投影系统（精选12篇）
投影系统 篇1
0 引言
全息投影是近期非常流行的技术, 它采用全息膜配合投影展示产品, 提供了丰富的全息影像, 可以在玻璃、亚克力等材质上成像, 将装饰性、实用性融为一体, 成为现在一种前沿的市场推广手段。2008年美国CNN电视台首次在总统大选的报道中应用了全息投影技术, 动用了35部高清摄像机, 从各角度同时对主持人进行拍摄, 拍摄的图像数据传输到20台电脑中进行合成处理, 最终通过高清投影仪实现全息人像的真实再现。全息投影技术是通过在空气或特殊镜片上形成立体影像, 是全息摄影术的逆向展示, 可以从任何角度观看全息影像的不同侧面。目前市场上可实现的全系投影从技术上分为四种: (1) 空气投影。美国麻省的一名29岁研究生发明了一种空气投影技术, 可以在气流墙上投影图像, 并且使其具备交互功能。这一技术灵感来源于海市蜃楼原理, 将图像投射在大片的水蒸气上, 由于组成水蒸气的水分子震动不均衡, 可以形成立体感很强的全息图像。 (2) 激光束投影。日本公司研制了一种利用激光束来投射实体的全息影像投射方法。这一方法主要利用了氧气和氮气在空气中散开时, 两者混合成的气体变成灼热的物质, 并在空气中通过不断的小爆炸形成全息图像。 (3) 美国南加利福尼亚大学的研究人员研制了一种360度全息显示屏, 将图像投影在高速旋转的镜子上, 从而实现全息影像。 (4) 雾幕立体成像系统。雾幕立体成像, 也被称为雾屏成像, 通过镭射光借助空气中的微粒, 在空气中成像, 使用雾化设备产生人工喷雾墙, 利用这层水雾墙代替传统的投影屏, 结合空气动力学制造出能产生平面雾气的屏幕, 再将投影仪投射喷雾墙上形成全息图像。
1 系统总体设计
全息投影技术是全息摄影技术的逆向展示, 本质上是通过在空气或者特殊的立体镜片上形成立体的影像。不同于平面银幕投影仅仅在二维表面通过透视、阴影等效果实现立体感, 全息投影技术是真正呈现3D的影像, 可以从360°的任何角度观看影像的不同侧面。产品系统是由三维显示系统、计算机多媒体系统、控制系统所组成。下图1为系统流程框图。
1.1 三维显示系统
三维立体显示系统提供了良好的沉浸式虚拟场景。在虚拟现实应用中用以显示实时的虚拟现实仿真应用程序, 该系统通常主要包括专业投影显示系统、悬挂系统、成像装置等三部分, 三维显示系统在360度全息投影技术中完成活动三维立体视频的在场景造型上的再现, 使立体影像与周围的人造景观背景有比较“真实”的结合。下图2为成像系统图。
1.2 计算机多媒体系统
多媒体计算机系统是指能把视、听和计算机交互式控制结合起来, 对音频信号、视频信号的获取、生成、存储、处理、回收和传输综合数字化所组成的一个完整的计算机系统。具有同步性, 集成性, 交互性, 综合性等特征。在360度全息投影技术中, 计算机多媒体系统利用先进的多媒体技术和计算机控制技术, 可以实现大的场景、复杂的生产流水线、大型产品等的逼真展示。
1.3 控制系统
控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变的量。控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。在360度全息投影技术中, 控制系统完成活动模型控制、电源控制、播放控制等。
2 视频制作
本系统不可或缺的便是在视频制作上, 因此为了视频的精彩呈现, 选择基于PC系统的三维动画渲染和制作软件3D Studio Max以及视频处理软件Adobe After Effects。
3DSMax在应用范围方面, 广泛应用于广告、影视、建筑设计、三维动画、多媒体制作、游戏以及辅助教学等领域。该软件的突出特点:1) 基于PC系统的低配置要求;2) 安装插件 (plugins) 可提供3DSMax所没有的功能 (以及增强原本的功能;3) 强大的角色 (Character) 动画制作能力;4) 可堆叠的建模步骤, 使制作模型有非常大的弹性。
AE的全称是After Effects, 一个影视后期特效合成及设计软件。AE软件可以帮助您高效且精确地创建无数种引人注目的动态图形和震撼人心的视觉效果。利用与其他Adobe软件无与伦比的紧密集成和高度灵活的2D和3D合成, 以及数百种预设的效果和动画, 增添令人耳目一新的效果。
3 电路模块控制设计
3.1 单片机STC15W408AS
STC15W408AS是STC生产的一款高速、可靠、抗强干扰的新一代单片机, 内置晶振及复位电路, 减少最小系统的外围电路、PCB板面积及设计成本。另外此芯片资源丰富, 功能强大, 符合本设计要求。本设计使用三路PWM为LED驱动电路提供PWM输入信号, 通过SPI控制ESP8266无线通信模块的数据收发。
3.2 ESP8266无线WIFI模块
本设计采用ESP8266无线WIFI模块控制视频的播放、暂停、停止。
3.2.1 ESP8266简介
ESP8266是一款超低功耗的UART-Wi Fi透传模块, 拥有业内极富竞争力的封装尺寸和超低能耗技术, 专为移动设备和物联网应用设计, 可将用户的物理设备连接到Wi-Fi无线网络上, 进行互联网或局域网通信, 实现联网功能。
ESP8266封装方式多样, 天线可支持板载PCB天线, IPEX接口和邮票孔接口三种形式;
ESP8266可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家具、手持设备、工业控制等领域。
3.2.2 ESP8266主要功能
ESP8266可以实现的主要功能包括:串口透传, PWM调控, GPIO控制。
3.2.3 ESP8266内部结构
ESP8266高度片内集成, 包括天线开关balun、电源管理转换器, 因此仅需极少的外部电路, 且包括前端模块在内的整个解决方案在设计时将所占PCB空间降到最低。下图3为ESP8266结构图。
3.3 人机界面软件程序设计
三维虚拟投影系统的控制程序设计流程图如下图4所示, 其主要包括:
3.3.1 系统初始化
在系统初始化程序中, 主要完成对各模块的启动处理, 其中包括:显示屏进入播放界面、无线模块ESP8266启动。
3.3.2 检测系统状态
系统初始化以后, 开始检测wifi模块, 并且检测视频播放状态, 一切正常后, 等待进入系统启动状态。
3.3.3 启动任务
检测系统状态正常后, 开始检测触摸屏是否有事件发生, 即用户是否对触摸屏操作, 如果有那么系统开始发送相应的指令到视频控制, 从而实现智能播放停止的功能, 如果没有系统保持待机功能。
4 结论
通过把物理学光学技术、三维动画技术、物联网技术和嵌入式技术融合, 应用于投影技术中, 不仅突破了传统声、光、电局限, 将美轮美奂的画面带到观众面前, 给人一种虚拟与现实并存的双重世界感觉, 给人们带来新的视觉享受。而且还克服以大屏幕为主的传统展示方式的缺点, 体现了融合展示及互动展示。本设计尺寸灵活、成像清晰度高、安装便捷、形式新颖、内容多样, 适用于虚拟样机、生物医学以及建筑视景与城市规划、地震及消防演练仿真、军事模拟战场、电子对抗、航空航天模拟等领域, 具有较高的推广与应用价值。
参考文献
[1]高玉芹.单片机原理与应用及C51编程技术[M].机械工业出版社, 2011.
[2]向华.三维动画制作[M].高等教育出版社, 2011.
[3][加]卡琴.科学鬼才[M].人民邮电出版社, 2012.
[4]石东海.单片机数据通信技术融入门道精通[M].西安电子科技大学出版社, 2002.
[5]余锡存.单片机原理与接口技术[M].西安电子科技大学出版社, 2002.
[6]卢晓丽.计算机网络技术[M].机械工业出版社, 2012.
投影系统 篇2
一、主要开发内容：
1、多语言翻译报站功能
2、车辆发动机自动调控功能
3、车辆求助功能
4、自动调节室温功能
5、数据统计分析功能
6、公交智能电子站牌
二、调度员需求
1.调度员调度路况
（1）调度员调度路面拥堵（2）调度员调度路面事故
2.调度员调度车况
（1）调度员调度车门异常（2）调度员调度燃油量异常（3）调度员调度发动机异常（4）调度员调度车温异常 3.调度员调度运行状况
（1）调度员调度车速异常（2）调度员调度私自绕行
（3）调度员调度首末车发车情况（4）调度员调度车载客流量
三、乘客需求
1、乘客询问线路信息
2、乘客询问站次信息
3、乘客询问拥堵路况信息
四、报表需求
1、业务管理员生成车辆班次统计报表
2、业务管理员生成路况拥堵信息统计报表
3、业务管理员生成员工考核统计报表
4、业务管理员生成乘客投诉统计报表
五、乘务员需求
1、乘务员热情服务，及时解决乘客问题
2、乘务员检查车内易燃易爆物品
3、乘务员报告需求
电子购票系统系统分析 篇3
传统的购买电影票的方式是人们到相应的电影院，然后查看相应的电影信息，再去购买电影票。随着科技的迅猛发展，网络的广泛使用，越来越多的人们在各个领域可以实现足不出户，就能够买到相应的产品，而网上订票系统就就可以很好的解决人们足不出户就能够查到相应的电影资讯，购买电影票。
同时随着java及HTML等技术的日益完善，电子票务管理系统在开发上的便捷性及稳定性都有一个比较大进步，基于这些前提下，电子票务系统中比较有代表性的电影网上购票系统应运而生。本系统基于Windows操作平台，主要使用eclipse来设计开发，该开发环境能够很好的兼容其他开发语言，大大提高开发便捷度，数据库用的是SQL server 2008。
1、可行性分析
依据功能需求使用JAVA、JSP技术与SQL server数据库，B/S架构设计可以完成软件的软件部分编写。
开发环境为Windows7，eclipse，SQL server 2008，tomcat7.0。以上要求均不会要求太高，所以在技术层面是可行的。
2、经济可行性
对于开发者来说，只要在本地电脑上面配置好java web开发环境即可进行软件开发，而在投入使用中，用户可以通过安装浏览器就可以很好的进行使用。因此对于用户来说是方便可行的。
3、实际操作性分析
为了使用方便，因此系统设计简单方便。注册，订票以及评论之类的管理迅速可靠。可以尽可能的减少操作人员的操作，并且有很强的可扩充性。因此，这个系统是具有很好的操作可行性的。
4、用户分析
每一个系统到最后都是面向用户的，所以对于用户需求的分析最为至关重要，对于电影网上购票系统来说，这个系统的用户分为两类，一类是系统的管理员，一类是购票的客户，其功能如下：
（1）系统管理人员：系统的管理人员应该具有订单管理、密码管理、系统管理、影片管理等功能（2）用户：普通的使用人员只要能够进行个人信息查询、修改个人信息、查看影讯，进行订票等功能就可以。
5、功能分析
在管理员用户的界面当中，管理员可以随意修改电影院信心，播放信息和管理员信息等所有信息。在数据进行更新的过程当中，应保持所有的数据都尽可能最大的进行级联。而且在进行数据添加操作之前，确保原数据库中是都有相同的数据，以达到数据唯一性的要求。从而保证数据库中的数据不被破坏。添加功能应保证在添加新的数据时能立即进行数据库中数据的更新，并把新的数据结果在界面上显示出来。以保证用户第一时间看到更新的数据。超级管理员对任何的数据都应该具有添加、修改、查看等功能。在进行数据删除时，确保所有的删除操作之前，系统级联的其他表中的数据都被删除。
本系统采用B/S结构。该系统最核心的问题就是数据库系统，一个好的数据库可以对软件设计进行更好的支持，通过对软件系统与数据库系统的连接从而达到界面观察和数据操作处理的连接。
系统采用三层结构，客户端用户通过浏览器完成数据的下载与模拟操作，浏览器端的表现逻辑通过JSP网页完成，而系统内部复杂的业务逻辑主要通过JavaBean的组件实现。JavaBean组件在WWW服务器上运行，通过JSP返回到客户端浏览器。通过表现逻辑与业务逻辑的分离，从而使网页内容简洁，增强系统的可扩充性和可维护性。服务器端，系统采用JDBC中间件访问数据库。数据库服务器定义了系统所需要的数据逻辑和事务逻辑。系统采用JSP技术作为表现手段，服务器采用tomcat7.0作为JSP引擎，系统业务逻辑由javabean组件完成，使用JDBC3.0驱动程序访问数据库。由于系统的测试需要稳定成熟的数据库支持，因此系统采用SQL server 2008数据库作为数据库服务器。
二、关键技术分析
（一）java web环境搭建
1.jdk的安装与配置
jdk全称是java development kit，是java语言的软件开发工具包，其基本组件包括javac（编译器）、jar（打包工具）、javadoc（文档生成器）、jdb（差错工具）、java（运行编译后的java程序）、appletviewer（小程序浏览器）、javap（java反编译器）、jconsole（系统调试和监控工具）等。
2.eclipse简介
eclipse是目前开发java常用的开发平台之一，eclipse是一个开发源代码、基于java的可扩展开发平台，eclipse最初由OTI和IBM两家公司的IDE产品开发组创建，起始于1999年4月，发展至今已经有150多家软件公司参与到eclipse项目中。Eclipse是一个开发源码项目，其核心的设计思想是全部采用插件。Eclipse核心很小，其他所有的功能都以插件的形式附加于eclipse核心之上。Eclipse的基本内核包括：java开发环境插件、图形API、插件开发环境。
3.tomcat简介及在eclipse中配置tomcat
tomcat服务器是一个免费的开放源代码的web应用服务器，目前最新版本是8.0.20。在eclipse中配置tomcat比较简单，本系统使用的tomcat7.0免安装版，直接解压到C盘，然后在eclipse中选择Windows—preferences—server—runtime environment，然后选择tomcat版本—next—browse—选择对应的tomcat路径—install jres—在选择对应的JDK—finish。而后要使用的时候选择对应的web项目然后run in server，选择对应tomcat即可启动。
（二）JSP技术简介
JSP是一种跨平台的动态网页技术，局势在静态页面中嵌入Java代码片段，再由Web服务器中的JSP引擎来进行编译并执行嵌入的Java代码片段，生成的页面信息返回给客户端。
JSP是java技术的简单应用，和运行平台无关，安全稳定，可以对支持任何平台系统；只要编写一次，任何地方都可以运行；并且除了系统之外，代码不用做任何更改；具有强大的可伸缩性；多样化和功能强大的开发工具支持；支持服务器端组件。随着科技的日益发展，尤其是web技术的日益成熟，被广泛使用到各个领域，从而基于Web的远程售票系统被越来越多的人关注，越来越多的人更愿意使用电子购票系统。本文从电子售票系统的需求及需要技术两个方面做了简单的介绍，希望对大家的研究工作有所启发。
参考文献
[1]邵冬华主编著，Web数据库设计项目教程[M].东南大学出版社，2014.
作者简介
投影系统多独立光源散斑抑制 篇4
自20 世纪60 年代早期激光被发明以来,很多科学家热衷于激光散斑的研究。Goodman对于散斑的形成、统计特性和抑制方法的基础理论给出了充分的分析[1]。基于Goodman的理论,研究人员提出多种散斑抑制方案,如: 基于偏振多样化的散斑抑制方法[2—4]、基于时间平均的振动散射片的散斑抑制方法[5—10]、基于波长多样化和角度多样性的散斑抑制方法[11—16]。
采用多独立光源角度多样化散斑抑制方案,实现在人眼积分时间内,到屏幕上N个不相关散斑图样的叠加,可有效的降低了投影画面的散斑对比度C,如公式( 1) 所示[17]。
式( 1) 中 σ 为散斑图样的方差,I为散斑图样的均值。
1 多独立光源角度多样化散斑抑制的原理
由公式( 1) 可知,如何获得不相关的散斑图样是问题的关键,因此重点考察两散斑强度图样的归一化相关函数。如图1 所示的干涉成像模型。
图2 中( ξ,η) ,( x,y) ,( u,v) 分别为物、出瞳和像平面,由范西特一泽尼克定理,光强分布为I( ξ,η) 的非相干源在距离Z处的平面上( 如出瞳) 任意的点( x1,y1) ,( x2,y2) 处形成的复相关因子为μ( x1,y1; x2,y2) 。设 Δx = x2- x1,Δy = y2- y1可得到范西特—泽尼克定理的形式变为
式(2)中位相因子ψ由下式给出:当满足条件时,e-jψ可忽略。由此,复相关因λ子μ(x1,y1;x2,y2)等于光源强度函数的归一化傅里叶变换。
比较光瞳函数定义式(3)和式(2)。
可知
这里考虑图2 所示模型,入射角为 ξ,- ξ,Δφ = π。
with two mutually incoherent sources
从而式( 4) 可转化为
对于人眼( 圆形光瞳成像系统) ,光瞳函数形式为
式( 6) 中为光瞳函数的截止频率,比较式( 5) 、式( 6) 显然当
时相关系数| μ12( x,y,ξ,- ξ,π) | 为0,即当角度 ξ满足公式( 8) 时,
在像平面上形成的两个散斑图样是完全独立的[1],像平面上散斑的对比度C将降低至原来的。这里D为成像物镜的直径,Z为散射面到成像物镜的距离。
2 多独立光源激光散斑抑制验证
2. 1 两等强度独立光源不同角度入射情况
基于前一节的理论推导,在一个实际投影系统中采用两等强度独立激光源分别同角度( 垂直于diffuser) 入射,测量到屏幕的散斑情况,其原理图如图3 所示。
633 μm半导体激光光源通过扩束镜扩展为光斑直径为20 mm的光斑,用保偏振的全息散射片模拟形成散斑的屏幕,用单个像素单元为5. 6 μm的、有效分辨率为640 × 480 的50 mm DMK-21BU04CCD照相机替代偏振测量仪采集部分偏振散斑图样,CCD测得不同情况下的散斑对比度如表1所示。
由表1 可知,两等强度独立的激光光源以在满足公式( 8) 的条件下,不同入射角形成的散斑图样是不相关的,两光源形成散斑图样合成后散斑对比度降低为原来的,而当sinξ > D /2 Z没有明显降低。意味着两独立光源在相同入射角下形成的散斑图样是相关的。
2. 2 多独立光源投影系统实验设计
基于前一节的理论推导,在一个实际散斑成像系统中,采用12 颗相同光功率的红色半导体激光光源空间分布实现散斑有效抑制,其原理图如图4所示。
另外,在一个实际的典型投影系统中,投影镜头的放大倍数往往不会如图3 中所示为1,这里考虑一个放大倍数为M的成像系统,其存在使得物在屏幕上成的像产生M倍的放大,同时使得投影幕上各光源间夹角缩减至原来的1 /M。也就是说,对于一个M倍放的投影系统,当像平面满足公式( 8) 所述条件时,在光源端光源与光轴的夹角需要增大至M × ξ,才能保证最有效的散斑抑制效果,即:
空间排布的准直后的激光光源阵列通过一组汇聚镜头Lens1( f = 10 mm) 进入一个截面尺寸为7. 47 mm × 7. 9 mm镀金属膜的方形光管,这里需要注意的是,为了排除偏振对散斑对比度的影响,需严格将单颗光源的偏振方向垂直于光管截面中任意一对平行的反射玻璃[19],应保证光管出射端得到大小等于光管截面尺寸的均匀光斑; 一个投影镜头将该光斑放大成像到金属投影屏幕上,形成1 000 mm × 1 360 mm的投影画面。对角线放大倍数为
以有效分辨率为640 × 480 的DMK-21BU04 CCD( charge coupled device) 照相机模拟成像系统( 人眼) 聚焦至屏幕,测量散斑图样,CCD的镜头直径D = 20 mm,CCD到屏幕( 散射面) 的距离Z = 2 500mm,CCD成像的放大倍数为0. 005。
据公式( 3) 可知,本系统中保证最有效的散斑抑制效果的光源与光轴夹角应为
相应的光源之间的最小夹角为2ξ=0.12 rad。
12 颗半导体红光准直后可近似为平行入射至镜头汇聚Lens1,因此空间分布光源之间最小间距应为12 mm,如图5( a) 所示,其使用照相机实拍光斑实际分布图如图5( b) 所示。
2. 3 实验结果
按照图5 所示搭建实验光路,CCD采集的2 幅散斑图样如图6 所示。
按照公式( 1) 所示,对图像处理后,获得实测散斑对比度为和理论值如表2 所示。
2. 4 数据分析
12 颗空间分布的激光光源,通过相对位置的合理排布,实现了散斑对比度度的有效抑制,实验结果与理论期望基本相符。值得注意的是两组实验结果中,实测散斑对比度略小于理论值,产生误差可能的因素有:
( 1) 光源准直效果: 光源准直后光束不能保证完全平行,部分光源之间距离小于12 mm,这种情况下会导致实测散斑对比度略高于理论值。
( 2) 光源偏振方向调整: 光源偏振方向为手动调整,调整过程中,不能保证光源偏振方向和光管截面任意一对平行的反射玻璃完全垂直,会造成激光光源的退偏振,这种情况下会导致实测散斑对比度略低于理论值。
( 3) 屏幕的退偏效应: 为排除光源的退偏振引起的散斑对比度的降低,本实验中采用了保偏振的金属投影幕,但金属幕仍然有一定的退偏效应,会导致实测散斑对比度略低于理论值。
3 结论
在激光本身的带宽无法调整到完全退相关的情况下,激光的相干性将长期存在。随着系统中光通量的增大,所需要的光源数量也随之增加,使得多颗独立光源形成独立的散斑图样成为可能。和以往的散斑抑制方案不同的是,多独立光源角度多样性散斑抑制方案在不给系统带来光损的情况下,通过使用多颗独立激光光源、并有目的的调整光源之间的夹角,可有效地降低散斑对比度,提高成像质量。
摘要：在激光投影系统中,散斑问题造成图像质量的严重下降。基于光源角度多样性散斑抑制原理,分析了多颗独立光源实现最有效散斑抑制的条件。通过理论计算得到某条件下多颗独立激光光源间的最小相对空间夹角,并搭建实验平台验证了多独立光源实现角度多样性散斑抑制的效果。实验结果表明,多颗独立光源在合理分布空间相对位置的情况下,可有效降低屏幕上的散斑对比度、实现散斑抑制。
投影系统 篇5
程序化交易系统应该包括交易体系、风控体系和监控体系
系统是什么？所谓系统化，应该是一种行为规范，是人类在长期社会实践中，认识现实世界的过程。在最开始，人们只是认识到事物的局部，随着这些局部的不断积累和深化，才最终认识到了事物的整体，以及构成整体的各个局部之间的联系。换句话说，系统化就是将这些积累起来的对于局部的认知，以一种有序而又直观的方式表达出来的方式。
金融投资是一种繁琐而复杂的活动，投资者要面对的不光是价格波动本身，还要面对造成价格波动背后的复杂性因素，更要面对投资者自身情绪上的不确定性。正是因为这些复杂性和不确定性，才造成在期货的实际交易中，绝大多数投资者长期下来最终都以失败而告终。
因此，要想在期货市场上长期生存并保持稳定的一致性获利，必须在充分认识市场的基础上，去建立一个有效的系统化手段，把一切的复杂性和不确定性全部加以量化，所有的交易都是有序而直观的，才能最终达到低风险，高回报。
完善的交易系统，应该包括交易体系，风险控制体系和监控体系三个方面，个人是不可能完成的，必须要有团队完成。
完善的交易系统应该具有以下特征：
1、稳定性：表现为收益的稳定性，有可能有大起，但决不会有大落，一切可能造成重大损失的交易都不会存在，哪怕这种可能性微乎其微。
2、枯燥性：挣钱没有乐趣可言，过程一定是枯燥的，交易系统经过验证可行以后，每天只是枯燥的去执行，具体交易不需要掺杂任何的个人感情，个人成就感不会存在，因此很枯燥，但很有效。
3、简单性：交易计划的制定和执行全部加以程序化，人需要做的只是把它们去付诸实施，并加以监控。简单而有效。
一、关于监控体系：
只要是人就会有缺陷，就会有高潮低谷，就可能造成不可弥补的损失，说句不好听的，头天晚上跟老婆吵一架，第二天就有可能做出灾难性的交易。世界上大战役产生的损失都是这样造成的，滨中泰男的住友事件、尼克里森的巴林银行事件，还有亨特兄弟的白银事件，他们都曾经辉煌过，曾经呼风唤雨过，但都过分的依赖了个人的能力，也许曾经成功过1000次，但最后一次的失败足以抹杀河北稳升 期货程序化策略淘宝店：资本人家
所有的成功。
每一位操盘手都有阶段性，某个时期可能交易的非常好，但毕竟都是有血有肉的个体，都难以摒弃人性的弱点：贪婪和恐惧。我本人就是一个非常好的例子，在1997年中到2001年底4年多的时间里，非常稳定的获利，在一个小圈子里非常出名，但因此也飘飘然，最终导致了2002年初的滑铁卢，其实如果能够严格坚持交易系统，一定不会惨败的，但当时的心态已经乱了，做的所有交易都明显带有主观色彩，反过来说，当时如果我有一个风险控制员为我控制风险，我想绝对不会让亏损超出我的预期的。
因此，操盘手的概念，个人英雄主义一定要摒弃，一切都要交由团队来完成，团队的成员进行细致的分工，互相制约，计划的制定者和计划的执行者必须要分开，以保证交易计划能够始终贯彻执行。
在本人的实际交易中，组建了一个团队，该团队是由三类人组成：管理员1人，交易员2人，风险监控员1人，并对他们的职责进行了细致的划分：
管理员：
1、不断完善交易系统，填补漏洞。
2、制定奖惩制度，统一组织协调并审议交易计划。
3、定期总结资金运作状况。
4、不得干涉交易员的日常交易。
交易员：
1、交易员：每天提供交易日志，并定期向投资人提供收益报告。
2、交易员严格按照交易日志提供的投资方案进行交易，交易员在盘中严格执行交易计划，按计划入市，止赢只损。
3、了解所有的规则之后，严格按照规则办事，不能出现任何错误。
4、如果市场行情发生突发变化或接近账户总体风险限额时，交易员必须及时将交易及持仓状况向管理员汇报。
监控人员：
1、当账户浮动亏损或者实际亏损达到总资金7%时，风险监控员有权亮黄灯，不得开新仓。
2、当账户浮动亏损或者实际亏损达到总资金10%时，风险监控员有权亮红河北稳升 期货程序化策略淘宝店：资本人家
灯，警告交易员必须平仓并停止交易，总结休息后方可重新交易；当账户浮动亏损或实际亏损达到18%时，必须完全清仓，并报告管理员准备账户的清算。
3、监督交易员贯彻、执行交易计划，当交易员有侥幸心理，不贯彻交易计划的时候，监控员协同交易员执行计划并上报管理员。
4、严格检查交易员的交易日志，检查资金持仓状况，发现问题及时上报。
5、每个交易日向管理员报告当日交易状况及持仓状况。
6、每日绘制资金曲线。
二、关于交易体系：
交易体系相当于战士手中的武器，自然是威力越大越好。
在市面上，各类交易软件，交易系统比比皆是，当然效果也有好有坏，本人倒是觉得，在交易软件或者是交易思路的选择上，需要把握好以下几点即可：
1、简单原则：
价格瞬息万变，纷繁复杂，如果用一套复杂的系统去描述复杂的市场只能适得其反，而且也不利于投资者及时作出快速有效的反应。用一套简单、精确而且高效的行为模式去描述市场，才能不被表面的大量随机因素所蒙蔽。
2、无谓的过渡优化：
多数人总是试图找出完美卓越的交易系统和方法，其实这是一种近乎于单纯的想法，市场的价格变化包含着大量的随机因素，甚至包括人的心理因素，是呈现一种非线性的市场，纷繁复杂，而交易系统是线性的，只能捕捉市场中规律性的一面，这就足够了，过度的优化对收益没有什么作用。
3、捕捉规律性：
市场的运行实际上非常简单，只有三个方向：上涨、下跌、横盘，对于上涨和下跌，很容易进行描述，但市场大多数时间是处在横盘状态，如何虑掉横盘，在横盘的时候不做单，或者想办法做到横盘的时候不亏钱或者少亏钱，一旦出现趋势，获利就成为必然了。
4、让自己永远站在概率高的一方：
赌博也好，做期货也好，实际上做的都是一种概率，想方设法让自己长期站在概率高的一方，包括交易系统的选择，也是如此。
监控人员：
河北稳升 期货程序化策略淘宝店：资本人家
1、当账户浮动亏损或者实际亏损达到总资金7%时，风险监控员有权亮黄灯，不得开新仓。
2、当账户浮动亏损或者实际亏损达到总资金10%时，风险监控员有权亮红灯，警告交易员必须平仓并停止交易，总结休息后方可重新交易；当账户浮动亏损或实际亏损达到18%时，必须完全清仓，并报告管理员准备账户的清算。
3、监督交易员贯彻、执行交易计划，当交易员有侥幸心理，不贯彻交易计划的时候，监控员协同交易员执行计划并上报管理员。
4、严格检查交易员的交易日志，检查资金持仓状况，发现问题及时上报。
5、每个交易日向管理员报告当日交易状况及持仓状况。
6、每日绘制资金曲线。
三、风险控制体系：
风险控制无疑是交易过程中的重中之重，一些老生常谈的关于风险控制的话题在这里我就不多说了，我只是把自己在实际交易中常用的一些控制风险的心得提出来。
1、量化风险：
对，没错，就是量化风险，每一笔交易做多少手，最多亏损多少，应该是提前制定好和算出来的，假设10万资金，每笔交易只允许亏损全部资金的2%，如果3000买黄豆，2900止损，那只允许买2手，碰到止损正好赔2%；如果2950止损，则可以买4手，碰到止损也正好是赔2000元，2%；如果2980止损，甚至可以买10手，当然我们不会去做10手的，毕竟还有别的约束条件，我们的目的就是降低风险，量化风险，2%是我们在每次交易中所能接受的最坏结果，一旦到了2%的损失，没有任何理由能够阻止我们离场。
2、分散风险：
鸡蛋当然不能放同一个篮子里，尤其是期货，如果把资金都投入到一个品种中，那无异于赌博。鸡蛋不但不能放在同一个篮子里，而且还要放在各式各样的篮子里：我们不但要把风险分散在多空之中（多单空单都要有），还要分散到不相关的品种中，甚至，如果条件许可，还要分散到不同的交易模式中。
举个简单例子：有两个交易员，成绩都非常稳定，A非常稳定的获利，B非常稳定的亏损，那好，我们把资金平分为两部分，一部分跟定了A，A怎么做我河北稳升 期货程序化策略淘宝店：资本人家
们就怎么做，另一部分跟定了B，B怎么做我们就跟他反着做。结果不言而喻。
A和B就相当于两套不相干的交易模式，再稳定的交易模式也都会有出错的时候，如果两套交易模式同时出错，也不过是损失了全部资金的2%（各自部分的2%，也就是全部的2%），只要不是同时出错，自然就不会亏损，相当于进一步分散了风险。
3、不要去追求过高的回报：
世上没有风险的利润是不存在的，过分的利润一定伴随着过分的风险，知足常乐，一年50%左右的利润对于任何行业来讲都是极为可观的，不要去贪求过高的利润，它只会为你带来压力和痛苦。
找一套切实可行的交易模式，制定好严格的风险体系，找两个不懂期货的替你去执行，再找个认死理儿的人来给你监控，然后你远离市场去旅游，回来就等着收钱吧。
最后，讲个故事来结尾：
一只火鸡和一只公牛在聊天
“我非常想到那棵树顶上去，”火鸡叹气道，“但是我没有那份力气。”
“这样阿，你为什么不吃点我的粪便呢？”公牛答道，“那里面充满了营养。”
火鸡吃了一团粪便，发现它真的使自己有力气达到树的第一个分叉处。
第二天，在吃了更多的牛粪后，火鸡达到了树的第二个分叉处。
最终，两星期后，火鸡非常骄傲的达到树的顶端。
但不幸的是，没多久，它就被一个农夫盯上了，并且农夫非常利索的就把火鸡射下来了。这个故事告诉我们： 牛粪（狗屎运）也许能使你达到顶峰，但它不能使你永远待在那儿。
一类混沌系统的函数矩阵投影同步 篇6
关键词 函数矩阵；混沌同步；投影同步
中图分类号 O 482.4 文献标识码 A
Abstract This paper studied the problem of function matrix projective synchronization of a class of chaos systems. The scheme was designed between two consecutive synchronization，and the two discrete systems was also designed. It is proved that chaotic systems are synchronized by using function matrix projective synchronization approach based on Lyapunov stable theory and the pole placement technique. And Numerical simulation examples of Lorenz chaotic systems and Henon systems verify the effectiveness of the proposed method.
Key wordsfunction matrx ；chaotic sychronization ；projective synchronization
1引言
混沌同步一直是非线性科学领域的研究热点问题之一，自Pecora 和Carroll于20世纪90年代提出混沌系统的完全同步方法以来，混沌同步研究取得了巨大的进展1-6，近年来，混沌同步的应用从物理学迅速扩展到自动化控制，复杂网络以及保密通信等领域，文献7研究了一类混沌系统的修正函数投影同步问题，文献8研究了耦合混沌系统的自适应修正函数投影同步问题. 文献9研究了时滞和非时滞耦合的驱动响应动态网络的函数投影同步问题. 文献10基于单向耦合原理研究了Lurie系统的修正函数投影同步问题. Grassi和Miller 2012年提出了基于任意伸缩矩阵的混沌同步，他们将投影同步的常数尺度因子扩展成矩阵形式，实现每个驱动系统的状态变量同步于响应系统的变量的线性耦合. 文献11讨论了一类连续混沌系统的函数矩阵同步问题，但没有讨论连续不确定系统和离散系统. 本文研究了两类混沌系统的函数矩阵投影同步问题，讨论了连续不确定系统和离散系统两类系统，通过函数矩阵实现驱动系统与动态系统按函数矩阵实现同步，并给出了证明.
3结论
研究了连续不确定系统和离散系统两类混沌系统的函数矩阵投影同步问题，通过函数矩阵实现驱动系统与动态系统按函数矩阵实现同步，研究结果表明满足一定的条件下上述两类系统的主从系统是函数矩阵投影同步的.上述系统代表了几类系统，如Lorenz混沌系统，Lorenz超混沌系统CHUA混沌系统等，在经济学中也有一定的经济学意义，进一步丰富了Lorenz经济混沌系统的理论成果，对经济混沌系统以及经济学的发展都产生了积极的推动作用.
参考文献
1W J YOO， D H JI， S C WON. Synchronization of two different non-autonomous chaotic systems using fuzzy disturbance observerJ. Physics Letters A， 2009， 374（11）： 1354-1361.
2K FALLAHI， H A LEUNG. Chaos secure communication scheme based on multiplication modulationJ. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation， 2010， 15（2）： 368-383.
3L L， G LI，Y GUO. Generalized chaos synchronization of a weighted complex network with different nodesJ.Cjin. Phys. B，2010，19（8）：5071-5077.
4毛北行，孟金涛. 离散复杂网络系统的混沌同步J.郑州大学学报理学版，2013，45（3）：9-12.
5卞秋香，姚洪兴. 复杂网络的线性广义同步J.系统工程理论与实践，2011，31（7）：1334-1340.
6毛北行，崔红新. 复杂网络混沌系统的最优控制J.经济数学，2013，30（3）：22-24.
7李建芬，李农. 一类混沌系统的修正函数投影同步J.物理学报，2011，60（8）：5071-5077.
8方洁，胡智宏，江泳. 耦合混沌系统自适应修正函数投影同步J.信息与控制，2013，42（1）：39-45.
9李德奎，张建刚.时滞和非时滞耦合的驱动响应动态网络的函数投影同步J.太原理工大学学报，2013，44（2）：162-168.
10毛北行，程春蕊，卜春霞. Lurie混沌系统的修正函数投影同步J.数学杂志，2013，33（4）：717-780.
投影系统 篇7
随着大幅面自由表面建筑投影系统在工程中的广泛应用, 它受到各方的高度关注, 而且缓解环境光对显示效果的影响, 在建筑结构异常复杂的表面实现投影校正、减小建筑纵深对画面亮度的影响等是研究人员在未来工作中首先要解决的问题。
本文介绍的应用于大幅面自由表面的建筑投影系统采用的是多投影拼接技术, 它可以直接在表面结构复杂的建筑楼体上展示多媒体内容。针对建筑表面结构复杂、前后纵深大等特点, 研究人员特提出了一种多投影机拼接补偿方法, 以实现显示图像的正确对准和亮度、颜色校正等。而屏幕拼接软件的应用大大缩短了投影系统搭建过程中的调整时间, 有效提高了传统手动拼接调整方式的效率。
1 投影显示系统的方案设计
本文设计的多投影机系统可以直接在建筑表面实现大幅面的投影显示, 它与目前大多数应用于室内的投影系统不同, 需要考虑环境光对其的影响。目前, 应用范围比较广的室内投影系统结构相对简单, 不需要考虑系统的摆放位置和相关优化等问题。但是, 在户外应用大幅面投影显示系统时, 要综合考虑地理环境, 建筑结构、形态等多方面的因素, 合理地优化、设计系统, 尽可能减少因为设计方案不完整而造成资源被浪费和时间被浪费的情况。
1.1 影响建筑媒体整体效果的因素
建筑投影与其他投影形式最大的不同就是要考虑投影的周边环境对画质的影响。投影建筑的地理位置, 周边环境, 建筑高度, 建筑结构、形态等都会影响投影效果。
在实际工作中, 特将建筑投影系统应用于山西省汾西师家沟, 投影的楼体建筑基本覆盖师家沟的全部建筑。该地楼体建筑依山而建, 整体呈垂直分布, 建筑的正面视图基本包含了全部的房屋。投影显示系统将正面视图中包含的这些房屋立面作为投影显示屏幕, 如图1所示。经过现场实地考察和测量, 为了确保能够充分利用建筑表面, 呈现良好的投影展示效果, 特将投影机安放在该建筑群对面的半山腰上。
与国内外已有的户外建筑投影系统相比, 本文所述的建筑投影显示系统有以下几个特点:①建筑结构异常复杂, 投影范围内大约有40间房屋, 约150个立面, 而且建筑之间的位置关系也比较复杂, 基本不存在大面积完整的规则投影表面, 大大增加了投影拼接的难度。②颜色、纹理差异大。该投影建筑群历史悠久, 并未修缮过, 房屋表面的颜色、纹理等因为环境等因素而有不同。另外, 一些房屋的结构也不是很完整, 大大增加了后续的校正难度。③建筑群前后纵深大。该建筑群的独特之处就是依山建村, 建筑之间互不遮挡, 是利用纵向深度实现房屋的垂直分布。④将投影系统安放在较高的位置。为了更好地分配投影显示空间, 特将投影显示系统安放在半山腰。这样做, 大大增加了系统的安装难度, 但是, 也在一定程度上增强了画面分配、布局的优势。⑤环境光对其的影响小。该投影建筑位于农村, 而且该地还未进行城镇化建设, 人造光源的使用率比较低。因此, 在工作的过程中, 投影显示系统基本不受环境光的影响, 大大提高了投影显示效果。⑥传播优秀文化。该投影显示项目以“传承历史文化, 打造城市名片”为主题, 将投影建筑作为信息传播的载体, 充分利用了大幅面投影显示的特点。
1.2 多投影机系统的校正
应用于大幅面自由表面的建筑投影系统能够在任意一个表面上投影, 比如汽车表面、楼体外立面、山体表面等。但是, 在此过程中, 将所需的投影内容与真实的投影物体对准是至关重要的, 将其形状精确对齐并且适当调整颜色是进行投影拼接的根本目的。
几何校正表明了画面的几何连续性。按照投影屏幕的几何形状分类, 可将其分为平面投影、曲面投影和自由表面投影, 而几何校正方法也因为投影屏幕形状的不同而有所不同。因为自由表面的屏幕形状很难参数化, 所以, 只能使用三维模型等表示。在拼接校正自由表面时, 经常会使用基于结构光扫描的拼接方法或者基于三维重建的拼接方法。其中, 基于结构光扫描是依次向被测物投影编码图案, 利用相机拍摄获取编码图像, 并利用提取到的编码信息计算投影机图像空间与相机图像空间坐标之间的对应关系。基于三维重建的方法是采用三维测量方法重建每台投影机覆盖范围内的投影表面模型, 然后最终生成投影初始图像。
颜色校正表明了颜色的连续性。为了减小投影表面对投影画面分辨率和亮度的影响, 需要建立多投影机系统。每台投影机投影显示分开的图像都有重叠的区域, 以实现无缝拼接的效果。
应用该系统的投影建筑立面多, 并且建筑结构异常复杂、投影面积大、投影环境不稳定、投影表面信息不易获取, 因此, 可采用传统的手动方法调整投影画面, 实现对其的几何校正。在该系统中, 由于投影表面的面积比较大, 所以, 对允许误差和几何校正准确度的要求并不严格。这在一定程度上简化了操作人员的工作, 使手动调整成为了最佳的操作方法。
1.3 三维建筑投影系统的工作步骤
三维建筑投影系统的工作步骤如图2所示。
三维建筑投影系统的工作步骤是:①确定投影表面和观看位置。根据当地建筑的地理位置、周围环境、建筑高度和建筑面积等确定投影表面。因为该民居整体垂直分布, 建筑之间基本不存在遮挡关系, 站在建筑面前能够看到完整的房屋分布情况, 所以, 选定与该建筑群正对的半山腰作为观看地点, 并将整个建筑群的正面作为投影表面。②收集投影表面信息。确定好观察位置后, 用相机拍摄投影表面, 并记录此时相机的位置、角度和焦距等信息。③确定有效的投影区域, 并制作视频媒体。在具体工作中, 媒体制作人员要根据有效投影区域的照片和记录的相机位置、角度等信息, 结合投影表面自身的特点和艺术创作需求完成视频媒体。图3为制作完成的视频媒体截图和根据截图描画出的重点建筑轮廓。④确定投影机的数量和投影方案。根据投射试验投影机的投影面积确定能够完全覆盖投影区域的投影机数量。当投影亮度低时, 可叠加投影。如图4所示, 为了确定投影区域, 黄色线条描画出的为投影拼接区域, 这一区域为最大的投影区域, 红色线条描画出的为亮度叠加区域, 不需要增大投影面积, 只要增加投影亮度。⑤在现场安装、架设投影机, 调整各台投影机的位置, 让其充满整个投影表面。图5为搭建系统的组织结构。⑥调整投影拼接。利用屏幕拼接软件完成对图像的校正。⑦播放调试。播放制作好的视频媒体, 并根据实际投影拼接效果调整媒体内容, 确定投影校正质量。在此过程中, 主要考虑的是颜色差异、拼接对比度、视频动画效果和三维模型视角等内容。⑧将最终调整好的图像呈现给观众。
2 系统搭建与试验
2.1 系统构成
2.1.1 硬件系统
用2台爱普生10 000 lm工程投影机、3台三洋XF4700 15 000 lm工程投影机完成对中心投影区域亮点的叠加补偿。另外, 系统的图形工作站配置Intel酷睿i5四核CPU、8 GB内存、Windows 7操作系统和NVIDIA Ge Force GTX760显示适配器。
2.1.2 软件系统
在该系统中, 使用的是自行开发的影融屏幕拼接软件。它是用Microsoft XNA Game Studio 3.1编写的。该软件支持的功能如表1所示。
2.2 投影拼接调整
在投影拼接调整阶段, 具体的步骤是:①观察2台投影机投影区域重叠面积所占的比例 (融合率) , 打开软件系统, 在向导设置中设置融合率。当投影机数目设置为4×1, 分辨率为2 048×768, 窗口位置为X=0, Y=0时, 即完成了对融合带的设置。②设置融合系统参数的高级选项, 添加4个新的融合分区, 分别调整这4个融合分区的尺寸和位置, 从而完成对初始融合率的设置。4个融合分区的尺寸和位置如图6所示。③将投影区网格点数设置为2×2, 即将特征点选为投影区域的4个端点。将投影调整到这个区域内可以显示1张字母图片。这时, 投影区域与事先确定好的区域要保持一致, 可将重叠区域的字母表两端对齐。如果将投影区网格点数增加为4×4, 就要调整重叠区域的细节部分, 让字母尽量重合;如果重叠区域仍有不能完全重合的地方, 则继续增加网格点, 即为7×7, 调整重叠区域两投影机显示出的字母, 直至其完全重合。④更换一张媒体制作好的视频截图, 将图片中的建筑轮廓与真实的建筑轮廓完全重合。在调整的过程中, 可以适当调整网格点的数量, 直到将 (包括投影重合的区域) 投影区域内的所有建筑轮廓对齐。⑤显示融合带, 调节融合带的亮度, 使融合带亮度和两边的投影亮度相近。在调整的过程中, 可以多换几张图片完成颜色校正工作。⑥更换播放制作完成的视频文件, 根据看到的内容继续调整细节部分, 直至确保视频播放效果良好。
3 结论
本文简要介绍了利用多投影机技术发明的应用于大幅面自由表面的投影系统。该系统使用自行开发的屏幕拼接软件直接完成了对图像的几何校正和颜色校正。多投影机系统通过对投影画面的拼接融合和亮度叠加呈现出了高沉浸感的投影显示效果。
试验结果表明, 应用于自由表面的建筑投影系统能够将画面与真实建筑对准, 进一步提高了显示画面的真实感。在现有系统的基础上, 要从不同的视角分析显示图像误差, 以改进系统的成像质量。同时, 预处理显示画面有效简化了几何校正过程。
随着信息可视技术的发展, 大幅面投影拼接技术被广泛的应用, 而建筑投影也被广泛应用于活动庆典、文化演出中。这种技术是将建筑作为信息的载体, 将建筑表面作为显示屏幕, 它不需要单独建立巨型的投影幕布, 不仅节省了展示成本和前期仪器设备的准备时间, 也增加了信息显示的沉浸感和真实感。将三维模型与真实的建筑轮廓对齐后, 借助人眼的错觉和心理暗示就可以呈现出有三维立体感的投影。这一技术得到了社会各界的一致好评。相信, 随着社会经济的不断发展和国家综合实力的增强, 计算机技术和新型显示技术的应用必将会成为未来构建城市名片、传播城市文化的有利工具之一。
摘要：传统投影系统的投影效果受显示屏尺寸、形状和设置位置等因素的影响, 投影效果并不理想。鉴于此, 设计了一种可直接在建筑表面投影的显示系统。该系统使用多投影机融合扩大了投影显示区域, 利用自行开发的屏幕拼接软件完成了对画面的几何校正和颜色校正, 同时, 还通过人工手动调整实现了虚拟画面与真实场景的直观匹配。试验结果表明, 应用于大幅面自由表面的建筑投影系统能呈现出高沉浸感的三维立体效果, 可以生成超大尺寸的显示画面, 使显示效果更加新颖、更具感染力。
关键词：自由表面,投影拼接,几何校正,颜色校正
参考文献
[1]Funkhouser T, Li K.Guest Editors’Introduction:Large-Format Displays[J].IEEE Computer Graphics and Applications, 2000 (4) .
[2]Rossi D.Smart architectural models:Spatial projection-based augmented mock-up[J].Digital Heritage International Congress (Digital Heritage) , 2013 (2) .
[3]Raskar R, Welch G, Low K L, et al.Shader lamps:Animating real objects with image-based illumination[M].New York:Springer Vienna, 2001.
[4]Salvi J, García R, Matabosch C.Overview of coded light projection techniques for automatic 3D profiling[G]//Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation.Taipei:Insitute of Electrical and Electronics Engineers Inc, 2003.
[5]Chen H, Sukthankar R, Wallace G, et al.Scalable alignment of large-format multi-projector displays using camera homography trees[G]//Proceedings of the conference on Visualization’02.Washington:IEEE Computer Society, 2002.
[6]Li D, Xie J, Zhao L, et al.Multi-projector auto-calibration and placement optimization for non-planar surfaces[J].Optical Review, 2015, 22 (5) .
[7]Moriya T, Beniyama F, Utsugi K, et al.Multi-camera and multi-projector based seamless live image display system[G]//.Proceedings of the 10th International Multimedia Modelling Conference.Washington:IEEE Computer Society, 2004.
[8]王纲.建筑投影的理论与实践探析[D].武汉:华中科技大学, 2013.
[9]Teubl F, Kurashima C, Cabral M, et al.Fastfusion:A scalable multi-projector system[G]//Proceedings of the 14th Symposium on Virtual and Augmented Reality (SVR) .Washington:IEEE Computer Society, 2012.
[10]袁庆曙.数字化互动陈展技术与系统研究[D].杭州:浙江大学, 2009.
投影系统 篇8
随着信息技术的发展,投影设备在高校工作和教学中的应用越来越广泛, 传统的多媒体系统由投影机、中控设备、计算机和音箱等设备组成,设备之间连接复杂, 价格昂贵。近年来,几乎所有的高校教室都使用了多媒体设备,传统设备的故障率高,维护的工作量大。郧阳师范高等专科学校今年在新建尚艺楼多媒体系统时采用通过网络对投影机进行控制的方法,教师使用笔记本电脑、平板电脑或智能手机和投影机的无线连接实施教学,节约了成本,减轻了设备维护工作量,方便了教师教学,实现了多媒体系统智能化的管理。
本文旨在介绍通过网络对投影机进行智能控制和采用无线投影网关设备实现计算机与投影机进行画面投影的解决方案。
2无线投影系统设计
根据系统的功能需求,该系统应实现三项功能。
(1)能够对投影机进行远程开关电源及状态监控。 (2)能够实时查看教室使用情况 ,并保存教室使用过程录像。 (3)计算机、平板电脑或智能手机与投影机之间实现无线连接并通过投影输出。
2.1 硬件设备选用
根据系统的功能需求, 在满足多媒体教学的基础上,本着节约够用的原则,本系统的主要硬件设备如表1所示。
2.2 网络控制模块设计
该系统采用网络控制和管理,投影机和摄像机作为网络节点,连接到校园网中,管理人员可以通远程对投影机进行定时开关和状态监控,通过网络摄像机查看多媒体使用情况,也可实时对多媒体使用者进行指导。
其中在每个教室安装一组网络投影机和网络摄像头,设备通过同一楼层交换机接入校园网。
2.3 无线投影模块
传统的投影方案通过VGA电缆线或HDMI高清线完成计算机与投影机的连接, 该方案需要进行布线施工,接头拔插频率高,容易损坏,增加了设备的维修量。随着无线投影技术的发展与成熟, 现在无线投影网关设备能够满足计算机画面传输的要求, 经过比较和测试, 我们选用了AWIND公司的WGA120无线投影模块,该设备价格低廉、体积轻巧、操作简单,避免了设备之间的频繁拔插, 并且支持平板电脑和智能手机的接入,能够有效提高课程教学效率。
3系统的配置与部署
3.1 配置投影机参数
投影机安装并连接到网络后,可使用遥控器设置IP地址和名称,IP地址设定后,可通过Web页面访问投影机控制界面完成对投影机其他参数的设定。
3.2 配置网络投影管理机
为了实现对投影机的远程控制和状态监控, 需要在管理机上安装EasyMPMonitor软件,该软件可在EPSON官网下载,安装后,通自动查找功能将投影机添加到管理界面,刷新后,显示已注册投影机的工作状态,可以通过工具栏上的控制按钮实现对投影机的远程控制。
使用该软件的计时器功能可实现投影机的自动开关机功能,根据每学期的课表设置每台投影机的运行参数,教师在上课时间携带计算机等设备进行教学。
由于课程存在着临时变动的情况,管理人员可利用网络摄像头巡查教室的使用情况, 如果发现教师未到课,可以远程关闭投影机。教师也可以通过教室预约系统临时预约使用某间教室。
3.3 计算机设备连接无线投影
打开计算机, 通过无线网卡连接无线网关设备,安装相应操作系统下面的WPS驱动软件,打开软件,填入在显示在投影界面左上角的登入码, 软件显示连接成功后, 提示修改计算机分辨率与投影机相匹配, 即可实现投影功能。
该设备支持4分屏显示, 即在一个投影画面上显示4台计算机上的不同内容, 有利于课程讨论和研究性的学习。
在对每个教室的无线网关设备进行配置,可修改SSID,方便使用者按照不同的教室号来使用投影机。
平板电脑主流产品分为两大类: 一是苹果公司的iPad系列,可以在苹果应用程序商店下载安装WiFi-Doc软件,该软件可将PPT、WORD、PDF等文档通过投影机上显示 ; 二是Android系列 , 可在谷歌 商店下载MirrorOP Sender软件,实现平板电脑的全屏投影。智能手机同平板电脑的操作方法基本一致。
3.4 实现设备上网功能
由于计算机设备的无线网卡用于投影, 为了实现计算机既能上网又能投影, 因此需要对无线投影网关设备进行设置实现上网功能。可以在教室实现无线网络分布, 通过Web浏览器打开WGA120设置界面, 将WGA120做为无线网络的一个Ap Client,从而实现上网功能。
4系统运行流程
系统在运行的过程中依靠网络和定时器实现了智能化无人值守,及时的断电保护延长了设备的寿命。
5系统实施时需要注意的几个问题
该系统使用网络控制,在网络上传输的数据流不仅有控制命令和状态数据,还有视频监控的数据流,为了保证系统的可靠性,建议在网络布线时采用六类非屏蔽双绞线和千兆以太网交换机,性能优良线材的使用可以减少网络延时,提高系统的可靠性和响应速度。
安装在各个教室的网络摄像机可以实时保存监控影像,可以配合使用容量为32GB的TF卡,设置将影像保存保存在内存卡或者服务器上,一张32G的TF卡可以保存7-10天的录像,保障了多媒体设备的物理安全。
投影机的使用寿命是有限的,设备不使用时处于断电状态可延长使用寿命,在系统实施的过程中,为投影机配置专用的动力线路,使用网络继电器模块实现远程电源开关。
6结束语
以上概要介绍了基于网络的无线投影系统设计和实施过程中相关问题的解决方法。在使用过程中,需要对使用者进行相关的技术培训,该系统的网络化和智能化大大减轻了多媒体管理人员的工作量,提高了投影使用者的便捷性和灵活性,为教育信息化领域同类系统的开发提供经验借鉴。
摘要：文章介绍了基于校园网络控制的无线投影系统设计过程和实现方法,使用有线局域网对网络投影机进行控制和状态监护,使用无线投影网关设备实现计算机和投影机之间的画面传输,并分析了在系统实施过程中的重难点问题。
投影系统 篇9
如今的社会已经进入了一个信息爆炸的时代, 在工业、商业、公共服务业等社会各方面都对投影显示提出了更高的要求, 如大型的公共广告墙、大型会展、复杂的交通管理监控等等都需要大屏幕高分辨率的投影系统, 于是大屏幕投影系统就在这种情形下应运而生, 大屏幕投影系统的必要性也逐渐得到人们的重视, 所以现在对大屏幕投影系统的研究与设计是很有价值和前景的。
大屏幕投影系统主要由两部分组成:系统硬件和系统软件。硬件包括投影屏幕和投影仪, 软件包括屏幕的拼接和校正的算法等等, 下面分别介绍一下屏幕的硬件部分和软件部分, 同时对屏幕显示的画面的校正技术进行分析研究。
2 大屏幕投影系统的硬件部分
一般认为, 大屏幕投影显示是显示屏幕的对角线长度大于40英寸, 而根据大屏幕显示的方式的不同可以分为直视式和投影式的, 直视式显示就是观察者直接通过显示屏看所呈现的东西, 投影式则是将所要呈现的东西通过投影仪等投射到专门的屏幕上。如图1所示。
不管是直视式还是投影式的大屏幕, 它们的显示技术都主要包括电子束显示 (CRT) 、平板显示 (FPD) 和光电投影显示等, 电子束显示其实就是将真空管内的电子束发射打到荧光屏上, 并激发荧光屏上的发光粉发光, 这样观众就能看到荧光屏上显示不同的图像, 而这些不同的图像是要通过适当的控制电路来控制电子束的发射速度和方向来决定的, 这是最早的显示方式, 有成本低寿命长等优点, 但是也有很多缺点, 如体积相对较大, 重量也比较大;平板显示是通过在平板显示器的两端加电压来使条形电极夹层间的工作物质发生变化, 让这些工作物质如荧光粉发光、放电或者改变其化学特性, 这样观察者就能通过平板显示器看到图像, 而其中的控制也是由逻辑电路来实现;光电投影显示是通过光学系统来实现的, 可以将小小的图像投射到大大的荧幕上, 光电投影显示也是现在发展的方向, 有很多不同的光学系统可以来实现[1]。
用来评价大屏幕显示技术的指标主要有输出光通量、亮度、分辨率、响应速度等等。
3 大屏幕投影系统的软件部分——校正技术
拼接式大屏幕投影系统由于是多个小屏幕拼接而成, 所以投影屏幕上的图像难免会有失真, 而这些图像的失真主要包括几何、颜色和亮度等方面的, 几何上的失真就是多个画面之间有可能出现缝隙, 颜色上的失真就是每个投影的属性会有所不同, 投影出的画面颜色会有所差异, 亮度上的失真就是有些边缘重叠的画面的亮度与其余的部分会不尽相同, 所以总的来说要对大屏幕上的投影画面进行几何校正、颜色校正和亮度校正, 这样才能让画面达到人们预想的那样[2]。
3.1 几何校正技术
几何校正技术就是为了校正多个投影仪投影出的图像位置不是一个完整的画面, 也就是对这些图像进行几何校正。而造成这种屏幕不完整的原因是投影仪排列摆放的位置不够精确, 所以解决这种屏幕的无缝连接是首先要面临的问题, 并且使投影显示出的屏幕具有一定长宽比的矩形图画, 这样才更符合观众的视觉体验。
最开始解决这个问题的方法是用手动摆放投影仪的位置, 这样来慢慢调整。可想而知这种方法既费时又费力, 并且当用手动摆放时可能位置不合理导致占用的空间太大, 也很难达到精度的要求, 如若投影仪稍微有一点倾斜则投影出的画面就会有一种扭曲感, 导致画面的失真。为了解决这些问题人们又想出了很多种解决办法, 比如利用一个摄像头来记录每个投影仪之间的位置, 这样可以对每个投影仪进行点匹配或线匹配, 从而使多个投影仪达到自动的几何排列, 提高了效率和准确性[3]。
以上只是针对平面投影的问题, 而如今很多的投影系统都使用球形或者弧形作为幕布, 这样就会更复杂一些, 可以采用极坐标的方法进行非线性校正。
3.2 颜色校正技术
颜色均匀性是大屏幕投影系统的一个很重要的指标, 但是由于所用的大屏幕是由几个小屏幕拼接而成, 所以难免会有一些颜色上的差异。而所观察的颜色其实是物体所反射的光线, 由色度学中最基本的三基色原理可知, 所有颜色的光都可以由红、绿、蓝三种颜色按不同的比例配合形成, 相反绝大多数颜色的光也都能分成这三种颜色的光, 用肉眼观察颜色可以通过亮度、色调、饱和度来区分, 基于这些可以由红、绿、蓝三色建立一个空间坐标系来表示所有颜色的光, 这是颜色校正技术的基础, 下面简单介绍一下颜色校正技术。
大屏幕投影拼接屏是由几个单元组成, 而这几个单元是由不同的投影仪所投影, 因此解决好各投影仪之间的输出的颜色一致就可以了, 即在相同的输入条件下各投影仪的输出颜色没有色差。
图2是拼接投影系统的显示框图, 首先显示控制器将输入图像的信号根据不同单元进行相应的拆分, 然后通过各自的输入端口以RGB的模拟信号传入到各显示单元, 当RGB模拟信号到达各单元后通过AD (数字模拟转换电路) 将模拟信号转换成数字信号, 而不同的数字信号则代表各基色亮度的不同, 然后转换后的数字信号要到达各自的LUT (Look Up Table) 通道, 最后对照这个LUT表来显示三基色的亮度, 如果各投影仪显示的颜色有差异可以通过对输入的模拟信号或者输出的三基色LUT表来进行校正, 从而使各投影仪对相同的输入信号有同样的颜色[4]。
图3是拼接式大屏幕投影系统的颜色校正框图, 其中拼接屏是以2x2显示单元为例, 显示控制器用来提供视频信号, 计算机则是用来对数字模拟转换电路和LUT表来进行校正, 亮度探测器可以将光强信号转换成计算机能读懂的电压信号。
3.3 亮度校正技术
之所以需要进行亮度校正是由于投影区域的重叠部分的图像亮度会不同, 这样会使重叠部分的亮度更高, 所以在解决亮度问题时可以在几何校正技术和颜色校正技术的基础之上, 适当改变各个投影单元的边缘亮度, 使图像更加融合, 获得一个具有相对无缝拼接效果的大型投影屏幕。
4 结论
随着信息化时代的到来, 拼接式大屏幕投影已是大势所趋, 它会被广泛地应用于各种领域, 而我国在这方面的研究还落后于国外。
本论文介绍了拼接式大屏幕投影系统的一些基本的知识, 也详细的研究了其中的关键技术——画面校正技术, 希望通过这些研究能对以后的研究有些许的意义。
参考文献
[1]艾曼灵.大屏幕投影显示发展动态及新体制新技术研究[D].杭州:浙江大学, 2001.
[2]俞凌云, 王毅刚.屏幕投影系统中基于软件的无缝拼接技术[J].计算机仿真, 2009 (5) :227-231.
[3]曹有成.大屏幕投影系统关键技术研究[J].通信与广播电视, 2008 (4) :29-33.
中国系统门窗“被系统”了 篇10
中国系统门窗“被系统”了?
客观来说, 中国系统门窗的发展这一轮有点猛, 有一种“忽如一夜春风来, 千树万树梨花开”的意思。因为系统门窗在中国的发展的确才处于起步阶段, 但是却在门窗制造业中迅速上线。大大小小的门窗厂、铝材厂、五金厂开始纷纷涉足系统门窗行业, 一时间仿佛门窗不被冠以“系统”二字就不合时宜。
我们不禁拷问, 中国的系统门窗究竟准备好了吗?然而据本人调查一番后, 发现结果很遗憾。中国系统门窗的发展并不尽如人意, 略显雷声大雨点小的态势, 大量仿制的多, 埋头做研发的少。在性能指标、装配方式等方面东抄西挪, 并没有形成真正的系统, 仅概念吵得凶。中国的系统门窗仅仅是“被系统”了, 这样反而有可能把中国系统门窗的发展引向歧途。
说到系统门窗, 就不得不提几个国外比较专业的系统公司, 比如旭格、海德鲁、阿鲁克、YKK等。并不是说外国的月亮比中国圆, 而是在这几家公司身上, 我们确实能看到他们是在扎扎实实做研究做积累。这也正是目前我们中国系统门窗公司所缺少的一个必备基因。
德国旭格国际集团创建于1951年, 2011年年销售额超过22.3亿欧元 (超过180亿人民币) , 是世界上公认的在幕墙、采光棚、门窗、温室花园等方面主导市场的系统技术和材料研究、开发和供应商。2004年, 旭格被德国著名杂志《经理人》评为德国建筑业形象和信誉最佳企业。旭格在德国市场的占有率超过60%, 在整个欧洲也是家喻户晓。
海德鲁是欧洲著名的铝制建筑系统供应商, 产品销售遍及100多个国家和地区, 且主要集中在欧洲市场。海德鲁旗下有着50多年历史的TECHNAL特科纳系统在法国甚至整个欧洲市场占有主导地位。1990年以后, 作为海德鲁建筑系统品牌之一的WICONA威克纳系统以高品质的门窗幕墙系统开始在世界建筑市场上大放异彩。
意大利阿鲁克公司 (ALUK) 成立于1969年, 是一家集铝门窗幕墙系统研究、开发、设计制造为一体的专业化系统公司和材料供应商。1978年阿鲁克公司研制生产出意大利第一个穿条断热冷桥系统, 如今其产品已享誉欧洲、中东、亚洲等世界各地。1985年, 阿鲁克和华北铝合作完成了中国第一个断热冷桥门窗项目——北京国际饭店。阿鲁克系统不但以产品系列丰富而闻名于世, 更以其系统的“兼容性”和极富创意的“个性”而为世人所称道, 实现了结构和美学的完美结合。
YKK AP作为YKK集团的一员, 从1957年日本建材总部成立至今, 已有数十年的塑钢、铝合金门窗生产销售经验和技术, 是全球领先的外墙开口建材生产企业。工程业绩遍布全球数十个国家。年营业额达30多亿美元, 是国际着名的建材品牌, 与上几家欧洲的系统公司齐名。
不难看出这些较为成熟的系统门窗企业, 并不是在一波热潮中火速就发展起来的, 而是都已经在这个行业发展了几十年, 并且经营的很好, 原因就在于这些企业并没有浮于经营的表面功夫, 更多地是把精力投注在系统的研究开发上, 从加工工艺, 到配件的选择, 到窗户的安装, 到用户的体验, 都形成了自己的优势系统, 用实实在在的品质来获得市场的肯定。
而在中国, 一些所谓的系统公司恰恰反其道而行之, 炒概念轻研发测试。国内目前有多少门窗厂有自己的实验室?有多少企业对门窗系统有过真真正正的研究?据我们所知, 数量相当少, 很多企业就算有但也难逃做秀成分之嫌, 凑数的居多。当年, 某公司研发了一款推拉窗, 集平开、推拉于一身, 想法很好, 但是做出来后, 没有在一些小规模试验工程中测试, 就开始在一个大型项目中应用, 结果窗都出了问题, 拉不开, 不得不做出了大规模的赔偿。
国内外的众多事实告诉我们, 不断地研发测试来满足提高消费者的需求才是行业发展的一个健康的方向。推广普及系统门窗是一件好事, 这是确信无疑的, 但是如果做事情的方法不对, 最后可能导致的结果是中国并没有真正普及系统门窗, 人们最终并没有享受到好的系统门窗带来的舒适, 反而系统门窗这个行业却被从业人员给做垮了。而就目前来看, 中国的部分系统门窗公司有点急功近利, 没有沉下心来去扎扎实实地去做实验, 而是热衷于一门心思地去做宣传炒作概念。我们希望, 系统门窗的从业人员不要操之过急, 太急于去利用“系统”这个概念, 要踏踏实实地去做真正的系统, 而不是东抄西挪地去拼凑一个所谓的系统。
因地制宜本土系统门窗大有机会
目前, 我国门窗行业有近4000亿元的市场。在我国, 系统门窗的应用量只占门窗总量的5%, 而在发达国家中, 系统门窗的应用量则占门窗总量的70%以上, 因此, 我国系统门窗的市场空间很大。加之我国地域辽阔、气候条件复杂, 这样差异性的环境将给中国本土的系统门窗企业提供无限的机会。
目前, 虽然本土的系统门窗跟旭格、YKK等品牌系统门窗仍有着不小的差距, 但这些顶级的系统公司在中国的发展并不算好, 并没有占据绝对优势, 比如旭格2011年的销售额超过22.3亿欧元 (超过180亿人民币) 元, 而其2011年中国市场的营业额仅为2.32亿人民币, 差不多只占旭格全球营业收入的八十分之一。旭格在中国市场上这样不济的销售业绩, 仅仅是“中国人不识货”这样的理由所能够概括的吗?
欧洲中部及南部的气候与中国华北、华东气候较为相近, 来自欧洲中部及南部的德国、意大利等几大系统公司的产品很早就在我国华北的北京及周边地区、华东的上海及周边地区得到了较好的应用。日本所处的地理位置与中国东部沿海比如上海等地的气候条件相类似, 因此YKK凭借其优秀的防水抗风性能在华东地区的发展相对来说也比较好。这正是由于气候相似, 有着相同性能需求的原因, 而这仅仅是满足了中国部分区域对门窗性能的要求, 放眼整个中国, 国外的系统门窗是不是能够满足全中国消费者的需求呢?
中国地域辽阔, 除了国外系统门窗公司所占据优势的这些地区, 还有寒冷的东北, 还有多雨多台风的南方, 还有强风沙少雨的西北等不同气候条件的区域, 而这些地区好像成了系统门窗开发的一个盲点, 并没有针对这些气候条件的高性能的系统门窗来满足不同区域消费者的需求。南方及沿海地区多雨多台风, 门窗更应注重水密性、抗风压能力以及遮阳性能, 保温性能并没有北方地区所要求的那么高;西部地区多风沙, 门窗更应注重气密性、防尘功能, 这些地区常年少雨, 水密性做到最佳有必要吗?
正是由于中国的气候多样性, 以及国外门窗系统的区域狭隘性, 给新生的中国系统门窗行业带来了很多机会。在东北地区可以针对性开发防高寒高保温的系统门窗产品;西北地区风沙严重, 近年来更是常常遭遇沙尘暴天气, 可以开发侧重于气密性、防尘性能的系统门窗产品;南方及沿海地区炎热多雨多台风, 可以着重开发侧重于水密性、抗风压能力以及有着良好遮阳性能的系统门窗产品……因地制宜, 中国的独特多样的的气候地理条件给本土企业酝酿出了巨大的机会。
此外, 在欧洲广受好评的旭格系统门窗在中国市场上并不太受追捧, 还有一个非常重要的原因。我们知道旭格窗的特点是断面大, 料又大又笨重, 这样的特点直接导致的结果就是价格较高, 而大多数中国人的消费习惯倾向于物美价廉, 因此这样的门窗并不能让大多数的中国消费者满意。在中国这么一个大众化需求的市场, 欧洲高端的系统门窗更多注重高端市场的开发, 聚焦于小众市场。在大众市场需求上, 我们中国的系统企业是否可以开发一些断面稍小 (相较于欧洲高端高性能的系统门窗产品) 、更多注重经济适用性、高性价比的系统门窗产品呢?在综合性能上可能略逊欧洲高端系统门窗产品, 但是高性价比的产品更能适宜大众化的市场需求。就算是在在华北、华东这些国外系统门窗品牌已经建立优势的区域市场, 中国本土的系统门窗产品也仍然具有巨大的市场成长空间。
国外系统门窗在中国的发展受阻, 归根结底在于他们不熟悉中国的国情, 而我们本土的系统门窗公司始终扎根于中国, 对当地的环境乃至整个中国的环境都非常熟悉, 如果能因地制宜, 牢牢把握机会, 扎实地研究试验, 根据不同地区的气候条件, 以及中国人的消费习惯, 研发出具有针对性的门窗系统, 那么中国本土的系统门窗将大有所为。
盈利模式的思考
系统被欧洲各系统公司、型材公司, 视为公司的核心竞争力, 它的价值是不可估计的。消费者认定某个品牌, 某个系统, 因为它代表着品质、性能的保证。因此优秀的系统门窗蕴含着巨大的利益。
对比国内外系统门窗企业, 两者的盈利模式有着巨大的差异。国外企业是卖系统窗, 从型材到配件等等都有严苛的要求, 虽然贵, 但是胜在保证了性能。而中国的企业更多地好像是在以系统窗的名义去卖型材 (这一点从现在市场上推系统推得最热的大多是型材公司这一现象能看出些端倪) 。
国外系统公司如旭格系统、阿鲁克系统等, 他们都有着几十年成熟的盈利模式。他们有着特有门窗系统技术, 其五金配套槽口为专用配件槽口, 通用性差, 五金配件无选择性, 必须使用其配套产品。除此之外, 旭格系统、阿鲁克系统等厂商还通过其玻璃及铝型材合作厂商高价转卖配套材料, 价格较高于市价, 获取相当的利润。国外门窗系统公司开发与维护系统需要做大量的设计、研发与认证等, 需要不断付出较大的成本持续投入才能保证系统的高性能, 只有通过这些配套件上的利润增值才能保证系统公司获得充足的利润去持续开发与维护系统。
就目前来看, 中国系统门窗更多的是倾向卖型材, 这跟世界上主流的系统门窗的盈利模式是完全不同的。就像消费者买旭格的系统门窗, 是因为其代表着高性能, 会有人去算旭格的窗所用的铝材值不值那么多钱, 玻璃一个平方多少钱吗?而中国的厂家还没有找准盈利模式, 还在走着卖型材这样的老路, 要知道系统门窗卖的不是材料而是整体。不过也有中国的企业意识到了这个问题, 像兴发铝业也推出了自己的门窗系统, winger (赢家) 系统, 跟很多企业卖型材的模式不一样的是, 客户要求应用winger (赢家) 系统, 那么就相应的要付出一部分性能溢价, 这部分的溢价就用来支持系统的研发。这虽然跟主流系统门窗的盈利模式还是有区别, 但仍可谓是迈出了可喜的一步。不过需要注意的是, 系统门窗的研发及推广比普通门窗要复杂的多, 需要更多的专业人员来支撑其研发需求, 而目前中国系统门窗的溢价部分仍然有限, 空间还不够大, 这部分的溢价能否支撑整个系统门窗的研发, 不禁让人打个问号。
中国的系统门窗盈利模式迟迟没有明晰, 这也是我们所担忧的, 靠现在这样单纯的较为单薄的型材利润很难支撑高昂的系统研发费用, 这对于中国门窗系统的发展是极为不利的。因此摆在中国系统门窗行业的一个重大挑战就在于盈利模式的确立。
真正的系统门窗, 是一个性能系统的完美有机组合, 需要考虑气密性、水密性、抗风压、机械力学强度、隔音、隔热、防盗、遮阳、耐候性、操作手感等一系列重要的功能, 还要考虑设备、型材、玻璃、粘胶、密封件各个环节性能的综合结果, 缺一不可, 最终形成高性能的系统门窗。
中国的系统门窗起步较晚, 相较于国外成熟的系统公司, 并不是没有机会。巨大的气候差异性以及有别于西方的消费习惯给中国本土的企业酝酿出了很多机会, 关键在于中国企业能不能把握机会, 充分意识到“系统”不应该是商家用来炒作销售的噱头, 而是保障门窗工程实施的最佳解决方案。不要再一窝蜂地去炒作概念, 而应该静下心来做研发测试, 用实实在在的品质去赢得消费者的信赖。
巴菲特有句话:“只有潮水退去之后, 才能知道谁在裸泳。”中国的系统门窗企业你们准备好了吗?
安防系统中身份识别系统研究 篇11
【摘 要】安防系统中，不仅设备需要被保护，人员的安全也是非常重要的一个保护环节。本文首先介绍了常用的身份识别手段。然后介绍了NFC技术相比于传统射频技术，优点是。本项目利用NFC读卡器和NFC卡片设计了一个人身份识别系统，通过实际使用，发现该系统具有兼容性好、功能全面、识别准确的优点。该身份识别系统可用于校园，图书馆，公园，景区等重要场合，起到人身保护的作用。
【关键词】身份识别；NFC；RFID；校園安防；B/S构架
引言
随着信息社会的发展，安防系统朝着智能化、信息化、网络化的方向发展。传统的安防系统更注重设备的监控和防护，在人身保护方面做得还不够。如果在传统的安防系统中再加入人生理特征识别模块，无疑会大大提高检测的准确性，同时结合现代通信或者网络技术，使得身份识别既准确又便捷。而且安防人员能够及时获取信息并采取下一步行动，保护报警人人身安全。
1.常见的身份识别手段
射频识别技术（RFID技术）很早就应用于安防系统，可以应用于门禁，物品防盗，身份识别等领域。摄像头也可以用来进行身份识别，其被布置在多个地点，监控系统实时监控，安保人员可以在显示屏幕上观察人员行为，保证人员安全。近些年网络摄像头（IP CAMERA）被广泛使用，它可以无线方式连接网络，远程控制，节省布线成本，控制更灵活，是未来视频监控的发展方向。生物识别则是以人的某些特征作为识别的依据，包括虹膜识别、指纹识别、声音识别、容貌识别等等，在很多安防等级要求较高的场合，例如高级别会议、银行等，生物识别技术经常出现在这些场合。
2.NFC技术
近场通信技术（NFC：Near Field Communication）是由射频识别技术RFID发展而来，专注于近距离的通信和安全，其通信架构如图 所示[1]。当前已有许多领域采用该技术，例如最新出的苹果手机就采用NFC和指纹识别技术结合起来进行安全认证，移动运营商推出带有NFC安全模块（SE）的SIM卡。不过NFC技术主要还是应用于移动支付方面，在身份识别和人身保护方面研究还不太成熟，市场虽有一些应用但还比较少。众所周知，生物识别技术常被应用于安防系统中的人身识别和保护，NFC技术相对生物识别技术有着成本优势，生物识别技术常常需要复杂的生物识别传感器和信号处理系统，而NFC技术只需要两个成本很低的NFC设备即可完成身份识别，此外NFC设备可以大量部署还可以起到定位的作用。相比RFID技术，NFC技术传输距离近，这样能够防止信息被截获保证安全，配合SE安全模块可以提供更可靠的安全保护。不过，单一的NFC识别还是有很多漏洞，所以现在很多研究人员利用NFC的可扩展性，结合生物识别技术实现更准确的识别。
3.身份识别系统的搭建与验证
本系统框架图如图2所示，采用B/S技术方便管理人员的观看和管理，利用多个NFC设备来实现身份识别和定位，而嵌入式则是系统的处理中枢。每个NFC标签都含有相应的地理位置信息，几个NFC分成一组公用一台路由器，这些路由器都要连入总路由器中，总路由器在和电脑相连实现管理功能。每一天路由器都是含有嵌入式的设备，提供更强的处理能力。因为NFC终端需要比较好的可靠性，在传输通道方面，NFC和各个路由器采用有线连接的方式，而电脑和路由器，路由器之间可以采用无线传输方式
3.1硬件部分
采用RDM8800模块作为NFC的读卡模块，RDM8800包含PN532的NFC芯片和LGT8F88A控制芯片，使用Arduino开发环境。嵌入式采用TINY6410开发板来处理信息，嵌入式体积小，性能却强大可靠。NFC与嵌入式可采用USB或串口进行数据通信，因为嵌入式串口资源丰富，连线简单且编程控制串口更容易，所以本系统采用串口通信。
3.2软件部分
采用浏览器/服务器（B/S）模式，安装BOA嵌入式服务器，该服务器利用CGI接口实现NFC的身份识别功能，CGI编程和C语言类似，软件流程图如图 所示，处理NFC接收到的信息，完成身份的识别和定位并显示。每个NFC终端的固件当中都含有数字唯一的一串数字，这些数字被存储在与它们相连的路由器中。NFC接收到信号时，路由器会查询接收到的数字序列号对应的位置信息，同时再发送到总路由器当中。总路由器则可以把身份和位置信息传输到总监测端，安防管理人员则可以实时接收到报警人员的信息，包括身份信息，所处位置信息，从而可以采取下一步行动，包括调用摄像头进行跟踪监视，喇叭警报，110报警等等。
3.3系统工作验证
本系统搭建后，如有人员触发NFC读卡器，安保人员可立即收到身份识别信息和位置信息，赶往现场进行安防行动或者远程控制摄像头进行跟踪。本系统还可以添加警告设备，例如扩音器，起到震慑的作用。
4.结论
本文讨论了安防系统中常见的身份识别系统，并比较了这几种识别方式，发现NFC作为安防中人身份识别手段具有成本低，安全可靠并且易于和其他防护措施结合的特点。然后设计了一种基于B/S模式的NFC身份识别系统，该系统可以实现身份识别的功能，还具有体积小、可联网、界面友好的优点，适合应用在很多行业。
参考文献：
[1]张玉清，王志强，刘奇旭，娄嘉鹏，姚栋.近场通信技术的安全研究进展与发展趋势[J].计算机学报，2016，06.
[2]颜敏骏.智能门禁一卡通系统集成技术之浅析[J].中国安防，2014，08：55-59.
[3]多样化发展门禁系统凸显创新意识[J].中国安防，2014，19：38-40.
[4]赵建邦.物联网与安防技术融合的新应用[J].智能建筑与城市信息，2013，03.
[5]赵建邦.集成商借助新机遇提高门禁安全及未来应用[J].中国公共安，2013，17.
[6]黄志勇.智慧城市建设将给门禁市场带来更多新契机与变化[J].中国防，2015，Z2.
作者简介：
赵双乐：本文通讯作者，天津科技大学应用文理学院，主要研究方向：测控技术与仪器。
基金项目：
投影系统 篇12
关键词：系统方法,创新系统,创新生态系统,演变,比较
1创新系统研究的演变
1.1从线性创新到企业创新系统
1921年,美国经济学家熊彼特(Joseph·Schum- peter)在其著作 《经济发展理论》中首次提出了 “创新”的概念,并把它引入经济学,由此创立了创新理论。之后,有大量学者投入到创新研究领域中,在他们的努力下,不同的创新理论相继产生。当初,人们普遍认为,创新是一个线性过程,即是一个从基础科学开始,经过应用科学、设计试制、制造和销售等环节而形成的单向式、逐次渐进的过程。根据他们所构造的线性创新模型,科学被看作是创新的起因和来源, 在创新过程中,从上游这端增加对科学的投入,就能直接增加下游端创新的产出。在过去很长时期里,这种简单的线性模式在人们对创新的认识占据了主导地位[1]。但后来人们通过实证研究发现,创新的线性模式与实际创新过程不相符合,其原因在于线性创新模型忽视了创新过程的开放性、创新各阶段之间的复杂联系及反馈等因素。从此,创新理论家把创新视为多元活动系列的复杂过程[2]。
1952年,一般系统论和理论生物学创始人贝塔朗菲(L.Von.Bertalanffy)发表了 “抗体系统论”,提出了系统论思想。随着一般系统论的逐渐形成,系统思想逐渐被引入到创新领域中,这为后来创新系统理论产生和发展奠定了坚实的基础。尽管创新系统概念到20世纪80年代中期才被正式提出,但有学者认为,从创新“系统范式”的历史发展观看,从熊彼特提出创新理论之日起,到创新系统概念被正式提出这一段时期,称为企业创新系统阶段[3]。我们认为这种观点是合适的,因为创新系统理念和方法已在当时的实践中得到了广泛的应用,这点可从高汀(Godin)的研究结论得到证明。根据高汀的研究结论,经合组织(OECD)从20世纪60年代已开始使用了系统方法, 而且一直在使用这种方法,后来提及到的国家创新系统的概念,其理念就是来自当时的经合组织[4]。
1.2从国家创新系统到产业创新系统
1.2.1创新系统概念的提出及其内涵
20世纪80年代中期,伦德威尔(Lundwall)在研究开发系统和生产系统两者之间的相互关系时,提出了“创新系统”(innovation system)的概念[5]。“创新系统”概念的提出对创新系统范式的研究产生了积极的影响,此后不久,国家创新系统理论、区域创新系统理论和产业创新系统理论先后产生。但何谓“创新系统”至今还没有一个公认而统一的定义。有学者认为,创新系统的概念可以根据不同的层次,以及为了不同的分析目的而进行定义[6]。比如,有人从创新模型构建角度进行定义,把创新系统定义为对那些根据常规技术制度、市场或场前交易选择机制而从事新技术生产和利用的企业、相关机构和组织进行的连贯性配置(coherent configuration)[7];也有人从创新过程角度进行定义,创新系统是一个由开发、扩散和使用创新的参与者和机构组成的网络[8];还有人从创新主体功能角度进行定义,认为创新系统由创新主体或参与者、创新活动及其相互作用,以及社会经济环境等要素构成的系统,系统内的创新主体或参与者共同决定系统的创新绩效[9]。我们认为,不管从哪个角度来定义,创新系统的本质涵义就是创新的系统观,这点得到了普遍的认可。
1.2.2国家创新系统研究
1987年,英国学者克里斯 · 弗里曼(C.Free- man)在他的著作《技术政策与经济业绩:来自日本的经验》中提出了“国家创新系统”(National Innova- tion System)的概念。其后,伦德威尔(Lundvall)、纳尔逊(Nelson)、佩特尔和帕维特(Patel & Pavitt)、梅特卡夫(Metcalfe)和爱德奎斯(Edquist)进一步完善和发展了这个概念。
在他们的研究中,弗里曼把国家创新系统看作是由公共部门和私人部门各种机构组成的网络,这些机构的运行和互动决定了新技术的开发、引进、改进和扩散。认为创新不是孤立的,不是企业家的功劳,是由国家创新系统推动的。此外,他还认为,国家要实现经济跨越,仅靠自由竞争的市场经济是不够的,必须在国家的干预下加强国家创新系统的建设[10];伦德威尔着重于国家创新系统的理论研究,从微观视域分析了国家创新系统的构成,强调生产者与消费者的相互作用以及“学习”对创新的重要性,认为国家创新系统的核心就是学习活动[11];纳尔逊偏重于历史和案例研究,认为国家创新系统具有复杂性和多样性, 而各国的具体情况千差万别,因此没有一个统一的创新模式[12]。
佩特尔和帕维特认为,提出国家创新系统的重要性在于:它可以帮助一国针对国内所需求的技术来进行投资。此外,还认为国家制度的激励结构(incen- tive structures)和能力(competencies)决定着技术学习的效率和方向,或者说制度要素决定着生产活动的变迁[13];爱德奎斯从演化经济学的视角讨论了国家创新系统的概念及其系统转化等方面问题,把创新活动的系统描述为“要素间相互制约的复杂行为从而构筑整个系统的复杂性”[14];梅特卡夫认为,国家创新系统的实质是以劳动分工和特定信息为基础的制度, 该制度将各私营企业、大学、科研机构、社会团体和其它相关组织机构联结在一起,使其产生互动关系[15]。
1.2.3区域创新系统研究
随着系统范式的拓展,以及全球化与信息技术的发展,空间聚集和本地化趋势越来越明显,国际边界逐渐消失,财富的竞争,已从国家层面转向区域层面。 奥马(Ohmae)认为,从经济意义上,“国家状态”日益让位于“区域状态”,区域成为了真正意义上的经济利益体[16]。同时,有学者发现,国家创新系统理论无法对区域层面的创新活动给予较好的解释。在此背景下,库克(Cooke)提出了 “区域创新系统”(regional innovation system)的概念[17]。从此,人们对区域创新系统理论的研究逐渐兴起。
对区域创新系统理论形成和发展的主要贡献者包括库克、阿希姆和艾萨克森(B.Asheim & A.Isaksen)、奥泰奥(E.Autio)、考夫曼和托特林(A.Kaufmann & F.T?dtling)等人。其中,库克对区域创新系统的内涵进行了较深入的阐述,不仅强调了区域创新系统的地理性和网络性,还强调了区域创新系统的交互性,认为区域内创新相关部门的频繁互助是区域创新系统形成的充要条件,指出“根植性”是区域创新系统的核心特征。此外,还从系统演化、区域创新机构和组织等角度对区域创新系统进行了深入探讨,认为在区域社会经济文化环境和区域外部环境的影响下,区域创新系统主要由知识应用和开发子系统以及知识产生和扩散子系统两部分组成[18-19]; 阿希姆和艾萨克森强调主导产业集群中的企业在区域创新系统中的核心作用,将系统内的主体要素进行了归类[20-21];奥泰奥对区域创新系统结构进行了研究,认为区域创新系统有两个子系统构成,即“知识应用和利用子系统”和“知识产生和扩散子系统”[22];考夫曼和托特林从制度学和演化论的视角出发,将区域创新系统划分为区域政治系统、区域教育和研究系统、区域产业系统以及区域创新环境等四个组成部分[23];此外,还有其他学者从系统运行的机制与模式、系统创新能力、系统效率、创新环境、创新成熟度、 系统建设的政策含义等多个角度对区域创新系统理论进行了研究。
1.2.4产业创新系统研究
国家创新系统和区域创新系统理论的深入发展以及它们在实践中的广泛应用,为产业发展和产业技术创新的进步作出了重要的贡献,但国家创新系统研究和区域创新系统研究是以地理边界为前提的,而不考虑到产业之间的区别,有些学者对此提出了质疑。 其实,在1984年,帕维特(Pavitt)的研究已发现,在不同的产业技术模式下,产业之间的创新能力以及解决问题的能力是不同的,导致各个产业创新成功的因素也存在很大的差异[24]。为此,梅特卡夫(Metcalfe)指出,许多创新系统方法对所有技术或产业不加区分、 视为一致的论点是非常不妥的,认为创新系统的边界不会受到固定地理边界的制约,并因此提出了“产业创新系统”(sectoral innovations system)的概念[25]。
一般认为,马勒尔巴(Malerba)和布雷斯齐(Bre- schi)是产业创新系统研究的开拓者和重要贡献者。 他们不仅界定了产业创新系统,而且还对产业创新系统的分类和模型的构建进行了深入的探讨。在定义上,认为产业创新系统可被定义为开发、制造产业产品和产生、利用产业技术的公司活动的系统(集合)[26]。在分类上,把产业创新系统分为五类:传统部门、机械行业、汽车行业、计算机主机行业和软件行业。在模型构建上,马勒尔巴认为产业创新系统由知识与技术(knowledge and technology)、行为者与网络(actors and networks)以及制度(institutions)三个模块组成[27]。除外,伯尔格(Bergeki)等人提出了产业创新系统的分析框架,该框架是作为一个手册或者指南提出来的,内容比较具体,为研究者和政策制定者提供了一个操作性很强的分析工具[28]。
1.3创新生态系统研究的产生
2004年12月,美国竞争力委员会在《创新美国: 在挑战和变革的世界中实现繁荣》的研究报告中明确提出了“创新生态系统”(Innovation Ecosystem)的概念。报告指出,进入21世纪以来,国际格局、创新主体、创新模式以及创新环境都出现了一些新的变化, 国家之间和不同创新主体之间出现了新的竞合态势, 因此,“企业、政府、教育家和工人之间需要建立一种新的关系,形成一个21世纪的创新生态系统”[29]。
自从创新生态系统概念被提出后,创新生态系统理念迅速在全球得到普及和应用,由此引起了学界的广泛关注。目前,创新生态系统的理论研究仍处在起步阶段,研究方向主要集中在概念的界定、功能与特征和模型构建等几方面。其中,在概念的界定上, Adner认为,创新生态系统作为一种协同整合机制, 将系统中各个企业的创新成果整合成一套协调一致、 面向客户的解决方案[30];Luoma-aho等人把创新生态系统定义为一个在生态环境中起互动和交流作用的长久性或临时性系统,在这个生态环境中存在着各种各样的创新主体,它们能在这个环境中相互传授思想,推动创新发展[31];而罗素(Russel)等人则认为, 创新生态系统是指由跨组织、政治、经济、环境和技术等各子系统组成的系统,通过各子系统的互动,形成一个有利的创新氛围,以催化和促进业务持续增长。 一个创新生态系统就是一个由各种关系联结而成的网络,经过信息和人才等要素在网络系统中的流动, 以实现持续性的共创价值[32];此外,Shaker A.Zahra和Satish Nambisan也提出了自己的见解,认为创新生态系统是一个松散互联的公司网络,每家公司围绕着创新或创新平台而协同发展,并为了整体效益和生存而相互依赖[33]。基于创新系统理论和生态系统理论的观点,我们认为,创新生态系统是一个由创新个体、创新组织和创新环境等要素组成的动态性开放系统。在系统中,各要素为了创新的总体目标而相互依赖,相互交流,协同演化和互动适应。
2创新系统研究的比较
2.1国家创新系统、区域创新系统与产业创新系统的比较
爱德奎斯认为,国家创新系统、产业创新系统、区域创新系统这三个概念是相互补充的,可视为一般创新系统方法的不同变种[34]。因此,它们之间是既相互联系又相互区别的。我们可以从特性、边界、研究范畴、战略重点、动力源、产业结构完整性、关键知识连接机制、知识转移促进因素、创新要素、创新资源流动性、创新活动定位、创新体系完整性、创新网络完善性和创新体系绩效等多维度对其进行比较分析(见表1)。
这里,着重从特性、边界和战略重点等三方面进行比较。从特性上看,国家创新系统和区域创新系统特别关注创新的空间组织形态和内涵,而产业创新系统特别关注创新的技术特性;从边界上看,国家创新系统是指一国范围内的创新系统,区域创新系统强调的是一国内部一定地理空间范围内的创新系统,而产业创新系统是超越区域边界,乃至超越国家边界的创新系统(见图1);从战略重点上看,国家创新系统反映国家战略的目标和意志,区域创新系统体现区域发
展战略目标,增强地区竞争优势,促进经济发展,而产业创新系统强调产业发展战略目标,提升产业竞争优势,增进产业经济发展。
其它维度比较的具体情况可参见表1。
资料来源:作者根据相关文献整理而成。
2.2创新生态系统与创新系统的比较
创新生态系统研究与创新系统研究两者之间既有联系也有区别,我们主要从系统研究的理论来源和系统特征两方面进行比较。
首先,从系统研究的理论来源上看,演化理论和交互性学习理论均成为创新生态系统研究与创新系统研究的重要理论来源。根据纳尔逊和温特(Nelson and Winter)的演化理论观,技术变迁是一个进化过程,它没有终点[37]。另外,伦德威尔认为,任何创新过程都是一个互动的过程,强调创新中的学习过程和消费者与生产者的互动关系[11]。显然,这些论点对任一创新系统都适合。但除此之外,创新生态系统研究的理论来源还包括生态系统理论。如适应性区域生态系统理论、生态协同进化论和生态系统自调节机制理论等。
其次,从系统特征上看。相同点表现为两者都具有系统的一般特性。包括多样性、复杂性、开放性、整体性、自组织性和层次性等。但除此之外,创新生态系统还具有生态系统的一些特性。比如,动态性和平稳性。创新生态系统的动态性体现在:创新生态系统内的各要素共生共荣,协同演化和互相适应,同时能够与不断变化的新环境相协调。但对创新系统来说, 其研究更多关注于创新主体本身,而将外部环境看作简单的、稳定的和静态的,但现实上的外部环境总是在不停地变化的,因此,创新系统不易及时地对新环境作出迅速的反应[38]。此外,创新生态系统还具有稳定性特征。其稳定性的原因在于三个因素的作用: 抵抗力(resistance)、恢复力(resilience)和功能冗余(functional redundancy)。这些因素可使系统保持或恢复自身结构和功能,从而使系统处于相对稳定的状态。正是由于创新生态系统具有动态性和稳定性,系统在创新过程中不会受到相机选择政策(discretion- ary policies)的影响,相反,创新系统在创新过程中很容易受到公共政策的影响。
3简评与展望
“系统范式”为我们研究创新提供了清晰的研究思路和理想的分析框架,成为当今创新理论研究的热点课题。人们对它的研究经历了一个不断深化的过程,从企业创新系统理论到新创新生态系统研究理论的每一发展阶段,他们都在前人研究的基础上,不断修正改进,寻求突破,并形成了创新系统理论的基本内核。尤其是,创新生态系统概念的提出及其理论的发展是创新系统理论发展的里程碑,对促动创新,提高创新能力和创新绩效,加速经济发展具有划时代的理论意义和实践价值。但鉴于创新系统的复杂性,人们想要在较短的时间内完全了解并掌握它实属不易, 所以,在对创新系统理论研究过程中出现的一些问题也是难免的,比如,一些基本概念还没有完全统一,还未建立起完整的理论体系,对创新系统内部要素之间的互动关系的研究相当缺乏。特别是,对创新生态系统理论的研究尚处于起步阶段,因此,仍有大量的问题需要我们探讨和解决。