了利用Fash8开发体育网络多媒体课件的一些方法与经验。[关键词]Flash8 体育 网络 多媒体课件体育多媒体教学课件融文字、图像、声音、动画等多种媒体信息于一体，以独特的交互性、巧妙的构思、生动的画面、形象的演示将课堂教学引人全新的境界，极大的增强教学效果。目前，制作体育多媒体课件的软件很多，用Fash制作的课件能支持图形、图像、声音、视频、三维动画等各种媒体，Fash本身又是功能强大的动画制作软件，还具备完善的面向对象的程序设计，实现多媒体课件各种类型的交互功能。用Fash开发的课件体积小，便于在网络上播放和交流，Fash制作体育网络多媒体课件具有其它软件所无法比拟的优势。自从Macromedia公司针对网络应用推出Fash软件以来，该公司已推出最新Fash8版本，随着版本的升级，Fash功能也随之强大，目前不但在网络上多媒体应用广泛，也越来越多的被广大体育教师所采用，逐渐成为制作体育多媒体课件流行的软件之一。一、Flash制作体育网络多媒体课件的特点1．复合性好、交互性强Fash可以把文本、图形、图像、音频、视频、动画等多种信息集成。在Flash中动画片断和场景的跳转都可以使用Action来实现控制，Fash提供了多种交互类型，可以创建出具有强大交互功能的课件，使用者还可以通过鼠标、键盘等输入工具与课件交互,为制作者提供的强大的功能满足需要。2．强大的绘图、动画功能Fash具有较强的图形绘制能力，体育课件中一般的运动场地、人体运动简图都可用它来绘制，并且在运动中根据需要使对象加速或减速。Fash支持逐帧动画、形状渐变动画、运动渐变动画和遮罩动画等。Fash能导入常见格式的图像，无失真缩放，采用图形矢量格式，放大或缩小都不会影响课件画面质量，大屏幕播放效果好。3．文件容量小、网上运行快捷Fash采用了当前网络上流行的流媒体体技术，文件小，传输速度快，适合网络传输和共享。Fash文件能实现一边下载一边播放，不会由于网络的原因造成播放的不连贯，影响播放效果。学生通过网络获得教学资源，可以方便地在学校建立的局域网上实现基于Web学习。4．强大的兼容性、脚本语言Fash动画格式的课件可以被其他类型的课件引用，如可以在PowerPoint、Authorwaer课件中插人Flash课件，在Dream weaver网页制作中插人Flash课件。使用Fash的Action Script语言能制作出丰富多彩的动化，并能通过XML语言访问数据库，实现Fash与Web数据库的联系，为课件制作者提供了更广阔的应用空间。Flash课件还可以通过在“发布设置”中，选择“HTML”选项，系统自动会生成了一个同名的“HTML”的网页文件。二、Fash开发体育网络多媒体课件的结构设计用Fash制作体育网络多媒体教学课件，要认真研究Fash写作系统的特点及实现方法，并根据其特点，合理、科学地构建合理的课件整体结构布局，使课件整体结构逻辑性强、结构清晰，简单易读。Fash开发课件的结构常见类型有：动画模拟演示课件、单场景交互型、多场景导航型、程序脚本类、练习与测试类等。根据笔者从实践积累的经验，Fash开发体育网络多媒体课件的结构通常采用多场景导航型。多场景导航型的课件结构一般是由封面、教学内容、封底三部分构成。封面主要说明多媒体课件的名称、作者、版权等，一般采用图形、动画、声音等多种手段，以增强课件的艺术气氛和感染力；封底主要说明多媒体课件资料来源、鸣谢等。教学内容由主界面和学习模块组成，其中学习模块是课件的核心部分，学习内容由若干学习模块组成。为了实现课件的网络化应用，可以将各个学习模块制作成独立的Fash文件，利用LoadMovie命令实现各个学习模块之间的相互调用。用这种思想设计出来的课件能使课件具备很强的网络特征，有利于课件的维护和可持续开发。模块化结构设计课件的特点是在播放时不需要把全部的课件模块都装载到计算机的内存中，只需先装载课件的主控模块，需要时，再通过点击主控界面上的控制按钮，把其它课件的模块装载运行。通过这样的结构设计，把一个大型体育多媒体课件分解成若干小课件，因为单个小课件的体积较小，易于网络实时下载播放，能充分发挥Fash基于流媒体的传播技术。三、利用Fash制作体育网络多媒体课件1．文字处理在体育网络多媒体课件中文字的出现是常见的，Fash可以编辑文本内容，改变字符的形状，设置文本属性，可使文本像图形对象一样进行移动、旋转、变形，还可以根据需要制作文字动化，如课件的标题可以制作“光影、飞行文字”等效果以增强课件的吸引力。Fash还可将外部文本导人到Fash中并支持CSS，这样就可方便改变文本样式而不需要改变Fash源程序，减少了文件的体积，更加适合网络潘放。2．图形处理Fash软件可以绘制各种各样的图形，支持导入多种类型的现有图形格式，包括矢量格式和位图格式，Fash可以用自带工具对图形进行简单修改、艺术加工，对图片的处理要求较高的，可以使用Photoshop Cs、CorelDraw等图片处理软件把图片加工好后再导入Fash，以达到课件设计者的要求。值得一提的是在导入位图格式之前可以根据需要缩小文件或导入后进行矢量化处理，这样就可以降低生成课件后文件的大小。3．动画设计Fash动画的形式有很多种，有逐帧动画、运动补间动画、形状补间动画、引导层动画、遮罩动画，利用Action Script编程设计等。例如：在讲解足球越位规则时，为了让学生理解什么情况下越位，可以用Action Script设计一个演示板，用鼠标拖动场上的队员和球来给学生讲解，学生就会很清楚，接着可以用逐帧动画设计慢速一帧一帧的播放，看清传球一刹那，队员是否处在越位位置，学生就会加深理解。如在讲解挺身式跳远动作时，可以用运动引导层动画，让起跳角度沿着设计好的抛物线引导层起跳、腾空、落地。抛物线设计成低弧度、中弧度、高弧度，再分别做低弧度、中弧度、高弧度按钮。当点击相应按钮时，运动员分别沿着三种路线起跳、腾空、落地，让学生更好地理解起跳角度对远度的影响。在制作课件过程中，应根据教材的特点和实际的需要采用适合的动画形式。用Fash设计的逐帧动画比运动补间动画和形状补间动画占用的空间大，建议少用逐帧动画，这样可以尽量减小影片的尺寸，使动画体积变小，有利于动画的播放和在网上的传输。4．声音处理Fash支持MP3压缩格式和流式声音播放技术。在体育多媒体课件中，声音是个很重要的构成要素。随着MP3格式的声音文件出现，声音文件比原来要少很多，利用GoldWave软件可以对MP3文件进行任意截取。在Fash中还可将声音文件打碎放在Fash的最小时间单位一帧中进行播放。从而保证了在网上播放时，能做到声音与图像同步。5．视频处理Flash8支持的视频有MPEG、MOV、DV、AVI等，在Flash8中，可以对导入的对象进行缩放、旋转、扭曲等处理。体育多媒体课件经常要对插入的视频有比赛片段、运动技术的慢放等，这时就有必要对影片进行剪切、编辑、格式转换等处理，这方面常用的软件有Premiere。、After Effects和会声会影等。6．交互功能Fash提供了丰富的交互手段，主要有：按钮交互，Fash可创建按钮并为按钮设定在某一事件发生时所要执行的动作。在Fash中按钮可以是Fash舞台上的任何对象，如文字、图形、图片等元素；菜单导航，Fash可以制作出出各种各样的菜单，如下拉式菜单等。通过菜单，可以按需要播放Fash影片的各个部分，就如同书目录一样，方便学生浏览所需的部分；表单交互，表单是把按钮、动画、可编辑文本框组织一起，通过表单可以把信息传递给本地的其他应用程序或者远程服务，主要应用于网上调查、评分、搜索界面等；文本交互，Fash中可创建可编辑文本框，并可设定可编辑文本框的属性如输人字符的长度、单行或多行、字体大小等。常用于多媒体课件中需用户输入内容的时候。实际上通常是将几种交互方式结合起来使用，如可以创建一个既是动画又是按钮的对象，让它既可播放一定的动画又可接受鼠标事件。综合运用Fash中的这些交互功能，就可用制作出任意播放控制、跳转设置的按钮等具有丰富交互方式的体育多媒体课件。四、Fash制作体育网络多媒体课件应注意的问题1．制作一个优秀的Fash课件，不仅需要教师教学经验和知识结构的支持，还要求制作者具备策划、设计美工、动画制作、音乐、编程能力等，体育教师只有不断加强自身的信息技术素养才能制作出好的Fash课件。2．在利用Fash课件开发过程中，广大体育教师应该注重运用现代教育观念、现代教育技术、系统观念解决实际教学问题，并寻求教学效果的最优化。Fash网络多媒体教学课件作为体育教学的辅助手段，应发挥其优势，正视传统教学手段中的实用价值，才能合理、正确地运用在体育教学中。参考文献：〔1〕李宁，周峰柏.网络课程建设的研究与探索〔J〕.中国电化教育，2005，(6).〔2〕李耀麟.论交互型多媒体课件的整体结构布局〔J〕.中国电化教育，2006，(1).�〔3〕王振靖.谈如何用F1ashMX2004制作体育多媒体教学课件〔J〕.辽宁体育科技，2006，(6).〔4〕祝智庭，钟志贤.现代教育技术[M].上海：华东师范大学出版社，2003.
数据科学专业的表示NLP需要的训练集太大了，也不好找。只能拿预训练模型针对特殊应用做二次开发，而且对硬件要求很高。图像/视频较NLP来说开放的训练集也好找，而且主题也很多，而且你自己编一个好实现又很实际的商用需求就比较好结题。
很抱歉，我是小学毕业的老糟头子。视频、图像处理，涉及领域非常广阔，任何一个应用，都可以写出无数篇有价值的论文。比如CT图像的电脑判读，比如润滑油的色度检测，比如违章人脸识别，比如人脸图像的历史年轮，视频特效，图像特效等等。至于自然语言，不知道你想说啥。计算机领域没有自然语言，只有程序语言。程序语言不外乎是C、Delphi，外加VB。如果你更专，那就必须会汇编语言。不管什么语言，必须能控制硬件、数据库、媒体文件、HTML5等等。但无论如何不要碰python，那是庞氏。搞程序，随便完成一个课题，都可以用代码来实现课题中的程序控制部分，写论文也很容易。其实不管选图像、视频处理，还是程序语言，关键是你得选择一个适合自己的课题，用你的计算机技术来完成这个课题，那就是论文了。
简论计算机多媒体技术在影视后期制作中的应用论文
在各领域中，大家或多或少都会接触过论文吧，论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。你写论文时总是无从下笔？以下是我为大家收集的简论计算机多媒体技术在影视后期制作中的应用论文，欢迎大家分享。
【摘 要】 近些年来，计算机多媒体技术在影视后期制作中得到广泛应用，并成为强有力的影视后期制作工具。受计算机多媒体技术的影响，影视制作工作人员的工作方式发生了巨大变化，工作效率明显提高，可以说计算机多媒体技术给影视制作带来了更广阔的创作空间。本文对传统影视后期制作存在的理由进行了分析，并对多媒体技术在影视后期制作中发挥的作用进行了阐述。
【关键词】 多媒体技术 影视后期制作 应用
早在上世纪80年代末，便出现了计算机多媒体技术。此技术是指在数字化技术发展的基础上，采集、处理以及存储各种多媒体信息，将其构成具有一定逻辑性的完整体交互技术。在整个计算机领域当中，多媒体技术是最热门的一种技术。
由于科学技术的快速发展，从而使得大量电子产品迅速进入到人们的生产与生活当中，例如：计算机多媒体技术、数字化设备以及先进的剪辑软件等都直接影响到影视制作技术人员的思想，正不断转变着影视制作者的工作方式。受计算机多媒体技术的影响，影视制作者拥有更广阔的创作空间，进而为人们创作出大量优秀的影视作品。
而近几年，由于计算机技术、数字技术、存储技术、通信技术等的快速发展，从而逐渐使计算机多媒体技术走向成熟化，再结合动画技术以及数字帧合技术等充分发挥出技术人员的想象力以及创造力，这样既能够创造出更优质的影视作品，又能从根本上转变影视制作人员的工作方式。计算机多媒体技术对影视后期制作的影响是非常大的。
1 传统影视后期制作存在的理由
传统模式下，影视作品后期制作收到拍摄材料、科技水平等因素的制约，影视后期制作无法满足需要，且存在诸多理由。
(1)传统影视作品基本上均是采用磁带进行拍摄的，在完成拍摄之后要进行一定的人工剪辑，使作品可以充分表达创作意图。人工剪辑的策略主要就是线性编辑，通过电子策略，按照作品要求将素材剪接成连续的画面。一般情况下，均是应用组合编辑的方式，按照作品的顺序展开相应的编辑，使其成为连续的画面，之后再利用插入编辑的方式，针对某一段内容展开相同长度的替换，但是要想缩短、删除或者加长某一段内容就无法实现了，除非将整段内容都删除，之后进行重新录制。这样的方式无法转变作品的长度，这样修改起来就存在着很多的不便因素，并且经过多次的修改之后，经常会出现一定的衰减，进而降低了声音与画面的质量。
(2) 在传统后期制作中，基本依靠的是剪辑人员的个人水平，然而剪辑人员的工作能力有限，如果过分依赖剪辑人员，可能会造成影片画面出现理由，如剪拼不合理、镜头不连贯等。
(3)传统后期制作过程中，对影片进行的是单一的剪辑工作。在开展后期制作工作的时候，如果发现影片中存在着一些理由的时候，常用的也是最为可行的策略就是把有关演员召集回来，对出现理由的画面进行重新拍摄，这样不仅会花费大量的时间，还会消耗大量的人力物力。
2 现阶段计算机多媒体技术在影视后期制作中的应用
2.1 计算机多媒体技术在影视后期制作中的作用
随着数字技术越来越多的被应用到影片拍摄和影视剧的后期制作中，多媒体技术很好地解决了传统影视剧后期制作的缺陷。多媒体技术在影视后期制作的作用主要有：
2.1.1 多媒体技术的运用充分的保证了影视节目质量
同传统的制作方式相比，计算机多媒体技术有其强大的优势。第一，计算机多媒体制作技术避开了存储时的损耗，更有利于保证信号的质量。第二，计算机多媒体技术突破单一的时间顺序编辑限制，可以按各种顺序排列，具有快捷简便、随机的特性。第三，数字信号有较强的抗干扰能力，这就使得影片在存储、复制和传输过程中更容易保持影片的完整性。
2.1.2 多媒体技术的运用提高了影视剧的制作效率
传统的制作为线性编辑方式，而现在更加灵活有效的非线性编辑方式正在广泛应用于影视后期制作。这就使得影视在后期制作时抛弃了以往的策略，可以更加方便灵活的对影片进行剪切和编辑。即使剪切和编辑发生错误，也可以很容易地进行修复。不仅节省了剪辑时间，而且提高了影视后期的制作效率。
2.1.3 提供更多的影视创作手段，丰富了影视的表现力
传统的拍摄策略更多的是对拍摄现场的记录和完全复现。现代的数字制作技术是将拍摄现场的所有信息转换为计算机能够识别的信息流，并记录在相应的存储设备之中，这就使得对这些信息流的更改成为了可能。运用计算机的相关软件，我们可以任意添加、删除和更改影视剧作品中的信息，利用影视数字制作技术的强大功能丰富影视作品的表现力，获得超凡的视听盛宴。
2.1.4 减少了彩视后期制作设备投资，保证了影视作品的质量
由于现代的影视数字制作技术采用的是更加灵活有效的非线性编辑方式，这就使得很多影视的后期制作完全可以通过一台计算机完成，在用计算机编辑视频的同时，还能实现诸多的处理效果，例如特技。这样既减少了后期制作设备成本也保证了影视作品的质量。
2.2 计算机多媒体技术对影视后期制作产生的影响
2.2.1影视制作方面
由于科学技术的`飞速发展，从而在利用各种先进的处理策略后，如：明、暗处理，纹理匹配等，便会获得更生动、形象的三维动画，同时也可使人面部表情出现多种变化。最关键的是，利用计算机多媒体技术可设置出多种影视场景，也可凭借想象力与创造力创设出现实生活不存在的场景或者是景物等。将创造出的场景与真实拍摄的场景进行编辑，确保连接的恰到好处，这样制作出的影视作品会更受欢迎。
2.2.2影视编辑与剪辑方面
一方面，画面剪辑：此项工作相对较简单，制作者拖动鼠标便能随意转变画面长度、位置等，还可对色调、升降格予以修改，再将影像处理软件和非线性编辑软件相结合，获得良好的效果，同时给观众视觉带来一定冲击; 另一方面，声音编辑： 在声音制作方面，非线性编辑是和传统制作手段大体相同，多数是分立制作。在音频工作站中，借助计算机多媒体技术可快速完成各种常规性以及特技性处理，同时再把编辑结果应用在最终混录上，在最终混录前，依然可存在分离对白，音乐创作与编辑和画面始终都保持着一致性。这对影视后期声音制作是非常重要。
视频图像绘制技术的应用 视频图像绘制技术，是指利用计算机多媒体技术剪辑和处理影视作品，为实现影视作品中场景和画面的表现力而添加一定的效果。视频图像绘制技术推动着影视行业的快速发展，这是由于它能够使影视后期制作工作更加地快捷和高效，实现用于影视制作的人力、物力的节省并取得良好的视听效果。因此，视频图像绘制技术带动了微电影、独立电影等影视作品的发展，为个人或组织团体创作影视作品创造了良好的机会。其中，有很多的影视作品都获得了一定的成绩。比如：旭日阳刚唱歌的视频“农民工”版《春天里》，筷子兄弟自编自导自演的青春电影《老男孩》等。
动态影像处理技术的应用 对于影视后期制作来说，动态影像处理技术是有着很大影响的一种计算机多媒体技术。在计算机多媒体技术应用之前，影视后期制作所起的作用十分有限，甚至都无法添加增强表现力的效果。尽管处在技术如此匮乏的时期，也还是出现了《红楼梦》这样的经典之作。由于观众日益增长的娱乐需求，使得影视后期制作不得不面对新的机遇和挑战。应用动态影像处理技术为影视作品各种后期效果的添加提供了可能，比如，细腻的光影和壮阔的场景的实现。该技术对影视后期制作有两个重大影响：一是推动了科幻类的影视作品的发展，这是由于科幻类作品自身的特点，经常需要并不真实存在的场景插入到整个作品中;二是整个影视作品质量的提升，比如在2010年上映的科幻巨制《盗梦空间》中，就运用了动态影像处理技术，赢得了广大观众的认可与喜爱。
三维影像技术的应用 近年来，作为影视后期制作中的计算机技术发展的重点内容，三维影像技术的运用带给观众丰富而细腻的视听感受和体验。这项技术，不仅使影视作品中画面和场景的全方位体现实现了可能，还可以从多角度多方位地展示影视作品中的人物、场景和具体画面，再辅以立体声的技术，使广大观众的体验获得了很大程度的提升。此外，三维影像技术的应用，不仅使得过去难以实现的影视作品的创作获得了较快的生产，而且也促使许多不敢想象的节目形式相继出现。最为人熟知的就是发源于日本的虚拟偶像，利用三维影像技术，使得虚拟偶像从二维展现大跨步迈进了三维展现，不仅促进了成熟运作体系的运用，而且还在一定程度上带动了动漫、游戏等行业的快速发展，为我国第三产业的蓬勃发展提供了良好的机会。
在影视后期制作中的提升策略
加大资金投入力度 我国计算机多媒体技术发展所面临的主要问题之一就是资金投入不够。对于同类型的影视作品，较国外发达国家的资金投入、人力配备和影视作品生产时长，我国所创作的影视作品远不能及。这些因素也是我国最终所创作出的影视作品没有办法获得让人惊叹的艺术效果的重要原因。即便如此，一些影视作品的创作团队，由于缺少资金投入而导致最终解散的现象，也时有发生。据此可见，影视制作的计算机多媒体技术的应用，需要大量的资金作支持和保障。这也就要求联合主办单位，要为影视作品的制作和研发提供必要的资金支持，使创作团队获得资金上的保障，以获得高质量高水平的影视作品。
多途径人才培养 在获得资金投入保障的同时，各部门要给予一定的资源扶持并加强人才计算机多媒体技术的培养和能力提升，促进影视作品生产过程中计算机多媒体技术的快速发展。人才培养是计算机多媒体技术领域发展的一个重要基础。尽管信息化水平一直在提高，更有很多的技术性人才涌入影视行业;但是，在该行业中高端技术人才却极其缺乏，这是我国计算机多媒体影视行业所面对的最为普遍的现状和挑战。在许多高等院校中，均已开设计算机多媒体有关课程，同时一些社会机构也以营利为目的积极地提供相关的培训服务，正是由于学习途径的不同造成计算机人员的专业水平千差万别。这时候，就需要教育部及其各相关部门规范培训机构的服务，为广大高校提供有效的指导服务，确保计算机多媒体技术在影视后期制作中的良好应用。
结束语
在推动国家经济快速发展的过程中，影视产业作为国民经济中主导力量的第三产业的重要代表，发挥着积极的作用。与此同时，促进计算机多媒体技术在影视后期制作中的广泛应用，对于提升影视产品的质量和促进影视行业的发展，最终实现经济的稳定增长和提升人民物质生活和精神生活水平，也有着重大意义。
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短视频国内外研究现状-mv国内外研究现状短视频国内外研究现状短视频应用最早产生于2011年，出现在美国。中国在2013年先后推出了微视、秒拍美拍、抖音、快手、二更、火山小视频等短视频应用。由于短视频进入国内的时间并不长，所以笔者以“短视频”为关键词在读秀上检索时发现，国内目前并没有短视频相关的学术论著，有关短视频的书籍多是跟网红、制作、流量变现、自媒体等有关，缺乏学术价值。学术论文方面，笔者在中国知网 CSSCI（中国社会科学引文索引）数据库以“短视频”进行主题检索，截止2018年9月30日，共检索到909条结果，数据分别为：2011年：1条，2012年：1条，2013年：4条，2014年：25条，2015年：27条，2016年：95条，2017年：285条，2018年：471条。从数据结果来看，从2014年开始，相关文献越来越多，且呈逐年递增的趋势，到了2018年达到最高，这与近两年短视频应用的快速发展有着直接关系，相信随着短视频应用越来越火爆，有关短视频的研究也会更多，成为未来研究的热点。国外最早对短视频进行研究的是Gibbs和Colin，他们在文章《Short-form may be long-tail for mobile video》对短视频应用进行了介绍，并预言移动短视频应用势必成为媒体市场必争之地。（1）此外，笔者在百度学术以“short Video”进行外文主题搜索时，一共搜到171000条信息，其中多集中于光学工程、信息与通信工程、临床医学、教育学方面，有关新闻与传播方面的资料非常少。仅有的一些文章也多从短视频应用出发，进行个案研究，如Luck Chitwood的《Social video success for brands on Vine and Instagram：your 6-to-15 seconds of fame》，作者通过对Vine and Instagram这两大短视频应用进行研究从而探讨短视频应用的价值。（2）短视频国内外研究现状-mv国内外研究现状短视频国内外研究现状短视频应用最早产生于2011年，出现在美国。中国在2013年先后推出了微视、秒拍美拍、抖音、快手、二更、火山小视频等短视频应用。由于短视频进入国内的时间并不长，所以笔者以“短视频”为关键词在读秀上检索时发现，国内目前并没有短视频相关的学术论著，有关短视频的书籍多是跟网红、制作、流量变现、自媒体等有关，缺乏学术价值
百度，夸克，知乎，知网等。短视频传播了物质至上的理念。截至2020年12月，中国短视频用户规模为8.73亿，较2020年3月增长1.00亿，占网民整体的88.3%。
传播学抖音短视频成功原因与问题探析论文
在日常学习和工作中，大家都接触过论文吧，论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢？下面是我收集整理的传播学抖音短视频成功原因与问题探析论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
摘要：作为短视频界的一匹“黑马”，抖音app在2018年风靡全国，成为一款现象级产品，在获得成功的同时，抖音也存在诸多问题。本文将借助拉斯韦尔的“五W模式”，从用户定位、传播内容、传播渠道、传播效果方面分析抖音app的成功原因，反思其所产生的社会效应。
关键词：抖音app；成功原因；社会效应
抖音是今日头条旗下的一款音乐创意短视频app，于2016年9月上线，用户可以在抖音随机选择一首背景音乐进行自我展示，经过后期剪辑，创作出一条短视频并发布，短视频的时长限制是15秒。2018年一季度，抖音下载量达4580万次，成为苹果应用商店全球下载量最高的iPhone应用。[1]截止2018年7月12日，笔者在iphone的“摄影与录像类”免费app排行榜中看到，抖音排名第一位。在获得成功的同时抖音也存在诸多问题，其内部整改的步履始终未停。2018年3月1日至3月31日期间，抖音清理了27231条短视频，永久封禁15234个账号；2018年4月10日，抖音上线反沉迷系统；4月11日，抖音进行了全面升级，升级期间，关闭了直播和评论功能。五W模式是美国学者拉斯韦尔提出的传播模式，其中指出了传播过程中的五种基本要素：谁-说了什么-通过什么渠道-向谁说-有什么效果。本文将借助拉斯韦尔的五W模式，从传播渠道、传播内容、用户和传播效果方面分析抖音app风靡的原因及存在的问题。
一、抖音app成功原因探析
(一)定位年轻用户，算法分发利好草根。抖音的用户定位是20-29岁之间的年轻时尚群体，这一群体本身有着较高的网络活跃度，在社交需求上表现出较强的`媒介依赖心理和行为，如在现实中交流较少，更倾向于虚拟空间中的交流，且更易受到虚拟环境的影响。面对这类“手机症候群”，抖音首先满足了用户的社交需求。抖音在内容分发方面采用算法分发＋人工精选的推荐机制，即根据用户的观看喜好为用户推荐相关内容，同时将人工精选出来的优质内容推送给用户。这种内容分发机制使用户接收的内容更为多元化、个性化，同时更看重内容的优质性和吸引力，为内容生产的一方提供了更多“被看”的机会。
(二)多元内容满足用户使用需求。抖音在内容生产方面采用了PUGC的模式，即以UGC的形式，生产出相对专业的内容。在内容生产上，抖音具有以下特点：
1.内容海量多元，娱乐性强，尤其是以个人才艺、技能为主的内容易受追捧。
2.内容的碎片化。新媒体环境培养了公众的碎片化阅读习惯和短时注意力特征，抖音的视频长度限定为15秒，迎合了用户的心理需求。
3.个性化和虚拟化。抖音以“我”为中心，为用户提供了个性化的服务。如拍摄中可以调节视频的快慢，拍摄后可以进行创意混剪，让用户充分发挥自己的创造性。同时，各种滤镜、特效工具满足了用户的自我心理期待。
4.发起话题挑战，增强用户黏性。话题挑战是指以某个话题或某首背景音乐作为主题，让用户按照规则录制内容进行挑战，从而引导用户发布视频，进一步增强用户黏性。
(三)多渠道传播模式。今日头条通过多种渠道对抖音进行推广：
1.借助电视综艺节目进行广告营销。如抖音先后在《快乐大本营》、《天天向上》、《中国有嘻哈》等电视综艺节目投放广告。
2.邀请明星入驻，利用名人效应。目前已经入住抖音的明星有岳云鹏、鹿晗、关晓彤、何炅等。明星入驻引发名人效应，进而带动了粉丝入驻。
3.利用外链分享，拓展传播渠道。抖音在发展初期，利用微博、微信的社交分享功能，从这两个平台获得流量。随后，抖音又与淘宝进行合作，进一步聚拢了电商入驻抖音。
二、存在的问题
(一)过度娱乐化导致人的迷失。抖音的内容具有很强的娱乐性，且是一种低门槛的娱乐。娱乐是媒介的功能之一，可以为人们带来精神上的愉悦和放松，但是过度娱乐化将会导致人精神上的空虚和迷失，正如尼尔波兹曼在《娱乐至死》中所说，“人们会因为享乐而失去自由，我们将毁于我们所热爱的东西”。抖音的娱乐性还体现在形式上。以视频形式播出的内容更具有感官刺激性，而缺少逻辑理性，用户在观看视频的时候，只需要沉浸在背景音乐和画面的感官刺激中，无需过多理性的思考。长此以往，用户越来越注重感官刺激，逻辑思考能力却越来越低。同时，抖音的碎片化特征在迎合用户思维习惯的同时，也进一步培养了用户的碎片化思维。
(二)媒介对人的控制：谁是谁的奴隶。麦克卢汉曾说，媒介是人的延伸。在麦克卢汉看来，媒介是工具，延伸了人的知觉能力，然而当下的“拇指族”在利用工具的同时，也产生了对工具的依赖和沉迷。对这类社交媒体的依赖和娱乐性内容的沉迷，不仅消耗了大量的时间，长此以往用户日渐进化为“容器人”，反而导致了社交障碍以及人的空虚和焦虑。
(三)抖音里的虚假、低俗内容。由于审核机制的缺乏，抖音上不乏虚假、低俗的信息。抖音通过外链分享和淘宝合作，吸引淘宝商家入驻。在拓展盈利模式的同时，假货也开始在抖音上横行，有制假售假者在抖音平台上公然兜售假冒伪劣商品。此外，在抖音上出现了许多低俗乃至价值观扭曲的内容，向其他用户传递着错误的价值观念，造成恶劣影响。
三、参考文献：
[1]抖音下载量全球第一科达股份为其TOP营销伙伴[DB/OL].
[2]刘夏，李小晔.抖音短视频的营销推广策略研究[J].新闻研究导刊，2018年3月.
抖音App是一款社交类的软件，通过抖音短视频App你可以分享你的生活，同时也可以在这里认识到更多朋友，了解各种奇闻趣事。[22]
四、拓展资料：抖音短视频主要功能
抖音实质上是一个专注年轻人的音乐短视频社区，用户可以选择歌曲，配以短视频，形成自己的作品。它与小咖秀类似，但不同的是，抖音用户可以通过视频拍摄快慢、视频编辑、特效（反复、闪一下、慢镜头）等技术让视频更具创造性，而不是简单的对嘴型。
抖音平台一般都是年轻用户，配乐以电音、舞曲为主，视频分为两派：舞蹈派、创意派，共同的特点是都很有节奏感。也有少数放着抒情音乐展示咖啡拉花技巧的用户，成了抖音圈的一股清流。
抖音最新的内测版中加入了一个新的社交功能 ——“朋友聊天室”，支持抖音强大的滤镜美颜和道具功能。
2021年3月24日，抖音推出了“老友计划”，该计划致力于提升老年用户使用体验，丰富老年用户生活，还在产品和运营活动上推出以下举措。
2021年6月28日，IT之家消息，抖音 App 再次更新，本次内测了一些新功能，同时抖音音乐正式上线，大大提高了用户之间的互动性，向社交领域再次迈出一大步。
2022年2月25日，抖音官方本周发布公告宣布多举措预防网暴，首家上线“评论发文警示”等功能。
一、前言
激光出现后，依托锁模技术进入了飞秒（10–15 s）超快时代，并迅速应用到物理、生物、化学和材料等前沿基础科学研究。Zewail 教授因飞秒化学方面的开创性研究荣获 1999 年诺贝尔化学奖。啁啾脉冲放大技术（CPA）进一步将激光推进到了超强时代 [1] ，相关科学家荣获 2018 年诺贝尔物理学奖。
超快超强激光是指同时具有超快时域特性和超高峰值功率特性的特殊光场，为人类在实验室中创造出了前所未有的超快时间、超高强场、超高温度和超高压力等极端物理条件，极大地促进了物理、化学、生物、材料、医学以及交叉学科等前沿科学的发展与进步。可以认为，超快超强激光是用于拓展人类认知的前沿基础科学研究最重要的工具之一，在某些方面甚至是独一无二、不可替代的研究手段。
超快超强激光技术在推动前沿基础科学研究持续拓展的同时，又面临着前沿基础科学研究因自身深化 探索 而新增的能力支撑需求，这为激光技术体系发展赋予了强劲的牵引力。本文着重梳理超快超强激光的发展与科学应用需求以及国内外技术发展情况，在此基础上就我国的领域发展目标和重点方向开展论证分析，以期为我国激光技术的稳步发展提供方向参照。
二、超快超强激光应用与发展需求分析
超快超强激光在相关前沿基础科学研究中的应用拓展，亟需进一步提升激光参数， 探索 利用激光脉冲的其他参量来将超快和超强前沿基础科学研究推进到更为深入的物质层次。根据前沿科学研究目标的差异，未来领域应用与发展的需求集中在以下两部分。
（一）超快激光及其科学应用
这一方向的未来发展需求可细分为阿秒激光乃至仄秒激光、极紫外 – 太赫兹全波段多维度参量精密可控的飞秒超快激光。
阿秒激光乃至仄秒激光追求采用更短脉冲宽度的超快激光来研究物质内部更快的超快过程，需要发展更高脉冲能量、更短脉冲宽度、更高光子能量的高性能阿秒（10–18 s）激光。将阿秒脉冲的光子能量推进到硬 X 射线波段和伽马射线波段，将脉冲宽度推进到仄秒（10–21 s）的时间尺度，从而将人类能够 探索 的物质层次从原子 / 分子水平推进到原子核尺度 [2] 。
飞秒时间尺度对应着原子 / 分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的超快过程，有着广泛而重要的应用。随着研究的进一步拓展与深入，需要 探索 更加丰富和复杂的超快动力学过程，以致控制这些超快过程。为了对超快激光更多维度的参量特性进行调制和利用，不仅需要将飞秒激光的光谱拓展到红外 – 太赫兹波段、真空紫外 – 极紫外波段，还需要发展包括时域、振幅、相位、光谱、偏振、空间模式等多维度参量在内的精密调控飞秒超快激光，以极紫外 – 太赫兹全波段多维度参量精密可控的飞秒超快激光为代表。
（二）超强激光及其科学应用
根据定位和应用目标的差异，这一方向可分为低重复频率超高峰值功率超强激光、高重复频率高平均功率超强激光。其中，低重复频率是指激光脉冲重复频率在 10 Hz 及以下，高重复频率是指激光脉冲重复频率在 1 kHz 及以上。
唯有利用超强激光，人类方可在实验室中产生宇宙星体内部和原子核内部才有的极端物理条件。利用低重复频率超高峰值功率超强激光，可在实验室中研究激光粒子加速、光核物理、伽马光 – 光对撞等微观尺度的前沿物理问题，也可在宏观尺度上研究超新星爆发、太阳耀斑、黑洞吸积盘喷流等天体物理现象，还可研究引力波、暗物质、真空物理等拓展人类未知的前沿基础科学。针对国家重大理论与实验研究的需求，如激光粒子加速器、核嬗变等核物理、高能物理、激光聚变能源新途径、激光核医学等，低重复频率超高峰值功率超强激光提供了重要的科学研究工具。
在与国家战略需求相关的应用领域，如空天安全、空天环境物理等方面，高平均功率的超强激光是重要的驱动工具，以能够适应空天特殊环境的高重复频率超强激光为典型。高重复频率高平均功率的超强激光产生超强质子束、电子束、中子束、X 射线、伽马射线，以致超强太赫兹脉冲等次级超强光源作为新型工具，可以拓展到光核反应、激光推进、核聚变能源和核废料处理、疾病治疗等更为前沿的重大基础科学研究和实际应用中。
三、超快超强激光国内外研究现状
（一）超快激光及其科学应用
1. 阿秒超快激光
近 20 年的发展历程表明，宽带高次谐波产生阿秒脉冲来拓展应用的根本局限在于单脉冲能量偏低，国际主流的解决途径是建立高功率和长波长的飞秒超快激光系统。欧盟投资数亿欧元，在匈牙利建立了极端光装置 – 阿秒脉冲源（ELI-ALPS），通过两个拍瓦激光系统产生高峰值功率和高平均功率的阿秒脉冲 [3] 。长波长的中红外飞秒激光脉冲系统可产生更高光子能量和更短脉冲宽度的阿秒脉冲 [4] ，因此众多研究机构均在这方面开展工作。高重复频率阿秒激光研究也取得重要进展 [5] 。另外，通过 X 射线自由电子激光（XFEL）产生阿秒脉冲也获得了初步验证， XFEL 在产生高光子能量（硬X 射线和伽马射线波段）的高功率阿秒脉冲方面具有一定优势。
国内阿秒激光研究集中在中国科学院所属的上海光学精密机械研究所、物理研究所、西安光学精密机械研究所等科研机构。由于总体布局较晚，当前研究水平仍然相对落后。2009 年，上海光学精密机械研究所测量了阿秒脉冲链的脉冲宽度，获得了近傅里叶变换极限的阿秒脉冲激光。2013 年，物理研究所产生并测量了单个阿秒脉冲，获得了脉冲宽度为 160 as 的脉冲激光。西安光学精密机械研究所在阿秒脉冲激光研究方面承担了较多任务。国内高等院校，如华中 科技 大学、华东师范大学、北京大学、国防 科技 大学等也在开展阿秒激光的相关研究。此外，一些研究机构还在高功率激光加速产生高能电子和伽马射线等方面开展了系列工作。
2. 飞秒超快激光
利用非线性光学方法，国际上早已将飞秒激光的波长从可见 – 近红外波段拓展到深紫外 – 紫外、红外 – 太赫兹波段。自由电子激光器也已获得真空紫外和极紫外波段以及太赫兹超快飞秒激光，具有高能量和波长可调谐的优势，但相关装置较为复杂。为了研究更复杂丰富的超快动力学过程，多参量光场精密调控和多波长飞秒超快激光也获得了发展。
国内较多研究团队直接采用商用进口的飞秒激光器，叠加非线性效应来拓展波长等参量。在光场精密调控和多波长飞秒超快激光方面，上海光学精密机械研究所、上海 科技 大学、西安交通大学等机构完成了系列研究。2019 年，中国科学院大连化学物理研究所构建的自由电子激光器已经投入运行，在 50~200 nm 真空紫外与极紫外波段实现了波长连续可调的超快激光输出，发挥了飞秒超快激光对基础科学研究的支撑和拓展作用 [6] 。中国工程物理研究院利用自由电子激光实现了太赫兹波段超快激光输出。
（二）超强激光及其科学应用
这一方向的国际研究进展快速且竞争激烈，世界上已建成 50 多套拍瓦级激光装置 [7] 。
1. 低重复频率超高峰值功率超强激光
欧盟、美国、日本、韩国、俄罗斯等国家或地区均在建设十拍瓦级激光重大科学装置。近期多个国家或地区提出了 100~200 PW 重大激光科学装置的发展计划。欧盟 10 多个国家的近 40 个科研机构联合提出超强光基础设施（ELI）计划，旨在发展200 PW 超强激光装置，已被纳入欧盟未来大科学装置发展路线图；2019 年实现了 10 PW 超强激光输出 [8] 。法国 Apollon 激光装置 [9] 2017 年实现了5 PW 激光输出，2018 年实现了 10 PW 激光输出，更高指标输出目前有所延迟。英国 Vulcan 激光装置 [10] 计划采用光参量啁啾脉冲放大（OPCPA）技术，将输出脉冲峰值功率由拍瓦级提升至十拍瓦级。俄罗斯规划用于极端光学研究的艾瓦中心（XCELS）拟实现 200 PW 峰值功率，待建激光装置包含 12 束功率为 15 PW、脉冲宽度为 25 fs 超强激光，利用相干合成技术来输出激光 [11] 。日本激光快速点燃实验项目（LFEX）装置已经实现了皮秒量级、脉冲能量达 2 kJ 的拍瓦激光输出，主要用于支持快点火激光核聚变、天体物理方面的研究。韩国光州科学技术院（GIST）基于钛宝石 CPA 方案，在 0.1 Hz 重复频率下实现了 4.2 PW 激光输出 [12] 。美国罗彻斯特大学 OMEGA EP 装置具有 1 kJ/1 ps/1 PW 的激光输出能力，同步提出了百拍瓦级超强激光的发展构想。
国内低重复频率超高峰值功率超强激光研究方向起步较早，已经形成了实力较强、梯队合理的研究队伍。自 1996 年起，每两年召开 1 次的“全国强场激光物理会议”显著促进了相关领域的学术交流和研究进展。近年来，我国在此方向取得了一些重要研究成果，部分成果已经处于国际领先水平。2017 年，中国工程物理研究院基于大口径三硼酸锂（LBO）晶体和 OPCPA 技术路线获得了近5 PW 超强激光输出 [13] 。上海光学精密机械研究所利用钛宝石 CPA 方案，2016 年在国际上率先实现5 PW 激光输出，2017 年在国际上率先实现 10 PW 放大输出 [14] ；利用 OPCPA 技术也实现了 1 PW 激光输出 [15] ；2018 年在国际上率先立项并启动建设百拍瓦级超强激光装置。此外，一些高等院校近期也提出了建设数十拍瓦级激光装置的规划设想。
2. 高重复频率高平均功率超强激光
这一方向的技术方法主要分为碟片超快激光和光纤超快激光。碟片激光器在解决增益介质的热效应管理问题之后，实现了平均功率为千瓦级的输出。光纤飞秒激光具有散热好、集成方便灵活、光束质量好、转换效率高等优势，且可实现 1 MHz 以上重复频率的激光放大，近年来获得迅速发展。受限于非线性效应，光纤中的 CPA 输出能量和功率还不高。
2012 年，国际知名学者 Mourou 教授在欧盟组织启动了“国际放大相干网络”（ICAN）计划 [16] ，旨在推动基于光纤飞秒激光及其组束技术的发展，实现高重复频率、高平均功率和高峰值功率的超强激光脉冲， 探索 应用于新一代粒子加速器的驱动源。在 ICAN 计划（10 J/100 fs/10 kHz 超强激光）框架下，德国耶拿大学牵头完成了光纤飞秒激光时间与空间组束的众多研究。例如，已经采用 16 束光纤飞秒激光合束获得了平均功率为千瓦级的高重复频率激光输出；提出的空间相干组束（16 32）与时间相干组束或脉冲堆积相结合的新技术方案，有望更加经济地实现 300 fs/100 TW 超强激光输出 [17] 。
国内高重复频率高平均功率超强激光还缺乏系统的研究布局，仅有上海光学精密机械研究所、北京大学、国防 科技 大学、天津大学等少量研究单位各自在分立的核心技术方向上开展研究和 探索 ，如高性能增益光纤研制、碟片激光放大技术、光纤飞秒振荡器、光纤 CPA 技术、空间激光组束、脉冲时间堆积和脉冲压缩等。一些科研机构和高等院校对大模场面积增益光纤、高能量高功率飞秒激光等技术方向进行了持续研究。鉴于在微加工领域应用的良好前景，国内诸多企业开展了数十瓦功率的光纤飞秒激光产品研制，部分企业已经推出了功率为 50 W 及以上的飞秒超快激光产品。尽管发展迅速，但大多数产品需要采用国外的关键器件，而具有自主知识产权的关键器件还较少。整体来看，这方面的研究较为分散，尚未在产业链条上形成系统规划和分工协作的局面。
四、我国超快超强激光发展思路与目标
（一）超快激光及其科学应用
1. 阿秒超快激光
阿秒脉冲的光子能量突破至 1 keV 乃至 10 keV 水平，支持开展阿秒超快内壳层电子动力学、电子自旋 – 轨道动力学等基础物理过程、大分子乃至生物大分子等复杂结构的超快电子动力学与结构变化等研究。涉及的关键技术包括：高功率、少周期、载波包络相位稳定的中红外激光系统，高亮度千电子伏特级阿秒激光脉冲产生，高分辨电子与多电子动量测量，通过康普顿散射方法将光子能量推进到硬 X 射线波段和伽马射线波段。
超快脉冲的脉冲宽度突破至仄秒水平，支持开展深内壳层电子动力学乃至原子核的动力学研究。阿秒脉冲的光子能量达到 10 keV 水平乃至伽马射线波段，阿秒脉冲宽度具备进入仄秒时间尺度的可能性。涉及的关键技术包括：与提高产生效率相关的技术，与实际应用相关的超快测量技术，仄秒脉冲宽度测量等。
2. 飞秒超快激光
随着飞秒超快光谱基础科学研究的发展，除了利用脉冲时域特性以外，光谱和偏振特性也是可以利用的重要特性。后续主要研究思路为：发展兆赫兹重复频率极紫外 – 太赫兹波段宽带飞秒激光，发展高性能、多波长的飞秒激光脉冲和多波长飞秒光频梳，实现同时脉冲形状和空间径向偏振（或涡旋）的、精密调控的特殊时空结构飞秒激光；发展吉赫兹重复频率超快激光，突破单光子和量子纠缠等新型超快光谱技术，提升超快光谱的稳定性和探测效率，支持更加纯粹的微观体系和更加复杂的多体超快动力学过程研究；利用多参量精密可控的超快激光，研究脑科学、肿瘤、生物发育与再生等方面的生物过程精密光控制。
（二）超强激光及其科学应用
1. 低重复频率超高峰值功率超强激光
需求牵引在于重大前沿物理科学问题研究，以期拓展人类认知。后续发展方向依然是继续提升激光的峰值功率（从 100 PW 到 1 EW），抢占最高聚焦功率密度（1025 W/cm2 ）的技术高地，为科学前沿研究提供最先进的极端物理条件。为了提升这类前沿实验的效率和可靠性，还应适当提升超强激光的重复频率，开展涡旋光等特殊光场的超强激光输出及其应用研究；时空电场精密控制与波长调谐的超强激光将进一步拓展应用范围。随着激光聚焦功率密度的不断提升，激光脉冲的时间对比度要求越来越高，应针对性开展有关输出与测量的创新研究。此外，大口径激光聚焦的创新研究和设计成为发展亟需，在有效提升聚焦功率密度的同时，可缓解放大输出激光能量伴生的成本问题。
峰值功率和重复频率是未来研究发展的突破口。预计在 2025 年、2030 年和 2035 年，将分别实现 100 PW、500 PW 和 1000 PW（1 EW）峰值功率的激光输出，在重复频率方面也将取得突破性提升。①利用 5 年左右的时间，实现单发 100 PW 峰值功率输出、重复频率 10 PW 激光输出；激光装置进行真空极化处理，支持天体物理、反物质等基础研究初步取得开创性科研成果。②利用 10 年左右的时间，通过提升泵浦激光能量来突破大尺寸光栅等关键元器件的研制和延寿问题，利用空间激光合束等方法实现 500 PW 激光输出，支持开展引力波、暗物质等前沿重大研究。③利用 15 年左右的时间，在更高功率泵浦激光方面，通过提升大尺寸光栅等关键元器件的尺寸和损伤阈值，结合空间相干组束方法来实现艾瓦级激光输出；发展新型聚焦系统，将聚焦功率密度提升至 1025 W/cm2 ； 探索 基于光和物质相互作用的新原理、新方法来实现艾瓦级激光输出，为激光发展开拓新的技术方案；获得达到近量子电动力学（QED）区域的超强激光，支持开展更加前沿的强场激光物理研究。
2. 高重复频率高平均功率超强激光
根据我国的现有技术水平、技术发展预期和国家重大需求，高重复频率高平均功率超强激光发展具有以下发展趋势。①利用 5 年左右的时间，重点掌握飞秒光纤 CPA、空间相干组束、脉冲时间堆积、大能量脉冲压缩等核心技术，通过路径和设计创新，降低这类激光的复杂性、难度和成本。②利用 10 年左右的时间，在实验室中产生太瓦级千赫兹重复频率的超强激光输出；重点开展强场激光物理中的高次谐波产生阿秒激光脉冲、激光电子加速等研究，获得高通量的阿秒激光脉冲，促进原子 / 分子和材料中阿秒动力学研究的发展；通过激光技术突破来带动工业应用的大发展，降低光纤飞秒激光的功率成本。③利用 15 年左右的时间，实现十太瓦级千赫兹以上重复频率的超强激光输出；通过工业领域的批量应用来驱动光纤飞秒激光功率成本的显著降低；对太瓦级激光进行空间合束，在实验室中实现十太瓦级高重复频率的超强激光；重点开展小型化粒子加速器研究，促进高重复频率、高能量质子束在医疗领域的拓展应用；利用激光产生的高能中子源， 探索 激光聚变能源和核废料处理等重要方面的应用。
五、超快超强激光的重点技术方向
1. 阿秒超快激光
未来重点发展方向主要包括：高能量单个阿秒激光脉冲，高平均功率（高重复频率）阿秒激光，高光子能量阿秒脉冲，拓展阿秒脉冲应用的小型化高重复频率阿秒脉冲。相关的技术发展方向为：高品质的少周期（含中红外）激光脉冲技术，简单便捷的阿秒激光脉冲测量技术、新型阿秒激光应用技术，高品质高亮度硬 X 射线和伽马射线产生技术、仄秒激光技术等。
2. 飞秒超快激光
未来重点发展方向主要包括：多波长高性能飞秒激光技术，宽带双频 / 多频梳飞秒激光技术，兆赫兹高重复频率高性能真空紫外 – 极紫外、红外 –太赫兹超快激光技术，径向偏振和涡旋等特殊偏振与空间模式的飞秒激光技术，吉赫兹高重复频率小型化量子点超快激光技术，垂直腔面发射（VCSEL）超快激光技术，涉及时域、光谱、偏振、空间、相位和振幅等多维度光场精密调控的飞秒激光技术等。
3. 低重复频率超高峰值功率超强激光
聚焦功率密度、对比度是最重要的参数指标，应进一步发展放大技术、脉冲压缩技术、空间聚焦技术、对比度提升与测量技术。未来重点技术方向具体包括：高通量放大技术（即超大能量的 CPA 或 OPCPA 技术以及对应的超大口径激光晶体或非线性晶体研制），等离子体拉曼放大和准参量啁啾脉冲放大（QPCPA）等新型放大技术，新型压缩器设计及大口径、高损伤阈值压缩光栅的研制，大口径超强激光组束技术，激光脉冲对比度提升与单发测量技术，大口径超强激光时空特性在线测量技术，大口径超强激光波前整形与新型高性能聚焦系统设计，超强激光时空电场精密控制与波长调谐技术，超强激光脉冲的腔外脉冲压缩技术，涡旋、径向偏振等特殊光场的超强激光产生及其应用等。
4. 高重复频率高平均功率超强激光
未来重点发展方向主要包括：新型飞秒光纤放大、新型碟片激光放大技术，高重复频率飞秒激光脉冲时间堆积与空间相干组束技术及其衍生创新技术，空间相干组束中甚多束激光的相位测量与主动反馈控制技术，新型飞秒激光放大的特殊光纤设计与加工技术，脉冲压缩与色散管理技术，高重复频率激光泵浦源技术，高重复频率放大过程中热效应管理技术，高性能增益光纤、高性能啁啾光纤光栅与透射光栅等核心元器件研制，时空光场精密控制与波长调谐技术等。
六、对策建议
（3）提高人类认知的基础科学研究，不仅需要本国科研人员的创新创造，还需要全球科学家的聪明才智。加强国际交流合作，吸引国际性人才开展联合研究，进一步加速和提升相关科学研究。在超强激光这些我国已经处于领先地位的领域方向以及一些具有引领性、颠覆性创新的研究方向，可以考虑在“一带一路”倡议框架下，开展重大基础科学装置建设，以我国为主并吸引其他国家（如亚洲国家、俄罗斯等）开展联合研究和技术攻关。通过基础科研成果共享（类似 ELI 计划和黑洞探测计划等）来提升我国 科技 创新的国际影响力。
（4）为了更好更快实现基础研究成果服务于国家经济 社会 发展需求的目标，建议科研机构和高等院校加强与企业的合作，促进超快超强激光方面实用型 科技 成果的高效转化。同时加强知识产权保护与管理，做好技术风险防范工作。
目 录一、激光加工的起源和原理-------------------------------------------------------5二、激光加工的特点---------------------------------------------------------------5三、激光加工的应用---------------------------------------------------------------6四、激光的发展趋势---------------------------------------------------------------7五、结论-----------------------------------------------------------------------------8六、致谢-----------------------------------------------------------------------------9现代制造技术特种加工---激光加工1、激光加工的起源和原理随着科学技术的发展和社会需求的多样化，产品的竞争越来越激烈，更新换代的周期也越来越短。为此，要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品，而且能在尽可能短的时间内制造出原型，从而进行性能测试和修改，最终形成定型产品。而在传统制造系统中，需要大量的模具设计、制造和调试等工作，成本高，周期长，已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度，快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品，能对市场变化做出敏捷响应，人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟，给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。2、激光加工的特点激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势：2.1由于它是无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。2.2它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。2.3激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。2.4激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。2.5它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。2.6由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法。2.7使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。3、激光加工的应用激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小，可加工各种材料。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、焊接、热处理等。 某些具有亚稳态能级的物质，在外来光子的激发下会吸收光能，使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目——粒子数反转，若有一束光照射，光子的能量等于这两个能相对应的差，这时就会产生受激辐射，输出大量的光能。激光加工的应用主要有以下几个方面：3.1、激光打孔采用脉冲激光器可进行打孔,脉冲宽度为0.1～1毫秒,特别适于打微孔和异形孔,孔径约为0.005～1毫米。激光打孔已广泛用于钟表和仪表的宝石轴承、金刚石拉丝模、化纤喷丝头等工件的加工。 3.2、激光切割、划片与刻字在造船、汽车制造等工业中,常使用百瓦至万瓦级的连续CO2激光器对大工件进行切割,既能保证精确的空间曲线形状,又有较高的加工效率。对小工件的切割常用中、小功率固体激光器或CO2激光器。在微电子学中，常用激光切划硅片或切窄缝，速度快、热影响区小。用激光可对流水线上的工件刻字或打标记，并不影响流水线的速度，刻划出的字符可永久保持（图1）。 图1激光刻字 3.3、激光微调采用中、小功率激光器除去电子元器件上的部分材料，以达到改变电参数（如电阻值、电容量和谐振频率等）的目的。激光微调精度高、速度快，适于大规模生产。利用类似原理可以修复有缺陷的集成电路的掩模，修补集成电路存储器以提高成品率，还可以对陀螺进行精确的动平衡调节。 3.4、激光热处理用激光照射材料，选择适当的波长和控制照射时间、功率密度，可使材料表面熔化和再结晶，达到淬火或退火的目的。激光热处理的优点是可以控制热处理的深度，可以选择和控制热处理部位，工件变形小,可处理形状复杂的零件和部件,可对盲孔和深孔的内壁进行处理。例如，气缸活塞经激光热处理后可延长寿命；用激光热处理可恢复离子轰击所引起损伤的硅材料。激光加工的应用范围还在不断扩大，如用激光制造大规模集成电路，不用抗蚀剂，工序简单,并能进行0.5微米以下图案的高精度蚀刻加工，从而大大增加集成度。此外，激光蒸发、激光区域熔化和激光沉积等新工艺也在发展中。3.5、激光焊接激光焊接强度高、热变形小、密封性好，可以焊接尺寸和性质悬殊，以及熔点很高(如陶瓷)和易氧化的材料。激光焊接的心脏起搏器，其密封性好、寿命长，而且体积小。4、激光的发展趋势激光加工用于再制造业和应用于其他制造业一样，有其不可替代的优点，并优于其它加工技术。激光加工用于再制造业是由相变硬化发展到激光表面合金化和激光熔覆，由激光合金涂层发展到复合涂层及陶瓷涂层，从而使得激光表面加工技术成为再制造的一项重要手段。它主要是采用5KW~10KWCO2高功率激光器及其系统。 与国际上激光加工系统相比，我国的激光加工系统差距甚大，仅占全球销售额的4%左右。主要表现为：高档激光加工系统很少，甚至没有；主力激光器不过关；微细激光加工装备缺口较大；而这些领域我国的生产 加工企业正在积蓄力量稳步进入，国内应用市场有很大发展空间。预测今后2-3年内，我国激光加工销售额将会由2008年的35亿人民币上升翻一倍，也就是说会达到70亿元产值。 国内各类制造业接受了激光加工技术，它可使他们的产品增加技术含量，加快产品更新换代，为适应21世纪高新技术的产业化、满足宏观与微观制造的需要，研究和开发高性能光源势在必行。目前正在积极研制超紫外、超短脉冲、超大功率、高光束质量等特征的激光，尤其是能适应微制造技术要求的激光光源更是倍受关注，并已形成国际性竞争。5结论本文对激光加工的原理、起源、应用、发展趋势等做了详细的介绍，并结合激光加工等常见的问题作出分析，对激光加工工艺的理解有一定的帮助。参考文献[1]刘晋春、赵家齐、赵万生.特种加工（第4版）[M].机械工业出版社，2007.[2]宋威廉，激光加工技术的发展[M].北京：机械工业出版社，2008.[3]赵万生.特种加工技术[M].北京：机械工业出版社，2004.[4]张辽远.现代加工技术[M].北京：机械工业出版社，2002.[5]刘振辉，杨嘉楷.特种加工[M].重庆：重庆大学出版社，1991.
关于把光速减慢到比自行车还慢的技术.
苏州美泓环保对现状的分析，随着工业的飞速发展以及城市人口的不断增加，使得城市污水的排放量空前增加，在这样的背景下污水处理厂的发展正方兴未艾。目前，我国城市污水处理厂的数量已经突破2000座，年污水处理量比十五期间增加了一倍以上。在污水处理工艺运行过程中，工艺产生的污泥一部分回流作为生物反应的反应物，而剩余的污泥要排出到系统之外。这些剩余污泥的量是惊人的，其含水率较高、体积庞大、易腐烂、 气味恶臭且含有大量的重金属病菌等有毒有害物质。
． 卧螺离心机不得用于分离易燃、有毒、以及具有腐蚀性、放射性的物质。
2． 如果机器振动幅度超过24mm/秒,请立即停车！
3． 当进料温度超过安装、操作以及维修三本手册数据清单中注明的限度时，不许使用离心机。
4． 转鼓中有冰水、结冻或是有坚硬的物质时，不能启动离心机。
5． 不要在超过手册数据清单中所规定的，或是卧螺离心机铭牌上标示的转鼓最大转速以及固体最大密度下运行离心机。
6． 在没有皮带护罩以及其他保护设施时，请不要操作离心机。
7． 定期检查所有自动切断装置以及监测系统，以确保其正常运行。
8、未能确定离心机是否完全停止、主电源是否完全断开以及主开关是否被断开并安全锁定的情况下，请不要拆卸离心机。
9、当卧螺离心机的转鼓、电机或是支承机架出现裂缝、凹痕、孔隙或者沟槽时，请不要操作离心机。
10、当电机的运转方向与指示箭头的方向相反时，请不要对离心机进行任何操作。
11、在离心机没有完全安装完毕的情况下，不得启动机器。
12、至少每年定期检查一次卧螺离心机和电机的机座以及所有支承机架、机壳和联接管件。
13、旋转部件附近不得放置抹布以及松散的衣物。
14、当拆卸、安装或操作、运行以及维修机器时，请严格遵循正常的步骤。
行业进入快速发展期，政策密集出台
自20世纪60年代起，中国污泥处理行业经历了萌芽、缓慢发展、快速发展三大阶段。1961-1992年，公众对污泥认知度较低，污泥成为环境污染隐患，污泥处理行业开始萌芽。1993-2010年，污水排放量和处理量提高，污泥产生量增加，而污泥处理处置技术仍在探索中，污泥处理行业缓慢发展。2011年至今，相关国家政策频繁发布，指明污泥处理的目标，明确污泥处理的收费细则和补贴方向，倒闭企业重视污泥处理处置，促使污泥处理处置技术的研发，污泥处理处置行业快速发展。
从在国家政策层面来看，污泥处置始终是水污染防治行业的重点，政策支撑充分。2015年国务院印发的《水污染防治行动计划》要求我国地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上;2017年国家发改委和住建部联合印发的《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》要求城镇污水处理设施建设应由“重水轻泥”向“泥水并重”转变;2020年国家发改委与住建部联合印发《城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案》，也明确提出要推进污泥无害化资源化处理处置。
城市污水处理厂污水处理能力上升，污泥产生量随之增加
由于城镇化和经济发展需求，中国城市近年来污水产生量和处理量呈上升趋势。从城市污水处理情况来看，截至2019年底，全国城市污水处理厂处理能力1.77亿立方米/日，累计处理污水量532亿立方米。
由于城市污水厂污水处理率提高，污泥产生量随之增加。根据住建部统计数据，2018年我国城市污水处理厂干污泥产生量1176万吨，干污泥处置量为1129万吨，近年来城市干污泥处置率均在90%以上。前瞻据2019年城市污水处理厂处理能力增长率估算，2019年，城市污水处理厂干污泥产生量约为1232万吨，干污泥处置量约为1182万吨。
能源干化为主流的技术路线，占比超30%
根据E20统计数据，国内污泥处理领域各技术路线中，能源干化、机械脱水、好氧发酵、厌氧消化技术分别占比31%、27%、18%、20%，其中能源干化是最主流的技术路线。污泥能源干化即污泥热干化，是指向污泥中输入能量，使脱水污泥进一步去除水分，实现含水率降低的过程，干化后的含水率一般在15%-60%之间。复洁环保的技术路线是横跨了污泥脱水和污泥处理两个环节，板框压滤+低温真空干化一体化设备，将污泥从源头一次性降至40%以下。
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国污泥处理处置深度调研与投资战略规划分析报告》。