分割技術范文

導語：如何才能寫好一篇分割技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：圖像分割、閾值、邊緣檢測、區域分割

中圖分類號： TN957.52 文獻標識碼： A

1引言

隨著圖像分割技術研究的深入，其應用日趨廣泛。凡屬需要對圖像目標進行提取、測量的工作都離不開圖像分割。圖像分割是圖像處理、模式識別和人工智能等多個領域中一個十分重要且又十分困難的問題，是計算機視覺技術中首要的、重要的關鍵步驟。圖像分割結果的好壞直接影響對計算機視覺中的圖像理解。現有的方法多是為特定應用設計的，有很大的針對性和局限性，到目前為止還不存在一個通用的方法，也不存在一個判斷分割是否成功的客觀標準。因此，對圖像分割的研究目前還缺乏一個統一的理論體系，使得圖像分割的研究仍然是一個極富有挑戰性的課題。

2圖像分割方法

圖像分割(Image Segmentation)，簡單地說就是將一幅數字圖像分割成不同的區域，在同一區域內具有在一定的準則下可認為是相同的性質，如灰度、顏色、紋理等。而任何相鄰區域之間其性質具有明顯的區別。

2.1基于灰度特征的閾值分割方法

閾值分割技術是經典的、流行的圖象分割方法之一，它是用一個或幾個閾值將圖像的灰度級分為幾個部分，認為屬于同一個部分的像素是同一個物體。

這類方法主要包括以下幾種：

(1)單閾值法，用一個全局閾值區分背景和目標。當一幅圖像的直方圖具有明顯的雙峰時，選擇兩峰之間的谷底作為閾值。

(2)雙閾值法，用兩個閾值區分背景和目標。通過設置兩個閾值，以防單閾值設置閾值過高或過低，把目標像素誤歸為背景像素，或把背景像素誤歸為目標像素。

(3)多閾值法，當存在照明不均，突發噪聲等因素或背景灰度變化較大時，整幅圖像不存在合適的單一閾值，單一閾值不能兼顧圖像不同區域的具體情況，這時可將圖像分塊處理，對每一塊設一個閾值。

2.2 邊緣檢測分割法

基于邊緣檢測技術可以按照處理的順序分為并行邊緣檢測和串行邊緣檢測兩大類。常見的邊緣檢測方法有：差分法、模板匹配法及統計方法等。由于邊緣灰度變化規律一般體現為階梯狀或者脈沖狀。邊緣與差分值的關系可以歸納為兩種情況，其一是邊緣發生在差分最大值或者最小值處；其二是邊緣發生在過零處。

2.3基于區域的分割方法

基于區域的分割方法利用的是圖像的空間性質。該方法認為分割出來的某一區域具有相似的性質。常用的方法有區域生長法和區域分裂合并法。該類方法對含有復雜場景或自然景物等先驗知識不足的圖像進行分割，效果較好。

區域生長方法是把一幅圖像分成許多小區域開始的，這些初始的小區域可能是小的鄰域甚至是單個像素，在每個區域中，通過計算能反映一個物體內像素一致性的特征，作為區域合并的判斷標準。區域合并的第一步是賦給每個區域一組參數，即特征。接下來對相鄰區域的所有邊界進行考查，如果給定邊界兩側的特征值差異明顯，那么這個邊界很強，反之則弱。強邊界允許繼續存在，而弱邊界被消除，相鄰區域被合并。沒有可以消除的弱邊界時，區域合并過程結束，圖像分割也就完成。

2.4結合特定工具的圖像分割技術

20世紀80年代末以來，隨著一些特殊理論的出現及其成熟，如數學形態學、分形理論、模糊數學、小波分析、模式識別、遺傳算法等，大量學者致力于將新的概念、新的方法用于圖像分割，有效地改善了分割效果。產生了不少新的分割算法。下面對這些算法做一些簡單的概括。

2.4.1基于數學形態學的分割算法

分水嶺算法是一種經典的借鑒了數學形態理論的分割方法。該方法中，將一幅圖像比為一個具有不同高度值的地形，高灰度值處被認為是山脊，底灰度值處被認為是山谷，將一滴水從任一點流下，它會朝地勢底的地方流動，最終聚于某一局部最底點，最后所有的水滴會分聚在不同的吸引盆地，由此，相應的圖像就被分割成若干部分。分水嶺算法具有運算簡單、性能優良，能夠較好提取運動對象輪廓、準確得到運動物體邊緣的優點。但分割時需要梯度信息，對噪聲較敏感。

2.4.2基于模糊數學的分割算法

目前，模糊技術在圖像分割中應用的一個顯著特點就是它能和現有的許多圖像分割方法相結合，形成一系列的集成模糊分割技術，例如模糊聚類、模糊閾值、模糊邊緣檢測技術等。

這類方法主要有廣義模糊算子與模糊閾值法兩種分割算法。

(1)廣義模糊算子在廣義模糊集合的范圍內對圖像處理，使真正的邊緣處于較低灰度級，但還有一些不是邊緣的像素點的灰度也在較低灰度級中，雖然算法的計算簡明，且邊緣細膩，但得到的邊緣圖會出現斷線問題。

(2)模糊閾值法引入灰度圖像的模糊數學描述，通過計算圖像的模糊熵來選取圖像的分割閾值，后用閾值法處理圖像得到邊界。

2.4.3基于遺傳算法的分割方法

此算法是受生物進化論思想提出的一種優化問題的解決方法，它使用參數編碼集而不是參數本身，通過模擬進化，以適者生存的策略搜索函數的解空間，它是在點群中而不是在單點進行尋優。遺傳算法在求解過程中使用隨機轉換規則而不是確定性規則來工作，它唯一需要的信息是適應值，通過對群體進行簡單的復制、雜交、變異作用完成搜索過程。由于此法能進行能量函數全局最小優化搜索，且可以降低搜索空間維數，降低算法對模板初始位置的敏感，計算時間也大為減少。其缺點是容易收斂于局部最優。

2.4.4基于神經網絡分割算法

人工神經網絡具有自組織、自學習、自適應的性能和非常強的非線性映射能力，適合解決背景知識不清楚、推理規則不明確和比較復雜的分類問題，因而也適合解決比較復雜的圖像分割問題。原則上講，大部分分割方法都可用 ANN(attificial neural network)實現。ANN 用于分割的研究起步較晚，只有多層前饋NN，多層誤差反傳(BP)NN，自組織NN，Hopfield NN以及滿足約束的NN(CSNN-Const raint Satisfaction Neurat Network)等得到了應用。使用一個多層前向神經網絡用于圖象分割，輸入層神經元的數目取決于輸入特征數，而輸出層神經元的數目等同于分類的數目。

2.5圖像分割中的其他方法

前面介紹了4大類圖像分割較常用的方法，有關圖像分割方法和文獻很多，新方法不斷產生，這些方法有的只對特定的情形有效，有的綜合了幾種方法，放在一起統稱為第5類。

(1)標號法(labeling)是一種基于統計學的方法，這種方法將圖像欲分割成的幾個區域各以一個不同的標號來表示，用一定的方式對圖像中的每一個像素賦以標號，標號相同的像素就合并成該標號所代表的區域。

(2)基于Snak模型的分割方法，基于Snake模型的分割是通過對能量函數的動態優化來逼近圖像目標的真實輪廓的

(3)紋理分割，由于新的數學工具的引入，紋理分割技術取得了一些進展，張蓬等人將小波分析應用于紋理基元提取。

(4)基于知識的圖像分割方法，直接建立在先驗知識的基礎上，使分割更符合實際圖像的特點。該方法的難度在于知識的正確合理的表示與利用。

3圖像分割性能的評價

圖像分割評價主要有兩個方面的內容：一是研究各分割算法在不同情況下的表現，掌握如何選擇和控制其參數設置，以適應不同需要。二是分析多個分割算法在分割同一圖像時的性能，比較優劣，以便在實際應用中選取合適的算法。分割評價方法分為分析法和實驗法兩大類。分析法是直接分析分割算法本身的原理及性能，而實驗法是通過對測試圖像的分割結果來評價算法的。兩種方法各有優劣，由于缺乏可靠理論依據，并非所有分割算法都能夠通過分析法分析其性能。每種評價方法都是出于某種考慮而提出來的，不同的評價方法只能反映分割算法性能的某一性能。另一方面，每一種分割算法的性能是由多種因素決定的，因此，有可能需要多種準則來綜合評價。

4圖像分割技術的發展趨勢

隨著神經網絡、遺傳算法、統計學理論、小波理論以及分形理論等在圖像分割中的廣泛應用，圖像分割技術呈現出以下的發展趨勢：(1)多種特征的融合。(2)多種分割方法的結合。(3)新理論與新方法。

參考文獻

[1] [美]RC岡薩雷斯.數字圖像處理（第二版）[M].阮秋琦，等譯.北京：電子工業出版社，2003

[2] 章毓晉．圖像分割[M]．北京：科學出版社，2001．

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關鍵詞： 數字圖像處理; 圖像分割; 分割算法; 機器視覺

中圖分類號：TP3 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）01-26-03

Research and application of image segmentation technology

Wang Wei1， Zeng Xiaoneng2

（1. Changsha Information technology School， Changsha， Hunan 410116， China; 2. Central South University）

Abstract： Image segmentation is about decomposing an image into a number of mutually non-overlapping region while having the same attribute. It is a key technology of digital image processing， which directly affects the effectiveness of segmentation accuracy of subsequent tasks， hence having important significance. The existing segmentation algorithm achieved success to some extent， but the image segmentation problem is far from being solved， research in this area still faces many challenges. The existing problems of image segmentation methods are analyzed. The classical algorithm for image segmentation is improved. A new segmentation method is given and applied to the machine vision-related products which achieve good results.

Key words： digital image processing; image segmentation; segmentation algorithm; machine vision

0 引言

圖像分割是數字圖像處理中的一項關鍵技術，它通常用于對圖像進行分析、識別、編碼等處理之前的預處理環節，其分割的準確性直接影響后續任務的有效性，因此具有十分重要的意義。自上世紀70年代以來，已經出現了多種圖像分割方法，而每一種圖像分割方法都是為了解決一些特定的應用問題。該技術成功地應用于許多領域，例如：交通路口的電子警察、光學字符識別（OCR）、指紋識別、機動車牌號識別等等。

圖像分割是指將一副圖像分解為若干互不交疊的有意義且具有相同屬性的區域。好的圖像分割應具備的特性：①分割出來的各區域對某種性質如灰度、紋理而言具有相似性，區域內部比較平整;②相鄰區域對分割所依據的性質有明顯的差異;③區域邊界上是明確和規整的[1]。

大多數圖像分割方法只是部分滿足上述特征。如果強調分割區域的同性質約束，則分割區域很容易產生大量小孔和不規則邊緣;若強調不同區域間性質差異的顯著性，則易造成不同區域的合并。具體處理時，不同的圖像分割方法總是在各種約束條件之間尋找一種合理的平衡。

雖然圖像分割方法已經有了很大的發展，但由于它的復雜性，仍有很多問題沒有很好地得到解決。因此，人們至今還一直在努力發展新的、更有潛力的分割算法，以期實現更通用、更完美的分割結果。實踐表明，對圖像分割理論與技術的進一步研究仍然具有非常重要的意義。

本文首先對數字圖像分割的一些經典分割方法作了概述，然后分析了現有項目開發中使用的圖像分割方法所存在的問題，最后基于經典算法進行技術改進，實現了一種新的分割方法，并將其應用到實際的產品當中，取得了良好的效果。

1 圖像分割方法的現狀

從上世紀五十年代開始，學者一直熱衷于研究圖像分割技術。迄今為止，已提出上千種圖像分割算法，依這些算法對圖像處理的特點，主要可分為以下幾類方法[2]。

1.1 閾值分割法

閾值分割法作為一種常見的區域并行技術，它通過設置閥值，把像素點按灰度級分若干類，從而實現圖像分割。由于是直接利用圖像的灰度特性，因此計算方便簡明、實用性強。顯然，閾值分割方法的關鍵和難點是如何取得一個合適的閾值，而實際應用中閾值設定易受噪聲和光亮度影響。近年來關于閾值分割法主要有[3]：最大相關性原則選擇閾值法、基于圖像拓撲穩定狀態法、灰度共生矩陣法、熵法、峰值和谷值分析法等。其中，自適應閾值法、最大熵法、模糊閾值法、類間閾值法是對傳統閾值法改進較成功的幾種算法。更多的情況下，閾值的選擇會綜合運用兩種或兩種以上的方法，這也是圖像分割發展的一個趨勢。例如，將圖像的灰度直方圖看作是高斯分布的選擇法與自適應定向正交投影高斯分解法的結合，較好地擬合了直方圖的多峰特性，從而得到了更為準確的分割效果。閾值法的缺陷主要在于它僅僅考慮了圖像的灰度信息，而忽略了圖像的空間信息。對于非此即彼的簡單圖像處理（如一些二值圖像的處理）是有效的，但是對于圖像中不存在明顯的灰度差異或各物體的灰度值范圍有較大重疊的圖像分割問題則難以得到準確的分割效果。

1.2 基于邊緣的圖像分割法

邊緣總是以強度突變的形式出現，可以定義為圖像局部特征的不連續性，如灰度的突變、紋理結構的突變等。邊緣常常意味著一個區域的終結和另一個區域的開始，圖像的邊緣包含了物體形狀的重要信息，它不僅在分析圖像時大幅度地減少了要處理的信息量，還保護了目標的邊界結構。對于邊緣的檢測常常借助空間微分算子進行，通過將其模板與圖像卷積完成。兩個具有不同灰度值的相鄰區域之間總存在灰度邊緣，而這正是灰度值不連續的結果，這種不連續可以利用求一階和二階導數檢測到。

當今的局部技術邊緣檢測方法中，主要有一次微分（Sobel算子、Roberts算子）、二次微分（拉普拉斯算子等）和模板操作（Prewitt算子、Kirsch算子和Robinson算子）等。這些邊緣檢測器對邊緣灰度值過渡比較尖銳且噪聲較小等不太復雜的圖像可以取得較好的效果，但對于邊緣復雜（如邊緣模糊、邊緣丟失、邊緣不連續等）的圖像效果不太理想。此外，噪聲的存在使基于導數的邊緣檢測方法效果明顯降低，在噪聲較大的情況下所用的邊緣檢測算子通常都是先對圖像進行適當的平滑，抑制噪聲，然后求導數，或者對圖像進行局部擬合，然后再用擬合光滑函數的導數來代替直接的數值導數，如Marr算子、Canny算子等。有關學者曾給出了一種基于彩色邊緣的圖像分割方法，這是對傳統邊緣分割方法只適用于灰度圖像狀況的一個突破。

在未來的研究中，用于提取初始邊緣點的自適應閾值選取、用于圖像層次分割的更大區域的選取，以及如何確認重要邊緣去除假邊緣將變得非常重要。

1.3 基于聚類的分割法

對灰度圖像和彩色圖像中相似灰度或色度合并的方法稱之為聚類，通過聚類將圖像表示為不同區域即所謂的聚類分割方法。此方法的實質是將圖像分割問題轉化為模式識別的聚類分析，如k均值、參數密度估計、非參數密度估計等方法都能用于圖像分割。常用的聚類分割有顏色聚類分、灰度聚類分割和像素空間聚類分割。

顏色聚類分割實際上是將相似的幾種顏色合并為一色，描述顏色近似程度的指標是色差，在標準CIE勻色空間中，色差是用兩個顏色的距離來表示的。但是顯示器采用的RGB空間是顯示器的設備空間，與CIE系統的真實三原色不同，為簡單起見，一般采用RGB色空間中的距離來表示。

灰度聚類分割就是只把圖像分成目標和背景兩類，而且僅考慮像素的灰度，這就是一個在一維空間中把數據分成兩類的問題。通過在灰度空間完成聚類，得到兩個聚類中心（用灰度值表征），聚類中心連線的中點便是閾值。顯然這個概念也可以輕松地延擴至多閾值和動態閾值的情況。

像素空間聚類分割在某些特定的尺度上觀察圖像，比如說把圖像信號通過一個帶通濾波器，濾波的結果將使圖像的局部信息更好地被表達。通過一個多尺度分解，輪廓信息可以在大尺度圖像上保留下來，細節或者突變信息可以在中小尺度上體現，基于多尺度圖像特征聚類的分割方法漸漸得到了人們的關注。

1.4 函數優化法

基于函數優化的分割方法是圖像分割中另一大類常用的方法，其基本思路是給出一個目標函數，通過該目標函數的極大化或極小化來分割圖像，G.A.Hewer等人提出了一個具有廣泛意義的目標函數。統計學分割法、結合區域與邊緣信息法、最小描述長度（MDL）法、基于貝葉斯公式的分割法等是目前幾種活躍的函數優化法。

統計學分割法就是把圖像中各個像素點的灰度值看作是具有一定概率分布的隨機變量，且觀察到的實際物體是作了某種變換并加入噪聲的結果。統計學分割方法包括基于馬爾科夫隨機場法（MRF）、標號法（Labeling）和混合分布法（Mixture）等。

結合區域與邊緣信息法是基于區域信息的圖像分割的主要方法。區域增長有兩種方式：一種是先將圖像分割成很多一致性較強的小區域，再按一定的規則將小區域融合成大區域，達到分割圖像的目的;另一種是事先給定圖像中要分割目標的一個種子區域，再在種子區域基礎上將周圍的像素點以一定的規則加入其中，最終達到目標與背景分離的目的。分裂合并法對圖像的分割是按區域生長法沿相反方向進行的，無需設置種子點，其基本思想是給定相似測度和同質測度，從整幅圖像開始，如果區域不滿足同質測度，則分裂成任意大小的不重疊子區域;如果兩個鄰域的子區域滿足相似測度則合并。

最小長度描述法（MDL）的基本思路是用一種計算機語言來描述圖像的區域和邊界信息，得到一個描述長度函數，以此作為目標函數，根據圖像極小化描述長度從而得到分割結果。MDL準則主要應用于區域競爭中，即通過這種規則對比若干個種子區域，找出其中的壞種子。它常常與其他方法結合使用。

2 圖像分割技術的研究與應用

2.1 圖像掃描分割

根據實際產品的需要，要根據分割的特殊要求，采用簡單的圖像掃描分割。

2.1.1 算法思想

獲取二值化要分割的圖像，然后轉換為圖像指針并獲取圖像的左右邊界、上下邊界，然后再分割圖像[4]。

2.1.2 分割過程實現

下面介紹基于FrameWork4.0，采用C#實現對圖像進行分割處理的主要步驟。

⑴ 二值化要分割的圖像

BaseFilterHandler.ImgConvertToFormat8（c_Bitmap）;

BaseFilterHandler.ImgBradleyLocalThresholding（c_Bitmap）;

⑵ 轉換為圖像指針并獲取圖像中的左右邊界

BitmapData bmData=c_Bitmap.LockBits（new Rectangle

（0，0，c_Bitmap.Width，c_Bitmap.Height），ImageLockMode

.ReadWrite， c_Bitmap.PixelFormat）;

List<int[]> widthLeftRight=GetImgLeftRight（bmData，

c_Bitmap， throldValue）;

⑶ 獲取圖像的上下邊界

int[] yValues=img.GetPicTopBottom（sourceMap， 1， sourceMap

.Height-2， widthLeft[widthLeftIndex]，

widthRight[widthLeftIndex]）;

top=yValues[0]; bottom=yValues[1];

⑷ 分割圖像

Rectangle sourceRectangle0=new Rectangle

（widthLeft[widthLeftIndex]，tempTop， widthRight

[widthLeftIndex]-widthLeft[widthLeftIndex]， tempHeight）;

Bitmap tempMap=sourceMap.Clone（sourceRectangle0，

sourceMap.PixelFormat）;

2.1.3 實際效果

存在干擾情況下的分割效果，如圖1所示。

<E：＼方正創藝5.1＼Fit201501＼圖＼ww圖1.tif>

圖1 圖像掃描分割

圖像掃描分割的結果存在多干擾點，一些字符不能完整地被分割出來，多個字符連接在一起，分割效果不是很好。

2.2 findContours分割

2.2.1 算法思想

該算法是提取圖像的輪廓信息，一個輪廓一般對應一系列的點，也就是圖像中的一條線[5]。在算法中用序列cvSeq來保存提取到的序列集，序列中的每一個元素就是曲線中的一個點的位置。

2.2.2 分割過程實現

下面介紹采用C++實現對圖像分割處理的主要步驟。

⑴ 圖像的預處理（二值化、平滑處理等）

threshold（input，img_threshold，60，255，

CV_THRESH_BINARY_INV）;

IplImage* input_image=&IplImage（img_threshold）;

IplImage* dst_image=cvCreateImage（cvGetSize

（input_image），IPL_DEPTH_8U，0）;

cvSmooth（input_image，dst_image，CV_GAUSSIAN，3，0，0，0）;

⑵ 查找圖像的聯通區域及輪廓

Mat img_contours;

img_threshold.copyTo（img_contours）;

vector<vector<Point>> contours;

findContours（img_contours， contours，

CV_RETR_EXTERNAL，CV_CHAIN_APPROX_NONE）;

⑶ 對輪廓進行轉換得到內容區域

vector<vector<Point>>：：iterator itc=contours.begin（）;

IplImage* temp=&（IplImage）input;

vector<Rect> validRect;

while（itc！=contours.end（）） {

Rect mr=boundingRect（Mat（*itc））;

rectangle（result，mr，Scalar（0，255，0））;

if（！checkSplitRect（mr，temp->height，temp->width））

{ ++itc;continue; }

validRect.push_back（mr）;

++itc;

}

⑷ 圖像分割

CvSize size=cvSize（rect.width，rect.height）;

cvSetImageROI（source，cvRect（rect.x，rect.y，size.width，size.height））;

IplImage* pDest=cvCreateImage（size，source->depth，

source->nChannels）;

cvCopy（source，pDest）;

cvResetImageROI（pDest）;

2.2.3 實際效果

從分割結果看，該分割算法能把所有的單個圖片聯通區域分割出來，但是分割出的區域存在很多干擾區域，增加了實際區域提取的復雜度（見圖2）。

<E：＼方正創藝5.1＼Fit201501＼圖＼ww圖2.tif>

圖2 連通區域分割

下面將在此基礎上進行改進。

2.3 改進后的算法

增加連通區域的有效性判斷及過濾;

checkSplitRect（Rect rect，int height，int width）

同時對一些單字符被分割成多個字符的區域按照一定的算法及規則進行有效組合和合并;

vector<Rect> MergeImage（vector<Rect> validRect）

最后形成的分割效果如圖3所示，將所有字符正確的分割出來，去除了干擾，達到了理想的效果。

<E：＼方正創藝5.1＼Fit201501＼圖＼ww圖3.tif>

圖3 改進后的分割效果

3 實驗結果

為了驗證本方案的可行性和可操作性，本文使用10000張測試圖像作為實驗測試庫，對此方案進行測試。測試結果：正確分割達到99%以上。如圖4，改進后的分割正確率比改進前的分割正確率提高了將近20倍。

<E：＼方正創藝5.1＼Fit201501＼圖＼ww圖4.tif>

圖4 分割對比

4 結束語

圖像分割沒有通用的理論，要根據具體情況采取有效的方法。利用已經研究出的多種圖像分割方法，將多種方法綜合運用，發揮各自的優勢進行圖像分割將成為這一領域的發展趨勢。同時，由于現在所處理的圖像的復雜度和固有的模糊性，傳統的單一的處理方法已不能適用需要，與新理論、新工具和新技術結合起來才能有所突破和創新。

本文在原有分割技術的基礎上，結合實際的使用情況，進行了算法思想的改進和創新，最終達到了理想的分割效果，在一定程度上具有良好的研究和實用價值。

參考文獻：

[1] R.M.Haralick，L.G.Shaprio， "Image segmentation tech2 niques"，

Computer Vision， Graphics， and Image Processing，1985.29：100-132

[2] 羅希平等.圖像分割方法綜述[J].模式識別與人工智能，1999.12（3）：

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[3] 吳一全，朱兆達.圖像處理中閾值選取方法30年（1962-1992）的進

展（一）[J].數據采集與處理，1993.3：193-201

篇3

【關鍵詞】技術溢出 轉移障礙 國際分割

一、引言

跨國公司特定產品生產過程的不同工序或區段等環節被安排到不同要素稟賦國家進行分工生產，通過空間分散化形成有比較優勢主導的生產分散，共同組成一個以價值增值鏈為紐帶的國際一體化生產體系。東道國企業依靠自身生產的比較優勢參與到國際分割生產外包中，以及獲得在國際分割生產的過程中產業的技術轉移。跨國企業在東道國生產分割過程中會伴隨生產技術溢出，分包企業分割生產過程中通過仿效和競爭效應等途徑取得外包企業的技術轉移，但是在此過程中壟斷廠商會為了保持其競爭優勢嚴格管控生產防止技術外溢，為了獲得技術轉移的效應分包企業間要加強合作促進各自擁有技術的集成創新，分包企業也要提高自主創新能力更好的參與到國際分工中去獲得跨國公司的技術溢出。

二、解決影響技術溢出障礙的途徑

（一）有效的技術貿易合作談判

基于比較優勢原理下，發達國家依靠掌握先進技術優勢利用發展中國家的成本優勢進行產業外包，在產業外包的過程為了提高生產的效率會直接與接包企業進行技術轉讓的貿易。在技術貿易時要進行技術談判所涉及的內容主要包括轉讓技術的性能、參數、商標、提供技術資料的清單、或設備規格、型號、性能和人員的培訓安排，技術或設備標準的確定。在技術貿易談判過程中，應該充分發揮自身生產方面所具有的比較優勢，利用資本優勢和成本優勢參與技術貿易，所以在參與國際分工過程中，要充分利用外包企業的技術優勢，建立長期戰略伙伴關系。在企業參與國際分工體系中，加強與外包企業的長期合作，形成利益相關的共同體。

（二）保障信息共享提高“觸媒”效應

在產業分階段外包時，參與到分割生產過程的外包企業在生產要素、產品信息、技術標準和管理經驗具有不同的優勢使得雙方所具備的信息是不對稱的。企業雙方為保障信息共享一方面建立信息共享激勵機制，通過產業外包合作雙方共同承擔風險和分享利益成為一個利益共同體，使得合作雙方只有加強信息共享才能實現各自的利益最大化，另一方面為了鞏固和加強信息共享雙方的合作關系可以通過簽訂雙邊保密協議，加深彼此的信任。在保證信息共享的前提下提高“觸媒”效應，即外包企業間進行信息共享，相互學習彼此分工生產階段所具備的技術優勢，促進技術擴散效應保證外包產業的技術創新。

（三）合理設計分包企業間技術集成效應

新產品的研發是為了更好的滿足市場消費者的需求，將分布在不同企業的生產流程進行技術集成創新使新產品快速進入市場。為了提高市場的組織生產的效率將用于服務的環節進行集成創新分別包括運輸行業的物流、交易方面的資金流以及關于企業產品的信息流。因為不同企業具有各自的優勢資源為了達到互惠的目的，將企業的不同資源進行整合集成創新。最后為了提高整個產品生產流程的效率將產品生產的不同階段如進行產品生產的生產商、產品銷售商以及客戶進行整合。對同一產品完整的生產程序被分割到具有不同優勢的企業進行生產加工，在此基礎上，外包企業應積極開展技術交流和信息共享，對各自擁有的生產技術進行集成，打破外部對此技術的壟斷。

（四）提高自主研發能力

一國企業憑借自身的成本優勢和本國市場的規模優勢參與到國際分割生產外包中，面對外包的中間產品和先進的生產技術和管理經驗轉化為企業本身的生產優勢，積極對產品的生產流程進行技術改進，加大對技術人員的培訓，更好的吸收、模仿外包先進的技術和管理經驗。在產品的設計研發方面加大資金的投入，一方面通過技術的自主研發可也掌握先進的生產技術；另一方面可以憑借自身生產技術的提高形成產品生產的技術優勢，更好的參與到國際分割生產外包中，更多的接觸世界上先進的生產技術和制造工藝，依靠“干中學”不斷提高自身生產的技術創新。

（五）加強分包企業內外技術整合

在國際分工體系中，由于各國生產技術的優勢不同，對生產的同一產品會存在差異。因為生產該產品的雙方所使用的資源、資本和技術以及生產該產品所處的環境的差異造成產品的差異。在比較優勢原理下，國際分割生產對應的產品生產外包會出現同一產業的產業內外包。加強產業外包內外技術的整合有利于技術的創新。加強技術整合一方面需要發包方與接包方加強合作，保證生產信息的共享，依據各自的技術生產優勢，取長補短，建立共同研發平臺，將雙方的技術進行整合創新。另一方面，加強自身的自主創新能力，加大對技術研發的投入，加大本國產業的對外開放，積極形成分工體系上的有效合作，形成分工明細、互利共贏的產業鏈。最后積極發揮本身的高技術產品比較優勢，不斷進行自主開發和技術創新，以提高本國高技術產業的技術含量，更好的與外包產業的技術進行有效的整合。

三、結論

在國際分割生產的過程中跨國公司憑借自身的技術和資本優勢在東道國進行分割生產，分包企業為了獲得生產技術的溢出需要加強與跨國公司的合作提高技術交易談判的效率盡可能的獲得外包企業的先進技術和管理經驗。分包企業依靠具有的自然稟賦或生產優勢分別參與到同一產品的不同生產階段，整個產品生產流程技術需要企業間的信息共享和技術整合因此需要加強生產階段的集成效應，提高產品生產的附加值促進企業的技術轉移和自主創新研發能力。

參考文獻：

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篇4

關鍵詞：圖像分割； 參數活動輪廓； 幾何活動輪廓； 能量泛函； 蛇模型

中圖分類號：TP3914 文獻標識碼：A文章編號：2095-2163（2013）02-0082-04

0引言

蛇（Snake）模型，即活動輪廓模型（Active Contour Model），一度曾被國內學者譯成主動輪廓模型，最早由Kass等人提出，能利用圖像高層信息能量泛函來解決圖像分割問題，2000年左右引入國內。國內，較早關注此模型的有哈工大李培華教授，當時將國外最新的蛇模型技術進行了綜述[1]。文中闡述了Snake的數學模型，提到了Snake的算法實現，主要有計算復雜度為O（nm3）的Amimi動態規劃法，和算法復雜度為O （nm） 的Williams的貪婪算法。接著又介紹了Snake的改進模型，如Cohen的氣球模型，Storvik的基于貝葉斯概率統計的Snake模型，及用于運動跟蹤的可變形模板（Deformable Templates）模型。另外一位長期深入研究Snake模型、且造詣深厚的學者是美籍華人徐成陽，首先提出了GVF-Snake模型[2]。該模型在圖像分割或輪廓提取時，能雙向驅動初始曲線的演化，使其進入圖像的深凹輪廓，同時，在更大程度上降低了對初始化曲線位置需有嚴格限制的要求。

早期的Snake模型在圖像分割或輪廓提取時，因驅動外力不夠，要求初始化曲線須設定在圖像真實輪廓的附近，否則較難收斂于圖像真實輪廓，得不到較好分割效果。

在此期間，國內則少有學者開展Snake研究，可見的發表成果為：周彥博結合變分法處理醫學圖像，成功提取紅細胞。賈春光結合遺傳算法研究MR圖像，提取大腦皮層外輪廓和左腦室，但并未取得滿意效果[1]。

國內其他學者，鑒于Snake方法的新穎，于2001年左右對Snake算法進行了系統研究，課題多會涉及國家自然基金項目。研究活動多是集中于對Snake算法的各種改進，并得到改進的GVF-snake模型，再后來，即是采用水平集方法，所得研究成果多為幾何活動輪廓模型。

在Snake模型的研究期間內，因多種原因所致，如學術名詞的翻譯等，Snake模型，曾被冠以多種名稱，如蛇模型[1]、Snake算法[3]、主動輪廓模型[1，4]、活動輪廓模型[5，6]、幾何主動輪廓模型[4，7]、可變形模板Snake模型[1，5] 、基于角點的Snake模型[8]，隨著研究的進一步深入，又出現了結合區域信息、邊界信息的改進的新蛇模型，但這些新數學模型已經與當年Kass的原始Snake有較大區別，本文依然將其歸納為蛇模型家族。為了統一起見，將蛇模型分為參數式活動輪廓模型、幾何式活動輪廓模型、融合其他信息的混合蛇模型。

（1）基于參數的經典蛇模型有Snake；Balloon-Snake；距離勢能Snake；GVF-Snake；GGVF-Snake；虛擬電場Snake（Virtual Electric Field），簡稱VEF；改進的虛擬電場Snake（External Force Using Vector Field Convolution）簡稱VFC。

（2）幾何式蛇模型。采用水平集方法，包括了測地線蛇模型（Geodesic Active Contour Model） 簡稱GAC；測地線活動區域模型（Geodesic Active Region），簡稱GAR；分段常數模型（Chan-Vese）簡稱C-V；此外，還有雙向Chan-Vese。第2期王成杰：基于蛇模型圖像分割研究綜述智能計算機與應用第3卷

（3）混合蛇。兩種模型結合的Snake，融合了邊界或區域信息，由此得到了對Snake改進后的新方法，如，2006年，Lie等人提出了基于區域的二值水平集。Tai提出了基于邊界的二值水平集。2007年，尚巖峰提出自適應的Balloon-GVF Snake。此后一些學者，又結合其他方法，研究了參數蛇模型進行多目標分割的算法，此算法打破了參數蛇模型不能解決拓撲結構變化的問題。還另有一批學者，結合邊界信息，通過演化曲線方式，實現了水平集。

1Snake模型的思想

圖像分割（Image Segemention）可將給定的圖像分割成一系列感興趣的區域，因而是圖像分析、圖像理解的基礎。

Marr的傳統視覺將信息處理分為底層視覺、中層視覺和高層視覺三個階段，只是底層視覺是無法利用高層信息。而Kass提出的Snake模型，將圖像的灰度信息、梯度信息等特征當做能量，先驗知識如目標的大致情況也可等同為能量，并以其為基礎，設計一個可供高層視覺選擇的能量函數[2]（具體的能量函數可參見朱國普的博士論文），用以處理低層視覺中的圖像分割問題。該模型的實現原理為：

在待分割的圖像中放置一條自由曲線，曲線自身具有內部能量，能約束自身的形狀，能抗拉伸，抗彎曲，圖像的外部能量，能驅動曲線運動，在內外能量形成的內、外力場綜合作用下，曲線達到能量最小化，收斂于圖像的顯著特征或局部極值處，達到圖像分割的目的。

由此可知，Snake模型的突出優點是：

（1）突破了由Marr提出的傳統視覺理論局限，為計算機視覺理論引入了新的思維思路。圖像分割中，有效地利用了圖像高層信息，并對底層視覺信息的加工進行指導和修正，為信息處理提供了更多的方便。其處理方法與人類的視覺系統已存在更多的類似。

（2）可將圖像數據、初始估計、目標輪廓及先驗知識集成于同一個特征提取過程中。一旦啟動初始化，將能自主地收斂于能量極小值狀態，且無需人工干預，就能捕捉到連續、完整的目標輪廓。

當然，該模型也有一些缺點：

（1）分割結果對于初始曲線的選定位置非常敏感。

（2）因外力不足，曲線通常不能被驅動到深凹圖像的內部。

（3）原始的蛇模型無法控制曲線拓撲結構的自適應變化。因而需要對蛇模型進行改進。

改進的模型分為兩組，一組是參數蛇，另一組是幾何蛇。針對模型的缺點，從4個方向實行改進。分別是：

（1）對初始化曲線條件的研究。

（2）對力場改進，如雙向驅動、進入深凹圖像開展輪廓提取的研究。

（3）弱邊界、抗噪處理；

（4）針對拓撲結構變化，自適應控制曲線演化，完成復雜目標圖像的分割。

具體來說，參數蛇研究成果多集中在（1）、（2）、（3）方向，尤其是方向（3）對力場持續改進，雙向驅動的改進；幾何蛇執行處理卻在（1）、（2）、（4）方向，且最好的成果輸出體現于方向（4）中。

另外，以時間為維度參數可得，研究的早期時候，參數蛇因GVF-Snake的提出而廣受眾多研究者的推崇青睞；現今，因幾何蛇快速數值算法的實現，幾何蛇已成為研究的重心。而今后，蛇模型改進除了需要結合邊緣、結合區域、還需與其他的分割方法相結合，才能取得更大的進展和更大的新突破。

2典型改進蛇模型特性分析

因為Snake模型天然的優越性，其應用所及已經相應拓展到圖像分割、目標識別、行為分析、視頻跟蹤、三維醫學重建等領域。同時也因其局限性，眾多學者也在對其進行不斷的改進。

21參數蛇模型

（1）Balloon-Snake。由Cohen提出，修改了Snake外力項，增加了一項氣球力，該力驅動勢頭強勁，有利于深入圖像的深凹部位，且能跨越小的圖像噪聲點，弱邊界或殘損邊界，而不致出現收斂。因此，對于存在邊界空隙、邊界破損的圖像，就需要根據收斂結果，人工設置迭代次數。鑒于氣球力每次只能單向驅動，因此，氣球模型的初始曲線設置，必須設定于圖像的內部或外部，一定不能與圖像有所交叉，否則不能進行正確分割。Cohen還給出了距離勢能力函數，此模型也是用于增加Snake外力，其結果是使得初始曲線可以位于待割圖像周圍、可以位于待割圖像交叉，但其力度并不到位，因而無法收斂到圖像的深凹處。

（2）GVF-Snake。由徐成陽提出，其提出的梯度向量流GVF是一個比較優秀的力場，可以雙向驅動，而對初始曲線放置的要求也不再那么嚴格，既能放置在待割圖像周圍、也可以與待割圖像交叉，還能深入凹形圖像的極低處，而且也能分割弱邊界的情況。但是對于極個別圖像驅動到深凹處能力仍然偏弱，因此，又提出了GGVF模型，使得推進深凹處問題得以滿意解決。

在以上研究基礎上，又經過多次實驗進一步發現，GVF-Snake及其改進模型并非每次設定初始位置都能得到正確分割。而且對于同一幅圖像，放置相同的初始曲線，一種GVF力場解決不了，但是換一種改進的力場就能實現正確分割了，這一原因直到2002年才得以完整揭示。Yu等人指出，向量場，即外力場中存在一些臨界點會對分割產生重要影響[2]。若要進行正確的圖像分割， He等人已經提出了正確分割的充要條件：初始曲線需要包含并且只能包含待割圖像內的所有節點。

隨著研究的不斷推進，后續許多改進Snake模型（如VEF、VFC） 所提取的輪廓已經更加貼近圖像真實邊界，且對弱邊界、抗躁等都具有較高的魯棒性，但卻仍然未能完全解決曲線的初始化問題。參數蛇已經成功應用于醫學圖像的交互式分割，但若要實現自動化分割則需要尋求一種新的方法。

2.2幾何蛇模型

（1）測地線活動輪廓模型 （Geodesic Active Contour Model，簡稱GAC），是最早的幾何蛇。這類模型是以目標邊緣信息作為主要驅動力來引導分割曲線的運動，即可歸結為是基于邊緣的分割。該模型的特點是：邊界強度小或者沒有邊界的地方，變形曲線運動速度很快，而邊界強度較大的地方，變形曲線速度較慢甚至停止。當目標邊緣不明顯或者存在縫隙情況下，此方法將會出現邊緣泄露現象。

（2）測地線活動區域模型（Geodesic Active Region，簡稱GAR）是Paragios結合了基于邊界的測地線模型和朱付平的區域競爭模型的優點而研發提出的基于區域特征幾何蛇模型。該模型解決了初期的測地線幾何蛇初始曲線魯棒性不足的問題。

（3）分段常數C-V模型。假定圖像只有目標和背景兩部分，在分割圖像的同時，還能對圖像實現增強去噪，而對無明顯邊緣的目標分割也能取得良好效果；但也存在缺點，就是計算量大，且不易實現。

總地來說，幾何蛇的輪廓曲線演化只是基于法向量和曲率等，而與曲線的參數表示無關， 并且通過采用水平集方法加以實現，由此突破了拉格朗日系統框架的限定，因而能自適應地處理拓撲結構的變化，對弱邊界、斷裂邊界的處理能力，數值穩定性良好，也就更加利于由二維向三維分割領域的推廣。其改進模型則能簡捷、有效輕松地進行多目標分割，同時亦獲得了更佳的抗噪效果。

在幾何蛇的研究早階階段，因算法復雜度高達O（n3），計算量太過龐大，研究者的關注度也更多地聚焦于參數蛇方面。另外，早期的幾何蛇也與balloon-snake模型相仿，其與目標邊界不能存有交集，否則將無法得到正確分割結果。

在此之后，研究者們因參數蛇的力場雖有改進，卻仍無法解決復雜目標的分割，繼而加強了對水平集方法的探索和研發，對幾何蛇提出了快速數值算法，分別為窄帶法、針對Eikonal方程的快速行進法和快速掃描法。其中，快速行進法的算法時間復雜度為O（NlogN），快速掃描法復雜度為O（N）。此外，Li等人還提出了一種不需要重新初始化符號距離函數的方法，其算法復雜度為O（N）。

2.3其他研究

何寧以聯立偏微分方程為出發點，提到簡單曲線、曲線曲率等數學問題[9-10]，并推證得出連續Snake曲線收斂原理，再將連續的曲線借助離散化方法進行了處理，提出了離散化Snake算法，為深入理解貪婪算法提供了數學基礎，同時也有利于學者對Snake原理的清晰解讀。除此之外，更多學者又結合了其他方法進行的算法改進，限于篇幅，這里不再一一列舉。

3應用領域

31Snake算法在圖像分割領域的應用

蛇模型適于對背景灰度不均勻的醫學圖像，纖維圖像進行分割，并提取運動物體的輪廓。其中的參數蛇適宜于交互式醫學圖像分割，而幾何蛇則適用于復雜多目標下醫學圖像自適應分割。

2003年，南理工王洪元博士利用二階段的貪婪算法[11]實現了心臟左心室的分割。2005年，一軍大的楊誼博士，使用改進的DP-Snake，成功提取了血細胞[12]。2006年，復旦大學張俊華結合邊緣檢測GVF模型，進行了低對比度的超聲圖像分割[6]。2007年，哈工大的朱國普博士改進了球模型，提出了GVF-balloon Snake模型[13]，能雙向運動，提取復雜目標，完成了人肺CT圖的分割。2007年，南理工王元全提出了改進的GVF模型，完成了左右心室的分割，同時也提高了精準度[14]。2009年，復旦大學利用幾何蛇模型，完成了冠狀動脈的分割、二尖瓣的分割[4]。中科大的博士編制了改進幾何蛇，完成了腹部肝臟CT圖像的分割[7]。2010年，東華大學的韓海海碩士利用融合聚類算法和GVF-Snake模型[15] ，去除了纖維毛刺，并準確提取纖維圖像的輪廓

32Snake模型在其他方面的應用

蛇模型甫經提出，就已經應用于運動跟蹤，比如，體育實況轉播時的運動跟蹤，也可用于人臉面部的活動跟蹤，如嘴或眼的運動。

值得一提的是，參數蛇的算法實現也已成功地引入到教學中。已有很多著名高校的教師，在結合自己科研方向的基礎上，將一些相對成熟、且先進的技術，融入本科教學。已有實踐表明，在北大、北師大中，參數蛇已率先進入了教學，或作為一周編程課的課程設計，或成為大三、大四專業實踐的訓練案例。而由于案例表現的趣味性、綜合性和系統性，將使得學生獨立研究能力得到更進一步的強化。另外，在探索Snake算法時，為學生文獻查閱、算法設計的能力提供了充分訓練機會，而學生的科研素養和參與課題的能力也將達到更高水準，學生在這樣的科研探討氛圍中也必將獲益良多。

4結束語

Snake模型將圖像分割、數學泛函分析、能量問題集于一身，俟其問世，就有數目可觀的學者從多個角度對其特性展開了不同研究，并在不同學科的知識啟發和影響下，對蛇模型進行了改進。其類型分析如下。

（1）參數蛇模型：目標函數簡單，運算迅速而高效，通過添加能量項，多種先驗知識可以靈活嵌入能量函數中，在交互式的圖像分割中應用最廣，而對出現有拓撲變化的目標分割卻不占優勢。但憑借其先驗知識嵌入的靈活性，應用仍在不斷拓展。多目標分割的探索也在進行中。

（2）幾何蛇模型：在高維空間內進行輪廓演化，可以解決大變形，拓撲有變化的問題，計算穩定性高，但計算效率偏低，且表達式復雜，先驗知識在輪廓演化方程中的表達不靈活。當目標變形很小時，一般并不采用幾何蛇模型。即便如此，幾何蛇在復雜背景下分割、多目標分割、抗噪、防邊界泄漏等問題的處理方面保持優勢擅場。目前，研究已從單項水平集向非參多水平集圖像分割方向演變。

近年來，持續的拓展研究使蛇模型在圖像分割領域占得了一席之地，尤其是在醫學圖像領域。利用Snake模型處理遙感圖像、彩色圖像的分割，也只是出于起步階段，需要將Snake算法與其它分割算法結合。而其他算法則包括比如結合分水嶺算法、種子填充算法和向量法等。可以預期的是，其發展前景必將十分廣闊。

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針對電工課學時減少、內容膨脹、更新快的特點，沿著“掌握基本知識，教會學習方法，啟迪創新思維”的思路，借鑒國外和地方有關教育及科技發展的研究成果，筆者對課程內容體系進行了重新的調整設計。參考國內外同類或相關的教材和著作，對經典內容進行了調整優化，刪減了陳舊繁雜的內容，補充了現代電子設計思想和電工常用電路應用實例。結合生產實踐的需要，在加強應用的基礎上，考慮到深入淺出、循序漸進的認識規律，優化組合課程內容。分四個層次設置電工課程。

第一層次，電路的認識。介紹電路和基本電路元件，如電阻、電容、電感等及各電路元件的約束關系、基本物理量等。

第二層次，電路分析基礎。包括電路的基本定律、基本電路分析方法、電路的暫態分析和正弦交流電路分析。電路分析基礎多見于后續課程的電路等效分析，影響到電路基本分析判斷與實際電路圖的快速識別。其中直流電路是交流電路、電子電路的基礎。直流電路分析方法，如基爾霍夫定律、等效概念、戴維南定理等，不僅適用于直流電路的分析計算，一般也適用于其他電路的分析計算。這些內容貫穿于整個課程中，起著承上啟下或牽動全局的作用。

第三層次，電工器件。磁路部分重點介紹交流鐵心線圈電路，為學習變壓器與異步電動機打基礎。電動機重點介紹電動機的控制與調速。因為電動機的控制技術仍然是各種控制理論和實踐中應用最多的技術。

第四層次，電工常用電路應用及電路設計方法。介紹電工日常工作中經常接觸到的典型電路，使學員意識到所學的電工知識絕不是空洞的理論。通過具體的電路分析介紹電路設計的基本程序和步驟，初步確立電路設計思想，培養學員的電路設計習慣。

這四個層次之中又可以按內容難度等級劃分為重點講授內容、一般講授內容和自學內容。如對戴維南定理重點講解，而對支路電流法，只要講解列方程的原則和方法即可，學員可以自己總結出結論，達到解決問題的目的。交流電路研究的理論依據依然是歐姆定律、基爾霍夫定律以及基本電路分析方法，只不過分析的對象不是直流而是相量，只要了解了復數運算規律，就能利用前后關聯的知識獨立求解，教學中應該把學習的主動權交給學員。這樣設置教學內容體系后，能做到繁簡得當、重點突出，既不損害其內容的完整性、系統性，又解決了課時減少的矛盾。

二、改革傳統的課堂教學模式，培養學員可持續的學習能力

課堂教學是課程改革的重點，因為課程改革的理念大部分是通過課堂教學來實施的。“授之以魚”不如“授之以漁”。在傳授學員知識的同時，更加注重教會學員學習、思考的基本思路和基本方法，不僅使學員“學會”，還要讓他們“會學”，并以此培養學員可持續的學習能力。

1.采取開放啟發式教學法

從學員接受知識的過程看，濃厚的興趣是一種巨大的動力，能激發學員的想象力，驅使學員去積極思考、觀察和研究。正如俄羅斯一句諺語所說的“你可以把馬牽到河邊，卻不能強迫馬喝水”，學習亦是如此。如果學員對“電工技術”不感興趣，就會直接影響其學習的效果。[1]因此，需要采取各種有效方法激發學員的學習興趣，調動其學習的積極性，變傳統的“學員被動接受”為“學員主動學習”，確立學員學習的主體地位，大力提倡和推廣參與討論、開放啟發、師生互動等教學模式，激發學員學習的興趣愛好，引導學員自主思考，大膽、理性地質疑和創新。雖然在中學物理課上大家都接觸過電路，但在開始學習電工技術時，仍有必要通過介紹大量身邊的例子來使學員對電路的應用形成一個初步的印象。觸發學員產生弄清未知事物的迫切愿望，誘發探索的思維活動，喚醒其潛在的創新意識。教學方法改進的核心是運用研討式、啟發式教學，把所講授的知識當作一個研究課題，在教學中揭示知識產生的背景及科學思想方法。[2]比如講授串聯諧振時，先提出一個研究課題：“收音機如何收聽到廣播的？”在教員的引導下，大家初步了解收音機的基本組成部分：電源、開關、天線、調臺旋鈕、調音量旋鈕、調制與放大電路、耳機。其中針對“如何從天空中無數的無線電信號和各種廣播節目信號中選出所希望的節目信號？”這一子課題，以小組為單位，開展積極討論，互相啟發，直至弄清問題、解決問題。討論式教學法以啟發式教學思想為基礎，以合作學習、合作探索等為具體形式，自然而然地調動了學員的思維，引起學員的興趣和共鳴。利用實物講解電動機的構造，觀察電動機正反轉情況，使學員能夠形成較強的感官認識。結合家用空調、洗衣機等的工作原理，把安全用電和電冰箱、洗衣機的安全保護結合起來講。[3]通過尋找身邊應用電路的例子，使同學們切實感受生活中無處不在的電路。這樣不僅形象生動，而且加深了學生對基本理論的理解。

2.運用先進的教學手段

在以往電工課的教學過程中，受條件的限制，教學內容局限于課本，教學空間局限于教室，思維空間和能力的狹隘，導致學員分析問題和處理問題受到限制。因此，筆者探索運用多媒體技術、網絡技術和信息技術等現代教育技術手段來改革傳統的教學方法，推廣應用多媒體課件、電子CAD課程和EDA仿真技術等。將EDA方法引入教學中，選擇形象直觀的Multisim和Pspice軟件，依靠軟件強大的模擬功能，介紹電路基本元件的特性，驗證講授的定理、定律，可使學員加深印象，強化記憶，增強課堂教學效果。比如在講解電容器時，利用Multisim軟件，通過一個電路圖，展示電容儲能和放電的特性，在示波器中可以直觀地看到充放電過程，加深學員對電容特點的理解。

3.開發電工電子學習網站

利用校園網，開發電工電子學習網站。開放網上教學資料，實現優質教學資源共享，使教學內容的廣度和深度得到明顯的發展，為學員自主學習、個性化學習提供廣闊的平臺。通過教員精講、學員自學、網上答疑、啟發創新四個環節，實現教學互動網絡化管理。教員精講：任課教員根據章節，精講課程。分析重點、難點，注重突出知識點之間的聯系，穿插習題講解和應用實例。對授課過程進行教學視頻錄像，并到網上。學員自學：將各種理論教學、軟件資源、經驗方法、應用實例等資源整合起來，匯集到網上，免去了學員查找之苦。倡導學員利用晚自習、周末等課余時間登陸網站進行自學，促使學員逐步積累信息量，拓展知識。網上答疑：通過電子郵件或聊天室進行答疑。對學員提出的共性的問題，給予集中解答。網上答疑重點是解決學習過程中出現的難點、疑點問題，及時了解教學情況并調整教學進度和教學方法。啟發創新：構建網上學習交流的平臺，讓學員討論交流學習中的經驗體會，教員也可適時引導，啟發學員思考創新。瞄準社會或部隊需求，選取一些具有實際應用價值的電路進行分析，引導學員由淺入深，發散思維并提出自己的創意。

三、加大開放式實驗教學力度，鍛煉提升學員的創新實踐能力

實驗教學能訓練和培養學員動手實踐能力、創新發展意識和嚴謹求實的科學態度，是電工學習的重要環節。

1.進行任務驅動式實驗教學

教學過程中，以讓學員完成一個具體的任務為牽引，教員把教學內容巧妙地設計、隱含在單個的任務中，讓學員以分組或獨立完成任務的方式領會學習的核心內容。在學員完成任務的同時其創新意識和創新能力都得到了提高，引導他們學會如何去發現，如何去思考，如何去尋找解決問題的方法。任務驅動教學模式體現了“主導－主體結合”的教學設計原則，它避免了在以教為主和以學為主的教學設計中教員主導作用和學員主體地位的相互矛盾，既發揮教員的主導作用，又充分體現學員的主體地位。[4]因此，對“電工技術”這一實踐性強，趣味性濃的學科，任務驅動教學模式有其獨有的教學特色。例如實驗：基爾霍夫定律的驗證。提供給學員不同電阻三個、直流電壓表一個，直流電流表三個，穩壓電源二臺，開關二個，導線若干，要求同學們按圖2所示連接電路，并驗證基爾霍夫定律。以任務驅動形式設置實驗，其基本過程為：提出任務、分析任務、學員操作、交流討論、鞏固創新、總結。

2.進行開放式實驗教學

開發開放實驗教學平臺，從時間、空間、內容上進行全方位的開放。時間上，由原來的定時開放變為現在的全時開放，周末由教員輪流值班，正常開放，學員可以通過網上預約或到實驗室直接預約選擇實驗。增加了學員更多時間上的自由度，使學員可以根據各自的學習計劃靈活選擇實驗內容，自由安排時間進入實驗室，教員全程輔導，將課堂教育中的創新精神和能力培養拓展、深化。空間上，開發了基于局域網的開放實驗管理系統，建立“能力夜校”、“學員科技創新課外實踐活動”、“實踐教學基地”等電工電子實驗教學平臺，學員可以自由選擇實驗室。內容上，構建了點（基本實驗）、線（綜合性實驗）、面（設計性實驗）、體（研究創新型實驗）四層次實驗教學體系，按照由淺入深、逐步提高的順序來安排實驗。體現在由“被動驗證”向主動“設計研究”型實驗轉變。充分利用校園網和實驗平臺等，鼓勵學員自行設計實驗電路、擬訂實驗方案步驟，準備實驗器件，獨立完成實驗操作。這樣學員在實驗前就必須預習和查閱相關資料，精心準備，做起試驗來也就心中有數了，使學員養成了良好的學習習慣。為了方便學員預習，把教學要求、儀器儀表的使用方法、特殊故障處理等編制成小冊子，便于學員隨時查閱。教員不再像以前那樣當“保姆”，學員在實驗中的角色地位由“被動”變為“主動”，學員不僅是實驗的主體，更是實驗過程的主導者，教員只起引導和提供技術服務的作用。開放實驗教學模式迫使學員開動腦筋，運用所學知識分析問題和解決問題，增強了學員理論聯系實際和獨立工作能力，有利于學員開闊眼界，活躍思維，提高實踐技能。學員扔掉了拐杖，學會了自己走路。

篇6

關鍵詞 粉葛；病蟲害；防治措施；紅頭豆芫菁

中圖分類號 S435.67 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739（2016）23-0135-02

粉葛（Pueraria thomsonii Benth.），是豆科葛藤屬中形成塊根的栽培種，系多年生纏繞藤本植物。《中國藥典》 2005版記載其性味甘、辛、涼，具有解肌退熱、生津止渴、透疹、升陽止瀉、通經活絡、解酒毒等功效。我國主要分布在華南地區，華中地區、西南地區、華東地區及東北地區也有分布。

粉葛是我國傳統藥食同源蔬菜品種，也是我國出口蔬菜之一，很受世界各國的消費者喜愛。我國葛根的人工栽培面積達到533.33萬hm2，葛根有望成為世界第六大食糧作物。隨著社會經濟的發展，農業農村勞動力成本的不斷升高，葛根單位面積產值增幅小，葛農的收入減小，這將嚴重影響到葛根產業的發展，出現了葛根加工企業收購葛根困難的局面。

1 粉葛的主要病害及其防治

1.1 粉葛銹病

1.1.1 癥狀特點。主要體現在葉面上，初期為淡黃色或淺褐色的斑點，逐漸變大形成皰斑，隨著時間的延長，皰斑的表皮逐漸破裂，并且散出黃褐色的粉狀物。發病嚴重時，粉葛的葉面會布滿皰斑，表面散滿銹色的粉狀物，葉片甚至l生變形，最終逐漸干枯凋亡。若將粉葛的塊根挖出，則發現其膨大程度明顯小于正常的塊根。

1.1.2 病原及發病特點。不同的豆科植物發生銹病時的癥狀具有類似性，觀察情況與其描述的豆科銹病特征基本一致[1]。粉葛銹病由豆類銹菌引起，葉面皰斑破裂所散出的粉狀物為夏孢子。隨著時間的推移，夏孢子將變成冬孢子，冬孢子可隨植物的殘部在農田里越冬，在第2年春季，由風傳播。溫暖多雨的氣候容易引發粉葛的銹病發生，適宜的濕度是其發生流行的決定因素。

1.1.3 防治措施。因為濕度是銹病發生流行的決定因素，所以在粉葛種植期間要增強株間通風透氣性以降低濕度。此外，可用豆類銹病通常使用的50%萎銹靈或者70%甲基托布津1 000倍液等農藥防治。如莫賤友等[2]指出粉葛銹病可用15%粉銹靈（三唑酮）可濕性粉劑（或乳油）1 500～2 000倍液（450～600 g/hm2，藥液用量按900 L/hm2計，下同）、50%三唑酮硫磺懸浮劑1 000～1 500倍液（600～900 g/hm2）、70%托布津+75%百菌清（1∶1）1 000～1 500倍液（600～900 g/hm2）、40%三唑酮多菌靈1 000倍液900 g/hm2等藥劑交替噴施。在實際操作中應對葉片的正反面均勻噴濕以確定藥液實際用量，噴藥的次數和時間根據發病程度而定。

為了取得更好的防治效果和預防來年病害發生，應在粉葛采收結束后，燒毀田間殘留的植株以清除殘留孢子。

1.2 粉葛根腐病

1.2.1 癥狀特點。粉葛根腐病屬于土傳病害，主要危害粉葛塊根及莖蔓基部，該病可在苗期發生，也可在根系形成初期發生。①苗期感病后，根的尖端或中部表皮會出現褐色的水漬狀病斑，病害嚴重時植株的根系會褐腐壞死。病株地上部的表現為，植株矮小、萎蔫，生產緩慢，基部葉片出現過早變黃、脫落等現象。②塊根形成期發病，感病初期塊根表皮出現紅褐色稍凹陷的斑點（形狀為近圓形至不規則形），發病后期根表皮密布病斑，相互交錯形成褐色大斑塊，根表面形成龜裂紋，皮下組織變褐色，出現干腐現象。塊根的橫切面能清晰發現維管束變紅褐色，后期則呈現糠心型黑褐色干腐[2-3]。

1.2.2 病原及發病特點。粉葛根腐病是由短體線蟲（Pratyl-enchus sp.）和腐皮鐮刀菌（Fusarium solani）復合感染引起。該病從4―5月至翌年1月都有發生，發病最多為5―9月，該時期發病較多主要受多雨天氣的影響。帶土的病種苗、種塊及水流是該病發生的主要途徑。發病嚴重的田塊發病率可達50%～80%，發病輕的田塊發病率為10%～20%。

1.2.3 防治措施。粉葛根腐病屬于土傳病害，其防治難度大，成本高。如采用土壤施藥，一方面因土壤體積大、影響因素多，防治效果不理想；另一方面長期用藥會導致土壤農藥殘留逐漸增加，污染土壤，影響粉葛產質量。因此，該病的防治應以農業防治為基礎，重點增強植株的抗病性，并有效結合化學防治。①實行輪作制度。避免連作，采用適宜當地種植的其他作物進行輪作，尤其是豆科以外的作物。②定植前的土地準備。在移栽前及時深翻土地進行曬土，也可撒施生石灰用以降低土壤中病原菌的數量。③種苗繁育過程中，扦插繁殖選取無病健壯葛藤；塊根繁殖在冬季采挖粉葛時，選擇生長粗壯、無病蟲害、不受傷、個體完整的根頭作種栽用。莫賤友等[2]提出育苗前可用2.5%適樂時2 000倍液（或2%石灰水）浸泡種苗20～30 min，以減少初侵染源。④田間管理過程中，施用充分腐熟的有機肥，基肥一定要深施，不能與葛苗接觸；移植過程中要特別小心，不要損傷葛根外表。病株率達10%以上的田塊，可在農業防治的基礎上，采用適當的化學防治技術。⑤粉葛采收結束后，對植株病殘體進行徹底清除燒毀，以減少土壤中的病原菌和線蟲的數量，減少侵染源。

2 粉葛的主要蟲害及防治

粉葛莖枝皮層比較堅韌，葉表面蠟質層較厚，因此蟲害發生相對較少。各地區由于地理環境、氣候條件各有不同，蟲害種類以及程度也有不同。廣西葛的蟲害相對較少，苗期主要有小地老虎，中期主要有尺蠖類、夜蛾類和紅螨等[2]。

鼎湖粉葛的主要蟲害有斜紋夜蛾、煙粉虱、紅蜘蛛、紫莖甲、金龜子，陳泊韜等[4]闡述其生活習性、防治措施。

2.1 重慶地區粉葛蟲害及其防治

重慶地區葛根蟲害主要有葉甲、卷葉蛾、天蛾、葉螨、蚜蟲和毛蟲等，主要防治措施：①趨光性強的卷葉蛾和天蛾的防治采用頻振式多功能殺蟲燈誘殺；②蚜蟲采用鋪掛銀灰色膜進行驅趕；③食葉性葉甲、卷葉蛾、天蛾、毛蟲、蚜蟲可采用艾美樂、敵殺死、快殺敵等藥劑進行防治（可參考DB 50/T 40-2001）；④螨類害蟲可采用果滿紅、強龍、強敵 312等藥劑進行防治（可參考DB 50/T 40-2001）[5]。

2.2 恩施粉葛蟲害情況

通過對恩施地區粉葛種植地的觀察，于2016年5月25日、8月10日在恩施市三岔鄉粉葛種植基地均發現一種前人研究不曾報道的蟲害（圖1）。根據《中國芫菁科分類研究（鞘翅目：多食亞目：擬步甲總科）》中的描述以及圖片對照，筆者在恩施地區粉葛種植地所發現蟲害與紅頭豆芫菁（Epicauta ruficeps Illiger）（圖2）的主要特征完全一致。

2.2.1 形態特征。頭紅色，刻點細密，中央縱溝與頭同色，觸角基部具1對光滑的“瘤”與頭同色，雄蟲的“瘤”較大明顯；下顎須各節被黑色長毛；觸角細長，雄蟲觸角超過體長的 1/2，除末端2、3節外，各節外側具黑色長毛；雌蟲觸角約達體長的1/2，無長毛，第3、4節兩側平行，第5節長為寬的3倍。前胸背板長寬略等，中央具1縱溝，后端中央具1個三角形凹洼。鞘翅基部略窄于端部，長度蓋過腹端，翅縫端部合攏。雄蟲前足脛節具1內端距，細而尖，外側密布黑色長毛，后足脛節2端距較短，內端距細而尖，外端距寬而鈍；雌蟲前足脛節外側無長毛。體背、腹面完全被黑毛，僅前足腿節和脛節內側被灰白毛[6]。

2.2.2 生活習性。紅頭豆芫菁是一種雜食性害蟲，蠶豆、大豆和馬鈴薯等的葉片和花瓣是其主要的取食部位，尤其喜食植物的嫩尖和嫩葉。紅頭豆芫菁活潑善爬，并且能作短距離的飛翔，因此其成蟲群集具有很的危害性。通常靠近渠埂、地堰和地頭、路邊的作物密度較大，受到該種蟲害的危害也相對較重。一般每頭成蟲每天可食4～6株豆類、薯類作物的葉片，一旦發病，該蟲害具有很大的危害性[7]。

2.2.3 發生危害規律。該蟲害的發生與氣象條件、農業環境關系密切；由于紅頭豆芫菁幼蟲以蝗卵為食，其危害程度與上一年土蝗的發生也有一定的關系；鄰近草坡草灘的地塊，紅頭豆芫菁發生危害重。

2.2.4 綜合防治措施。做好預測預報工作的基礎，在實際操作中要做到適期防治，科學用藥。在防治紅頭豆芫菁的具體措施上，可采取農業措施、化學防治相結合的方法[7]。①深翻土壤。在每年粉葛收獲后及時對土壤進行深翻，破壞越冬的紅頭豆芫菁幼蟲（假蛹）的環境條件，從而減少來年病害的發生。②化學防治。針對鄰近草坡草灘、背風向陽的地塊可進行噴施藥劑處理，藥劑可選用4.5%高效氯氰菊酯乳油1 500～2 000倍液、25%氰?辛乳油1 500～2 000倍液、20%滅幼脲懸浮劑 800～1 000倍液，用藥量為600～750 kg/hm2。針對丘陵山坡地區的化學防治，藥劑可選用1.5%樂果粉劑或25%乙酰甲胺磷可濕性粉劑噴粉，用藥量為15.0～22.5 kg/hm2。

在進行化學防治時，要盡量避免藥劑與根系接觸，以免發生藥害。在粉葛采收的前80 d禁止使用化學農藥進行防治。

3 參考文獻

[1] 盛成.豆科植物病蟲害及相關防治方法[J].現代園藝，2013（5）：55-57.

[2] 莫賤友，郭堂勛，胡春錦，等.葛的栽培方法及其主要病蟲害的防治技術[J].作物雜志，2006（3）：48-51.

[3] 林蘭穩，李兆雄，何熊威.粉葛根腐病菌的生物學特性及防治研究[J].生態環境，2004（3）：382-384

[4] 陳泊韜，盧劍嫻，蘇桂南.鼎湖粉葛的主要病蟲害及防控措施[J].作物研究，2012，26（5）：543-545.

[5] 周徒桂，褚興華.無公害葛根標準化生產技術[J].南方農業，2007，1（4）：55-57.

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2、一級乙等（測試得分:92分－96.99分之間）朗讀和自由交談時，語音標準，詞語、語法正確無誤，語調自然，表達流暢。偶然有字音、字調失誤。

3、二級甲等（測試得分:87分－91.99分之間）朗讀和自由交談時，聲韻調發音基本標準，語調自然，表達流暢。少數難點音有時出現失誤。詞語、語法極少有誤。

4、二級乙等（測試得分:80分－86.99分之間）朗讀和自由交談時，個別調值不準，聲韻母發音有不到位現象。難點音失誤較多。方言語調不明顯。有使用方言詞、方言語法的情況。

5、三級（一般水平的普通話）三級甲等（測試得分:70分－79.99分之間）朗讀和自由交談時，聲韻母發音失誤較多，難點音超出常見范圍，聲調調值多不準。方言語調較明顯。詞語、語法有失誤。

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一、接受捐贈收到的現金與對外捐贈支出的現金

準則及其指南均未明確規定這兩項現金流量的歸屬。《股份有限公司會計制度——會計科目和會計報表》則將其分別作為經營活動的現金流入和現金流出，這種規定與該制度對接受捐贈和對外捐贈業務會計處理的規定是一致的。但是，財政部在《關于執行具體會計準則和<股份有限公司會計制度>有關會計問題解答》中又規定，公司接受現金捐贈，記入“資本公積——其他資本公積轉入”科目。由于“資本公積——其他資本公積轉入”可按規定程序轉贈股本，因此接受現金捐贈實質上已成為一種資本準備，具有籌資的性質。有鑒于此，筆者認為，接受捐贈收到的現金宜作為籌資活動產生的現金流量。至于對外捐贈支付的現金則仍可作為經營活動產生的現金流量。

二、銀行存款的利息收入

從銀行存款本身的來源看，既有經營活動帶來的，也有籌資和投資活動帶來的，因此，銀行存款的利息收入與三種活動都有關聯；從銀行存款利息收入的會計處理看，它不符合籌資或投資活動現金流量的定義，因而應歸類為經營活動產生的現金流量。筆者認為，對該項目的歸屬應考慮重要性原則，如果銀行存款利息收入金額不大，則將其全部作為經營活動產生的現金流量；如果其金額較大且銀行存款主要來源于某單一活動，則應將其歸類為該類活動產生的現金流量；如果金額較大且各類活動產生的銀行存款額相差不多，可將其按適當比例分別歸為經營活動、籌資活動和投資活動產生的現金流量。

三、現金等價物的處置

現金等價物處置與將現金存入銀行、從銀行提取現金及用現金購買現金等價物有所不同。處置現金等價物通常并不是收回等額現金，其收回現金的數額可能比處置前現金等價物的賬面價值高或低，一般會引起實際的現金流入或現金流出。考慮到現金等價物本質上是一種投資，因此應將處置現金等價物的現金流量作為投資活動產生的現金流量。

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一、學困生學習心理、認知因素調查分析

1.注意力品質測試

采用北京慧源心理與教育研究中心提供的“學生注意力測試”調查問卷，共計20個問題，涉及到上課聽課、做作業、生活中的情景等環節，學生自主選擇，然后統計學生的得分情況，對課題組各學校試驗班（二～四年級）典型的數學學困生進行了注意力品質的檢查分析，統計結果表明：在四所學校的中、高年級數學學困生的注意力品質大部分處于一般或較好的狀態，甚至有注意力品質很好的學生，而二年級的學困生，由于處于低年級段，注意力保持時間不僅短而且更容易分散。

2.學習問題診斷測試

該測試卷共計140題，涉及學生聽課、作業、練習、復習、考試等學習環節，同時考察學生的記憶力、思維能力、觀察力、學習動機等因素，結果表明：不同年級的學困生，其學習問題、非智力因素表現結果不一樣，和學生的年齡也是直接相關的。二年級學困生在學習過程的各環節分值明顯高于四年級，而四年級學困生在學習方法、自我管理、學習動機等因素分值明顯高于二年級。同一年級的不同學生，每個孩子的優勢也不相同，各有各的長處和不足，從檢測出的分值明顯表現出來。

二、綜合分析學困生個案成因

結合學困生個體的自身心理特征，通過與學困生及其家長交流溝通，與任課教師交流以及學生相互自我評價，多方位匯集和分析形學生、學校和家庭的學困生個案成因資料，為切實轉化學困生奠定扎實基礎。對各試驗班的學困生同學均進行類似的系統歸因分析，形成具體的個案成因資料。

三、探索有針對性的策略，實施學困生轉化

1.轉化學困生的教學策略

（1）轉變教師的教育觀念，以積極的心態幫助學困生健康成長。“教師對學困生的關注，就是學困生心中的太陽，哪怕是一束陽光，足以照亮學困生前行的道路”。為此課題組成員在思想、教育觀念方面統一了認識。

（2）以課堂教學為主陣地，采取有效措施培養學困生的學習興趣。例如：本文作者在教學《用字母表示數》時，幾經周折，勞駕了人教論壇中很多老師幫忙，終于找到了“神奇的墨盒”和“0國王的故事”童話素材，把知識融入其中，增加學習興趣，學困生特別喜歡，大大激發了學困生的學習積極性。

（3）基于現代教育技術環境，推進課堂教學生活化。《數學課程標準》中說“要重視從學生的生活實踐經驗中學習數學和理解數學”，課題組分享各自教學中收集到的經典素材，積極探索在現代教育技術條件下，數學課堂教學各環節生活化的切入點，豐富的生活素材給課堂帶來的巨大活力，提高課堂教學效率。例如：《1毫米的革命》―教學圓柱的體積；《金字塔與黃金分割》―教學正比例和反比例相關知識等。

（4）爭取家長的支持與配合，形成教育合力。采取電話聯系、家訪、邀請家長到校面談等方式，了解孩子在家情況，了解家庭教育狀況，建議家長對孩子要多關心、少打罵，多鼓勵、少批評，多看孩子的優點，不要只盯著孩子的缺點，采取先揚后抑的教育方式，不過分溺愛、不放縱，營造一個溫馨、和睦、充滿愛的家庭環境。建立班級qq群，跟家長交流，及時指導家長與孩子交流的藝術。

（5）培養良好的學習習慣和方法。良好的學習習慣，可以激發學生學習的積極性和主動性，同時良好的學習習慣還可以形成學習策略，從而提高學習效率，良好的學習習慣還可以培養學生自主學習能力、創新精神和創造能力，使學生終身受益。試驗班級根據各自的特點，對學困生進行審題習慣、作業書寫習慣、課前預習習慣等進行強化訓練和培養。

（6）改變評價方式，確保學困生體驗成功的快樂。對學困生的作業實行“面批面改”，對錯誤輔導之后再補充類似的題目以達到鞏固的目的，無論作業還是考試中有點滴進步都會大加贊揚，同時寫上鼓勵性評價語言給家長發短信或者報喜單，讓家長看到希望，給家長信心。

2.分類推進，轉化學困生

意志力不強的學困生：適度降低學習要求，在不斷實現的短期目標中，重新樹立信心，認識自我，找回自我；培養他們的學習興趣，不斷進行激勵；改善學習環境，盡可能讓其不怕學習，逐步矯正其厭學心理。

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【關鍵詞】建筑；保溫隔熱；結構；設計；施工

現代社會經濟的快速發展和人們生活需求的不斷提升使得高樓大廈廣泛分布在各個地區，高樓大廈雖然給人們的生活帶來了許多便利，但是同時也出現了不少問題，尤其是當前人們對于綠色環保、低碳節能理念的廣泛認知使得建筑施工中也需要考慮這些問題，在保障建筑功能性美觀性的基礎上，確保質量過關，保溫防水需求達標，建筑保溫隔熱結構的設計就十分重要。下面我們以某地區高層建筑為例，分析下其保溫隔熱結構的設計和施工技術。

一、某地區高層建筑工程概況與施工流程介紹

某地區高層建筑情況：當地位于北方地區，氣候冬冷夏熱，年溫差在10℃-25℃左右，冬季最低氣溫≤-10℃，樓層25層。保溫隔熱的基本目標是在節能的基礎上保證室內熱環境質量，所以我們以建筑外墻的保溫隔熱設計為例進行分析。此高層建筑外墻（混凝土外墻、外墻柱等）的保溫可選擇使用復合保溫板來達到節能、保溫、隔熱的目的。

此次結構設計中復合保溫板選用上海江藍實業有限公司生產的JNT-FHB-02復合保溫板，保溫板采用江藍無機薄板雙層、夾心或箱體膠黏復合保溫層形成各類墻磚風格保溫層由巖（礦）棉、酚醛、PU、XPS、EPS及其它類發泡材料等構成，導熱系數在0.03-0.044W（?K）左右，防火等級為A級不燃和復合A級，配套輔材選用聚合物砂漿，專用錨固組件、即時膠、柔性嵌縫膠膏等。本次工程選用此復合保溫板實施高層建筑外墻施工，采用復合保溫板聯合鋼筋混凝土外墻構成保溫系統，需要在外墻支設模板、安裝保溫板并進行整體澆筑，確保拆模后二者合為一體達到保溫效果。

外墻保溫施工流程如下：調查現場施工情況選擇、設計并加工保溫板；定位放線；外墻鋼筋綁扎；安放墊塊及砂漿程塊；安裝并加固保溫板；安裝內側模板及外側木柵欄；驗收模板；澆筑混凝土；拆除、養護并加固；清理、拆架加外墻裝飾等[1]。

根據以上施工流程，在高層建筑外墻復合保溫板施工中有許多環節需要加以注意。比如復合保溫板的選擇要根據外墻施工情況和當地氣候情況選擇合適尺寸及傳熱系數，本次選用的復合保溫板常規尺寸滿足需求進行適當切割后即可使用，傳熱系數為0.03-0.044W（?K），滿足當地氣候條件及保溫需求。施工中，復合保溫板安裝后再進行混凝土澆筑，如此一來不僅能夠滿足外墻保溫需求，同時還能夠將保溫板作為外墻的外側模板使用。保溫板與剪力墻、梁柱同時澆筑再進行錨栓、水平拉筋等可強化混凝土外墻基體，對墻體結構影響較小，保障其承重功能的同時兼具防火、保溫等性能，具有防火型號、經濟效益高、耐用等顯著特點。施工時，要確保保溫板和外墻的全面粘結，這樣才能夠保障穩固性、耐久性和保溫性，本次選用的復合保溫板保溫層由巖（礦）棉、酚醛、PU、XPS、EPS及其它類發泡材料等構成，專用錨固組件、即時膠、柔性嵌縫膠膏等粘結力較強，滿足施工需求。施工時，還需要考慮復合保溫板所承受的側壓力，確保變形滿足設計要求不會出現諸如破損等情況。

二、建筑外墻保溫隔熱施工技術分析

復合保溫板施工前，要做好施工現場的準備工作。比如對施工用復合保溫板的技術規格、型號、質量等進行檢驗抽查，施工前及時送檢并出具質量證明文件，檢驗合格后方可使用。

施工操作中有幾個重要環節需要注意并做好質量控制措施，以保障復合保溫板的成功安裝，實現高層建筑外墻保溫，這幾個環節分別是：安裝并固定保溫板、混凝土澆筑、保溫板錨固與細節方面的處理。安裝與固定環節，要對外墻基層進行清掃處理，確保無殘漿等殘留才能夠進行安裝，根據之前預先設好的外邊線由下而上進行安裝。安裝時要檢查結構鋼筋的綁扎、混凝土墊塊與撐條的安裝，確保符合施工要求后才能夠進行施工。根據外墻施工情況將尺寸合適的保溫板安裝到位[2]。安裝順序為從下到上、從陽角到陰角，具體安裝示意圖見圖1。按照以上順序安裝到位之后，接下來要將預設在保溫板內的水平拉筋掛在結構鋼筋上，將塑料板卡安裝在板角處，做到橫平豎直，縫寬控制在≤2.5，確保板面平整與清潔，然后安裝內側和側面模板、穿孔，對拉螺栓。

圖1建筑外墻復合保溫板陽角與陰角配板安裝示意圖

澆筑混凝土要在保溫板安裝之后進行，要對表面的平整度和垂直度進行檢驗確保符合規格才能進行，這樣有助于保障模板的穩固性。澆筑過程要全程有技術人員監督，并進行跟蹤檢查，以確保澆筑過程無誤。期間，要避免振搗棒接觸到保溫板，并隨時觀察保溫板情況，一旦出現危急情況立即采取補救措施。比如剪力墻的澆筑，要分層澆搗，每層厚度約在30-50，振搗節奏快插慢拔，保證振搗密實，與洞口保持垂直[3]。安裝保溫板之后，需要在外墻涂抹防水砂漿，再進行澆筑，高層建筑外墻橫截面示意圖見圖2。

圖2 建筑住宅外墻橫截面示意圖

保溫板的錨固需要結構層和板材之間有足夠的黏結力這樣才能夠確保穩固性，所以通過鉆孔植入尼龍膨脹螺栓并固定，這樣能夠增加其抗拉承接應力。保溫板安裝好之后，許多細節之處都要進行針對性處理，比如拆模后板材之間有留有細縫，細縫的處理步驟如下，首先用水泥砂漿加固，干燥后加鍍鋅電焊網，然后使用錨栓固定，最后再用砂漿層加固，此次縫寬控制在2.5以下，完全滿足施工需求。對于建筑外墻的門窗洞口等部分的保溫處理可通過先加諸聚苯顆粒保溫層再涂抹防水層的方法進行處理。對于受冷熱影響較大的剪力墻、結構梁、熱橋等接觸部位通過使用內輕質混凝土外聚苯顆粒保溫層的方法做保溫措施[4]。需要注意的是，保溫砂漿的存放要注意防潮、防水、防曬，將其置于通風干燥處，使用攪拌機械進行攪拌，注意砂漿的配比。

本次針對某地高層建筑外墻的復合保溫板施工，應用JNT-FHB-02復合保溫板，完全滿足施工應用需求，配套輔材選用聚合物砂漿，專用錨固組件、即時膠、柔性嵌縫膠膏，保障了板材本身的防火、防水性能，且結合牢固，應用效果較好。復合保溫板保溫性能先進，與混凝土進行整體澆筑，高黏結性完全保障了工程的穩定性和功能性，尤其是在混凝土澆筑時，復合保溫板的變形并未影響到施工要求，二者聯合達到了保溫隔熱效果。高層建筑外墻復合保溫板施工過程中要強化質量控制以減少各類施工問題的產生。施工中要針對每一環節完成情況加強質量把關和全程監督，確保其嚴格遵照各個技術標準完成質量控制，各個工序都有記錄且有檢驗報告。工程完成后要進行驗收，提供詳細的文字資料與圖像資料以便進行驗證對比。

高層建筑外墻復合保溫板施工技術要求高，有眾多需要注意的地方，保溫板應用和混凝土澆筑聯合施工不僅強化了建筑本身的穩固性，且保溫板保溫隔熱效果好，兼具功能性和施工效益，做到了積極提升施工效率的同時降低了施工成本，值得大力推廣應用。

參考文獻：

[1]中國建筑科學研究院.GB50411―2007 建筑節能工程施工質量驗收規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2007.

[2]JGJ144―2004 外墻外保溫工程技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2004.