分割技术范文

导语：如何才能写好一篇分割技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：图像分割、阈值、边缘检测、区域分割

中图分类号： TN957.52 文献标识码： A

1引言

随着图像分割技术研究的深入，其应用日趋广泛。凡属需要对图像目标进行提取、测量的工作都离不开图像分割。图像分割是图像处理、模式识别和人工智能等多个领域中一个十分重要且又十分困难的问题，是计算机视觉技术中首要的、重要的关键步骤。图像分割结果的好坏直接影响对计算机视觉中的图像理解。现有的方法多是为特定应用设计的，有很大的针对性和局限性，到目前为止还不存在一个通用的方法，也不存在一个判断分割是否成功的客观标准。因此，对图像分割的研究目前还缺乏一个统一的理论体系，使得图像分割的研究仍然是一个极富有挑战性的课题。

2图像分割方法

图像分割(Image Segmentation)，简单地说就是将一幅数字图像分割成不同的区域，在同一区域内具有在一定的准则下可认为是相同的性质，如灰度、颜色、纹理等。而任何相邻区域之间其性质具有明显的区别。

2.1基于灰度特征的阈值分割方法

阈值分割技术是经典的、流行的图象分割方法之一，它是用一个或几个阈值将图像的灰度级分为几个部分，认为属于同一个部分的像素是同一个物体。

这类方法主要包括以下几种：

(1)单阈值法，用一个全局阈值区分背景和目标。当一幅图像的直方图具有明显的双峰时，选择两峰之间的谷底作为阈值。

(2)双阈值法，用两个阈值区分背景和目标。通过设置两个阈值，以防单阈值设置阈值过高或过低，把目标像素误归为背景像素，或把背景像素误归为目标像素。

(3)多阈值法，当存在照明不均，突发噪声等因素或背景灰度变化较大时，整幅图像不存在合适的单一阈值，单一阈值不能兼顾图像不同区域的具体情况，这时可将图像分块处理，对每一块设一个阈值。

2.2 边缘检测分割法

基于边缘检测技术可以按照处理的顺序分为并行边缘检测和串行边缘检测两大类。常见的边缘检测方法有：差分法、模板匹配法及统计方法等。由于边缘灰度变化规律一般体现为阶梯状或者脉冲状。边缘与差分值的关系可以归纳为两种情况，其一是边缘发生在差分最大值或者最小值处；其二是边缘发生在过零处。

2.3基于区域的分割方法

基于区域的分割方法利用的是图像的空间性质。该方法认为分割出来的某一区域具有相似的性质。常用的方法有区域生长法和区域分裂合并法。该类方法对含有复杂场景或自然景物等先验知识不足的图像进行分割，效果较好。

区域生长方法是把一幅图像分成许多小区域开始的，这些初始的小区域可能是小的邻域甚至是单个像素，在每个区域中，通过计算能反映一个物体内像素一致性的特征，作为区域合并的判断标准。区域合并的第一步是赋给每个区域一组参数，即特征。接下来对相邻区域的所有边界进行考查，如果给定边界两侧的特征值差异明显，那么这个边界很强，反之则弱。强边界允许继续存在，而弱边界被消除，相邻区域被合并。没有可以消除的弱边界时，区域合并过程结束，图像分割也就完成。

2.4结合特定工具的图像分割技术

20世纪80年代末以来，随着一些特殊理论的出现及其成熟，如数学形态学、分形理论、模糊数学、小波分析、模式识别、遗传算法等，大量学者致力于将新的概念、新的方法用于图像分割，有效地改善了分割效果。产生了不少新的分割算法。下面对这些算法做一些简单的概括。

2.4.1基于数学形态学的分割算法

分水岭算法是一种经典的借鉴了数学形态理论的分割方法。该方法中，将一幅图像比为一个具有不同高度值的地形，高灰度值处被认为是山脊，底灰度值处被认为是山谷，将一滴水从任一点流下，它会朝地势底的地方流动，最终聚于某一局部最底点，最后所有的水滴会分聚在不同的吸引盆地，由此，相应的图像就被分割成若干部分。分水岭算法具有运算简单、性能优良，能够较好提取运动对象轮廓、准确得到运动物体边缘的优点。但分割时需要梯度信息，对噪声较敏感。

2.4.2基于模糊数学的分割算法

目前，模糊技术在图像分割中应用的一个显著特点就是它能和现有的许多图像分割方法相结合，形成一系列的集成模糊分割技术，例如模糊聚类、模糊阈值、模糊边缘检测技术等。

这类方法主要有广义模糊算子与模糊阈值法两种分割算法。

(1)广义模糊算子在广义模糊集合的范围内对图像处理，使真正的边缘处于较低灰度级，但还有一些不是边缘的像素点的灰度也在较低灰度级中，虽然算法的计算简明，且边缘细腻，但得到的边缘图会出现断线问题。

(2)模糊阈值法引入灰度图像的模糊数学描述，通过计算图像的模糊熵来选取图像的分割阈值，后用阈值法处理图像得到边界。

2.4.3基于遗传算法的分割方法

此算法是受生物进化论思想提出的一种优化问题的解决方法，它使用参数编码集而不是参数本身，通过模拟进化，以适者生存的策略搜索函数的解空间，它是在点群中而不是在单点进行寻优。遗传算法在求解过程中使用随机转换规则而不是确定性规则来工作，它唯一需要的信息是适应值，通过对群体进行简单的复制、杂交、变异作用完成搜索过程。由于此法能进行能量函数全局最小优化搜索，且可以降低搜索空间维数，降低算法对模板初始位置的敏感，计算时间也大为减少。其缺点是容易收敛于局部最优。

2.4.4基于神经网络分割算法

人工神经网络具有自组织、自学习、自适应的性能和非常强的非线性映射能力，适合解决背景知识不清楚、推理规则不明确和比较复杂的分类问题，因而也适合解决比较复杂的图像分割问题。原则上讲，大部分分割方法都可用 ANN(attificial neural network)实现。ANN 用于分割的研究起步较晚，只有多层前馈NN，多层误差反传(BP)NN，自组织NN，Hopfield NN以及满足约束的NN(CSNN-Const raint Satisfaction Neurat Network)等得到了应用。使用一个多层前向神经网络用于图象分割，输入层神经元的数目取决于输入特征数，而输出层神经元的数目等同于分类的数目。

2.5图像分割中的其他方法

前面介绍了4大类图像分割较常用的方法，有关图像分割方法和文献很多，新方法不断产生，这些方法有的只对特定的情形有效，有的综合了几种方法，放在一起统称为第5类。

(1)标号法(labeling)是一种基于统计学的方法，这种方法将图像欲分割成的几个区域各以一个不同的标号来表示，用一定的方式对图像中的每一个像素赋以标号，标号相同的像素就合并成该标号所代表的区域。

(2)基于Snak模型的分割方法，基于Snake模型的分割是通过对能量函数的动态优化来逼近图像目标的真实轮廓的

(3)纹理分割，由于新的数学工具的引入，纹理分割技术取得了一些进展，张蓬等人将小波分析应用于纹理基元提取。

(4)基于知识的图像分割方法，直接建立在先验知识的基础上，使分割更符合实际图像的特点。该方法的难度在于知识的正确合理的表示与利用。

3图像分割性能的评价

图像分割评价主要有两个方面的内容：一是研究各分割算法在不同情况下的表现，掌握如何选择和控制其参数设置，以适应不同需要。二是分析多个分割算法在分割同一图像时的性能，比较优劣，以便在实际应用中选取合适的算法。分割评价方法分为分析法和实验法两大类。分析法是直接分析分割算法本身的原理及性能，而实验法是通过对测试图像的分割结果来评价算法的。两种方法各有优劣，由于缺乏可靠理论依据，并非所有分割算法都能够通过分析法分析其性能。每种评价方法都是出于某种考虑而提出来的，不同的评价方法只能反映分割算法性能的某一性能。另一方面，每一种分割算法的性能是由多种因素决定的，因此，有可能需要多种准则来综合评价。

4图像分割技术的发展趋势

随着神经网络、遗传算法、统计学理论、小波理论以及分形理论等在图像分割中的广泛应用，图像分割技术呈现出以下的发展趋势：(1)多种特征的融合。(2)多种分割方法的结合。(3)新理论与新方法。

参考文献

[1] [美]RC冈萨雷斯.数字图像处理（第二版）[M].阮秋琦，等译.北京：电子工业出版社，2003

[2] 章毓晋．图像分割[M]．北京：科学出版社，2001．

篇2

关键词： 数字图像处理; 图像分割; 分割算法; 机器视觉

中图分类号：TP3 文献标志码：A 文章编号：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

图像分割是数字图像处理中的一项关键技术，它通常用于对图像进行分析、识别、编码等处理之前的预处理环节，其分割的准确性直接影响后续任务的有效性，因此具有十分重要的意义。自上世纪70年代以来，已经出现了多种图像分割方法，而每一种图像分割方法都是为了解决一些特定的应用问题。该技术成功地应用于许多领域，例如：交通路口的电子警察、光学字符识别（OCR）、指纹识别、机动车牌号识别等等。

图像分割是指将一副图像分解为若干互不交叠的有意义且具有相同属性的区域。好的图像分割应具备的特性：①分割出来的各区域对某种性质如灰度、纹理而言具有相似性，区域内部比较平整;②相邻区域对分割所依据的性质有明显的差异;③区域边界上是明确和规整的[1]。

大多数图像分割方法只是部分满足上述特征。如果强调分割区域的同性质约束，则分割区域很容易产生大量小孔和不规则边缘;若强调不同区域间性质差异的显著性，则易造成不同区域的合并。具体处理时，不同的图像分割方法总是在各种约束条件之间寻找一种合理的平衡。

虽然图像分割方法已经有了很大的发展，但由于它的复杂性，仍有很多问题没有很好地得到解决。因此，人们至今还一直在努力发展新的、更有潜力的分割算法，以期实现更通用、更完美的分割结果。实践表明，对图像分割理论与技术的进一步研究仍然具有非常重要的意义。

本文首先对数字图像分割的一些经典分割方法作了概述，然后分析了现有项目开发中使用的图像分割方法所存在的问题，最后基于经典算法进行技术改进，实现了一种新的分割方法，并将其应用到实际的产品当中，取得了良好的效果。

1 图像分割方法的现状

从上世纪五十年代开始，学者一直热衷于研究图像分割技术。迄今为止，已提出上千种图像分割算法，依这些算法对图像处理的特点，主要可分为以下几类方法[2]。

1.1 阈值分割法

阈值分割法作为一种常见的区域并行技术，它通过设置阀值，把像素点按灰度级分若干类，从而实现图像分割。由于是直接利用图像的灰度特性，因此计算方便简明、实用性强。显然，阈值分割方法的关键和难点是如何取得一个合适的阈值，而实际应用中阈值设定易受噪声和光亮度影响。近年来关于阈值分割法主要有[3]：最大相关性原则选择阈值法、基于图像拓扑稳定状态法、灰度共生矩阵法、熵法、峰值和谷值分析法等。其中，自适应阈值法、最大熵法、模糊阈值法、类间阈值法是对传统阈值法改进较成功的几种算法。更多的情况下，阈值的选择会综合运用两种或两种以上的方法，这也是图像分割发展的一个趋势。例如，将图像的灰度直方图看作是高斯分布的选择法与自适应定向正交投影高斯分解法的结合，较好地拟合了直方图的多峰特性，从而得到了更为准确的分割效果。阈值法的缺陷主要在于它仅仅考虑了图像的灰度信息，而忽略了图像的空间信息。对于非此即彼的简单图像处理（如一些二值图像的处理）是有效的，但是对于图像中不存在明显的灰度差异或各物体的灰度值范围有较大重叠的图像分割问题则难以得到准确的分割效果。

1.2 基于边缘的图像分割法

边缘总是以强度突变的形式出现，可以定义为图像局部特征的不连续性，如灰度的突变、纹理结构的突变等。边缘常常意味着一个区域的终结和另一个区域的开始，图像的边缘包含了物体形状的重要信息，它不仅在分析图像时大幅度地减少了要处理的信息量，还保护了目标的边界结构。对于边缘的检测常常借助空间微分算子进行，通过将其模板与图像卷积完成。两个具有不同灰度值的相邻区域之间总存在灰度边缘，而这正是灰度值不连续的结果，这种不连续可以利用求一阶和二阶导数检测到。

当今的局部技术边缘检测方法中，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。这些边缘检测器对边缘灰度值过渡比较尖锐且噪声较小等不太复杂的图像可以取得较好的效果，但对于边缘复杂（如边缘模糊、边缘丢失、边缘不连续等）的图像效果不太理想。此外，噪声的存在使基于导数的边缘检测方法效果明显降低，在噪声较大的情况下所用的边缘检测算子通常都是先对图像进行适当的平滑，抑制噪声，然后求导数，或者对图像进行局部拟合，然后再用拟合光滑函数的导数来代替直接的数值导数，如Marr算子、Canny算子等。有关学者曾给出了一种基于彩色边缘的图像分割方法，这是对传统边缘分割方法只适用于灰度图像状况的一个突破。

在未来的研究中，用于提取初始边缘点的自适应阈值选取、用于图像层次分割的更大区域的选取，以及如何确认重要边缘去除假边缘将变得非常重要。

1.3 基于聚类的分割法

对灰度图像和彩色图像中相似灰度或色度合并的方法称之为聚类，通过聚类将图像表示为不同区域即所谓的聚类分割方法。此方法的实质是将图像分割问题转化为模式识别的聚类分析，如k均值、参数密度估计、非参数密度估计等方法都能用于图像分割。常用的聚类分割有颜色聚类分、灰度聚类分割和像素空间聚类分割。

颜色聚类分割实际上是将相似的几种颜色合并为一色，描述颜色近似程度的指标是色差，在标准CIE匀色空间中，色差是用两个颜色的距离来表示的。但是显示器采用的RGB空间是显示器的设备空间，与CIE系统的真实三原色不同，为简单起见，一般采用RGB色空间中的距离来表示。

灰度聚类分割就是只把图像分成目标和背景两类，而且仅考虑像素的灰度，这就是一个在一维空间中把数据分成两类的问题。通过在灰度空间完成聚类，得到两个聚类中心（用灰度值表征），聚类中心连线的中点便是阈值。显然这个概念也可以轻松地延扩至多阈值和动态阈值的情况。

像素空间聚类分割在某些特定的尺度上观察图像，比如说把图像信号通过一个带通滤波器，滤波的结果将使图像的局部信息更好地被表达。通过一个多尺度分解，轮廓信息可以在大尺度图像上保留下来，细节或者突变信息可以在中小尺度上体现，基于多尺度图像特征聚类的分割方法渐渐得到了人们的关注。

1.4 函数优化法

基于函数优化的分割方法是图像分割中另一大类常用的方法，其基本思路是给出一个目标函数，通过该目标函数的极大化或极小化来分割图像，G.A.Hewer等人提出了一个具有广泛意义的目标函数。统计学分割法、结合区域与边缘信息法、最小描述长度（MDL）法、基于贝叶斯公式的分割法等是目前几种活跃的函数优化法。

统计学分割法就是把图像中各个像素点的灰度值看作是具有一定概率分布的随机变量，且观察到的实际物体是作了某种变换并加入噪声的结果。统计学分割方法包括基于马尔科夫随机场法（MRF）、标号法（Labeling）和混合分布法（Mixture）等。

结合区域与边缘信息法是基于区域信息的图像分割的主要方法。区域增长有两种方式：一种是先将图像分割成很多一致性较强的小区域，再按一定的规则将小区域融合成大区域，达到分割图像的目的;另一种是事先给定图像中要分割目标的一个种子区域，再在种子区域基础上将周围的像素点以一定的规则加入其中，最终达到目标与背景分离的目的。分裂合并法对图像的分割是按区域生长法沿相反方向进行的，无需设置种子点，其基本思想是给定相似测度和同质测度，从整幅图像开始，如果区域不满足同质测度，则分裂成任意大小的不重叠子区域;如果两个邻域的子区域满足相似测度则合并。

最小长度描述法（MDL）的基本思路是用一种计算机语言来描述图像的区域和边界信息，得到一个描述长度函数，以此作为目标函数，根据图像极小化描述长度从而得到分割结果。MDL准则主要应用于区域竞争中，即通过这种规则对比若干个种子区域，找出其中的坏种子。它常常与其他方法结合使用。

2 图像分割技术的研究与应用

2.1 图像扫描分割

根据实际产品的需要，要根据分割的特殊要求，采用简单的图像扫描分割。

2.1.1 算法思想

获取二值化要分割的图像，然后转换为图像指针并获取图像的左右边界、上下边界，然后再分割图像[4]。

2.1.2 分割过程实现

下面介绍基于FrameWork4.0，采用C#实现对图像进行分割处理的主要步骤。

⑴ 二值化要分割的图像

BaseFilterHandler.ImgConvertToFormat8（c_Bitmap）;

BaseFilterHandler.ImgBradleyLocalThresholding（c_Bitmap）;

⑵ 转换为图像指针并获取图像中的左右边界

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 获取图像的上下边界

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

.Height-2， widthLeft[widthLeftIndex]，

widthRight[widthLeftIndex]）;

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

⑷ 分割图像

Rectangle sourceRectangle0=new Rectangle

（widthLeft[widthLeftIndex]，tempTop， widthRight

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

Bitmap tempMap=sourceMap.Clone（sourceRectangle0，

sourceMap.PixelFormat）;

2.1.3 实际效果

存在干扰情况下的分割效果，如图1所示。

<E：＼方正创艺5.1＼Fit201501＼图＼ww图1.tif>

图1 图像扫描分割

图像扫描分割的结果存在多干扰点，一些字符不能完整地被分割出来，多个字符连接在一起，分割效果不是很好。

2.2 findContours分割

2.2.1 算法思想

该算法是提取图像的轮廓信息，一个轮廓一般对应一系列的点，也就是图像中的一条线[5]。在算法中用序列cvSeq来保存提取到的序列集，序列中的每一个元素就是曲线中的一个点的位置。

2.2.2 分割过程实现

下面介绍采用C++实现对图像分割处理的主要步骤。

⑴ 图像的预处理（二值化、平滑处理等）

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 查找图像的联通区域及轮廓

Mat img_contours;

img_threshold.copyTo（img_contours）;

vector<vector<Point>> contours;

findContours（img_contours， contours，

CV_RETR_EXTERNAL，CV_CHAIN_APPROX_NONE）;

⑶ 对轮廓进行转换得到内容区域

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 图像分割

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 实际效果

从分割结果看，该分割算法能把所有的单个图片联通区域分割出来，但是分割出的区域存在很多干扰区域，增加了实际区域提取的复杂度（见图2）。

<E：＼方正创艺5.1＼Fit201501＼图＼ww图2.tif>

图2 连通区域分割

下面将在此基础上进行改进。

2.3 改进后的算法

增加连通区域的有效性判断及过滤;

checkSplitRect（Rect rect，int height，int width）

同时对一些单字符被分割成多个字符的区域按照一定的算法及规则进行有效组合和合并;

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

最后形成的分割效果如图3所示，将所有字符正确的分割出来，去除了干扰，达到了理想的效果。

<E：＼方正创艺5.1＼Fit201501＼图＼ww图3.tif>

图3 改进后的分割效果

3 实验结果

为了验证本方案的可行性和可操作性，本文使用10000张测试图像作为实验测试库，对此方案进行测试。测试结果：正确分割达到99%以上。如图4，改进后的分割正确率比改进前的分割正确率提高了将近20倍。

<E：＼方正创艺5.1＼Fit201501＼图＼ww图4.tif>

图4 分割对比

4 结束语

图像分割没有通用的理论，要根据具体情况采取有效的方法。利用已经研究出的多种图像分割方法，将多种方法综合运用，发挥各自的优势进行图像分割将成为这一领域的发展趋势。同时，由于现在所处理的图像的复杂度和固有的模糊性，传统的单一的处理方法已不能适用需要，与新理论、新工具和新技术结合起来才能有所突破和创新。

本文在原有分割技术的基础上，结合实际的使用情况，进行了算法思想的改进和创新，最终达到了理想的分割效果，在一定程度上具有良好的研究和实用价值。

参考文献：

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

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

[2] 罗希平等.图像分割方法综述[J].模式识别与人工智能，1999.12（3）：

300-312

[3] 吴一全，朱兆达.图像处理中阈值选取方法30年（1962-1992）的进

展（一）[J].数据采集与处理，1993.3：193-201

篇3

【关键词】技术溢出 转移障碍 国际分割

一、引言

跨国公司特定产品生产过程的不同工序或区段等环节被安排到不同要素禀赋国家进行分工生产，通过空间分散化形成有比较优势主导的生产分散，共同组成一个以价值增值链为纽带的国际一体化生产体系。东道国企业依靠自身生产的比较优势参与到国际分割生产外包中，以及获得在国际分割生产的过程中产业的技术转移。跨国企业在东道国生产分割过程中会伴随生产技术溢出，分包企业分割生产过程中通过仿效和竞争效应等途径取得外包企业的技术转移，但是在此过程中垄断厂商会为了保持其竞争优势严格管控生产防止技术外溢，为了获得技术转移的效应分包企业间要加强合作促进各自拥有技术的集成创新，分包企业也要提高自主创新能力更好的参与到国际分工中去获得跨国公司的技术溢出。

二、解决影响技术溢出障碍的途径

（一）有效的技术贸易合作谈判

基于比较优势原理下，发达国家依靠掌握先进技术优势利用发展中国家的成本优势进行产业外包，在产业外包的过程为了提高生产的效率会直接与接包企业进行技术转让的贸易。在技术贸易时要进行技术谈判所涉及的内容主要包括转让技术的性能、参数、商标、提供技术资料的清单、或设备规格、型号、性能和人员的培训安排，技术或设备标准的确定。在技术贸易谈判过程中，应该充分发挥自身生产方面所具有的比较优势，利用资本优势和成本优势参与技术贸易，所以在参与国际分工过程中，要充分利用外包企业的技术优势，建立长期战略伙伴关系。在企业参与国际分工体系中，加强与外包企业的长期合作，形成利益相关的共同体。

（二）保障信息共享提高“触媒”效应

在产业分阶段外包时，参与到分割生产过程的外包企业在生产要素、产品信息、技术标准和管理经验具有不同的优势使得双方所具备的信息是不对称的。企业双方为保障信息共享一方面建立信息共享激励机制，通过产业外包合作双方共同承担风险和分享利益成为一个利益共同体，使得合作双方只有加强信息共享才能实现各自的利益最大化，另一方面为了巩固和加强信息共享双方的合作关系可以通过签订双边保密协议，加深彼此的信任。在保证信息共享的前提下提高“触媒”效应，即外包企业间进行信息共享，相互学习彼此分工生产阶段所具备的技术优势，促进技术扩散效应保证外包产业的技术创新。

（三）合理设计分包企业间技术集成效应

新产品的研发是为了更好的满足市场消费者的需求，将分布在不同企业的生产流程进行技术集成创新使新产品快速进入市场。为了提高市场的组织生产的效率将用于服务的环节进行集成创新分别包括运输行业的物流、交易方面的资金流以及关于企业产品的信息流。因为不同企业具有各自的优势资源为了达到互惠的目的，将企业的不同资源进行整合集成创新。最后为了提高整个产品生产流程的效率将产品生产的不同阶段如进行产品生产的生产商、产品销售商以及客户进行整合。对同一产品完整的生产程序被分割到具有不同优势的企业进行生产加工，在此基础上，外包企业应积极开展技术交流和信息共享，对各自拥有的生产技术进行集成，打破外部对此技术的垄断。

（四）提高自主研发能力

一国企业凭借自身的成本优势和本国市场的规模优势参与到国际分割生产外包中，面对外包的中间产品和先进的生产技术和管理经验转化为企业本身的生产优势，积极对产品的生产流程进行技术改进，加大对技术人员的培训，更好的吸收、模仿外包先进的技术和管理经验。在产品的设计研发方面加大资金的投入，一方面通过技术的自主研发可也掌握先进的生产技术；另一方面可以凭借自身生产技术的提高形成产品生产的技术优势，更好的参与到国际分割生产外包中，更多的接触世界上先进的生产技术和制造工艺，依靠“干中学”不断提高自身生产的技术创新。

（五）加强分包企业内外技术整合

在国际分工体系中，由于各国生产技术的优势不同，对生产的同一产品会存在差异。因为生产该产品的双方所使用的资源、资本和技术以及生产该产品所处的环境的差异造成产品的差异。在比较优势原理下，国际分割生产对应的产品生产外包会出现同一产业的产业内外包。加强产业外包内外技术的整合有利于技术的创新。加强技术整合一方面需要发包方与接包方加强合作，保证生产信息的共享，依据各自的技术生产优势，取长补短，建立共同研发平台，将双方的技术进行整合创新。另一方面，加强自身的自主创新能力，加大对技术研发的投入，加大本国产业的对外开放，积极形成分工体系上的有效合作，形成分工明细、互利共赢的产业链。最后积极发挥本身的高技术产品比较优势，不断进行自主开发和技术创新，以提高本国高技术产业的技术含量，更好的与外包产业的技术进行有效的整合。

三、结论

在国际分割生产的过程中跨国公司凭借自身的技术和资本优势在东道国进行分割生产，分包企业为了获得生产技术的溢出需要加强与跨国公司的合作提高技术交易谈判的效率尽可能的获得外包企业的先进技术和管理经验。分包企业依靠具有的自然禀赋或生产优势分别参与到同一产品的不同生产阶段，整个产品生产流程技术需要企业间的信息共享和技术整合因此需要加强生产阶段的集成效应，提高产品生产的附加值促进企业的技术转移和自主创新研发能力。

参考文献：

[1]赵晶.全球化经济中的产品开发、技术创新与贸易模式的演化[J].世界经济与贸易，2010，（02）.

[2]程大中.中美服务部门的产业内贸易及影响因素分析[J].管理世界，2008.

[3]杨丹辉.中国成为世界工厂的国际影响[J].中国工业经济，2005.

[4]俞林，徐立青.技术创新对高新技术产品贸易竞争力的影响[J].统计与信息论坛，2010，（5）.

篇4

关键词：图像分割； 参数活动轮廓； 几何活动轮廓； 能量泛函； 蛇模型

中图分类号：TP3914 文献标识码：A文章编号：2095-2163（2013）02-0082-04

0引言

蛇（Snake）模型，即活动轮廓模型（Active Contour Model），一度曾被国内学者译成主动轮廓模型，最早由Kass等人提出，能利用图像高层信息能量泛函来解决图像分割问题，2000年左右引入国内。国内，较早关注此模型的有哈工大李培华教授，当时将国外最新的蛇模型技术进行了综述[1]。文中阐述了Snake的数学模型，提到了Snake的算法实现，主要有计算复杂度为O（nm3）的Amimi动态规划法，和算法复杂度为O （nm） 的Williams的贪婪算法。接着又介绍了Snake的改进模型，如Cohen的气球模型，Storvik的基于贝叶斯概率统计的Snake模型，及用于运动跟踪的可变形模板（Deformable Templates）模型。另外一位长期深入研究Snake模型、且造诣深厚的学者是美籍华人徐成阳，首先提出了GVF-Snake模型[2]。该模型在图像分割或轮廓提取时，能双向驱动初始曲线的演化，使其进入图像的深凹轮廓，同时，在更大程度上降低了对初始化曲线位置需有严格限制的要求。

早期的Snake模型在图像分割或轮廓提取时，因驱动外力不够，要求初始化曲线须设定在图像真实轮廓的附近，否则较难收敛于图像真实轮廓，得不到较好分割效果。

在此期间，国内则少有学者开展Snake研究，可见的发表成果为：周彦博结合变分法处理医学图像，成功提取红细胞。贾春光结合遗传算法研究MR图像，提取大脑皮层外轮廓和左脑室，但并未取得满意效果[1]。

国内其他学者，鉴于Snake方法的新颖，于2001年左右对Snake算法进行了系统研究，课题多会涉及国家自然基金项目。研究活动多是集中于对Snake算法的各种改进，并得到改进的GVF-snake模型，再后来，即是采用水平集方法，所得研究成果多为几何活动轮廓模型。

在Snake模型的研究期间内，因多种原因所致，如学术名词的翻译等，Snake模型，曾被冠以多种名称，如蛇模型[1]、Snake算法[3]、主动轮廓模型[1，4]、活动轮廓模型[5，6]、几何主动轮廓模型[4，7]、可变形模板Snake模型[1，5] 、基于角点的Snake模型[8]，随着研究的进一步深入，又出现了结合区域信息、边界信息的改进的新蛇模型，但这些新数学模型已经与当年Kass的原始Snake有较大区别，本文依然将其归纳为蛇模型家族。为了统一起见，将蛇模型分为参数式活动轮廓模型、几何式活动轮廓模型、融合其他信息的混合蛇模型。

（1）基于参数的经典蛇模型有Snake；Balloon-Snake；距离势能Snake；GVF-Snake；GGVF-Snake；虚拟电场Snake（Virtual Electric Field），简称VEF；改进的虚拟电场Snake（External Force Using Vector Field Convolution）简称VFC。

（2）几何式蛇模型。采用水平集方法，包括了测地线蛇模型（Geodesic Active Contour Model） 简称GAC；测地线活动区域模型（Geodesic Active Region），简称GAR；分段常数模型（Chan-Vese）简称C-V；此外，还有双向Chan-Vese。第2期王成杰：基于蛇模型图像分割研究综述智能计算机与应用第3卷

（3）混合蛇。两种模型结合的Snake，融合了边界或区域信息，由此得到了对Snake改进后的新方法，如，2006年，Lie等人提出了基于区域的二值水平集。Tai提出了基于边界的二值水平集。2007年，尚岩峰提出自适应的Balloon-GVF Snake。此后一些学者，又结合其他方法，研究了参数蛇模型进行多目标分割的算法，此算法打破了参数蛇模型不能解决拓扑结构变化的问题。还另有一批学者，结合边界信息，通过演化曲线方式，实现了水平集。

1Snake模型的思想

图像分割（Image Segemention）可将给定的图像分割成一系列感兴趣的区域，因而是图像分析、图像理解的基础。

Marr的传统视觉将信息处理分为底层视觉、中层视觉和高层视觉三个阶段，只是底层视觉是无法利用高层信息。而Kass提出的Snake模型，将图像的灰度信息、梯度信息等特征当做能量，先验知识如目标的大致情况也可等同为能量，并以其为基础，设计一个可供高层视觉选择的能量函数[2]（具体的能量函数可参见朱国普的博士论文），用以处理低层视觉中的图像分割问题。该模型的实现原理为：

在待分割的图像中放置一条自由曲线，曲线自身具有内部能量，能约束自身的形状，能抗拉伸，抗弯曲，图像的外部能量，能驱动曲线运动，在内外能量形成的内、外力场综合作用下，曲线达到能量最小化，收敛于图像的显著特征或局部极值处，达到图像分割的目的。

由此可知，Snake模型的突出优点是：

（1）突破了由Marr提出的传统视觉理论局限，为计算机视觉理论引入了新的思维思路。图像分割中，有效地利用了图像高层信息，并对底层视觉信息的加工进行指导和修正，为信息处理提供了更多的方便。其处理方法与人类的视觉系统已存在更多的类似。

（2）可将图像数据、初始估计、目标轮廓及先验知识集成于同一个特征提取过程中。一旦启动初始化，将能自主地收敛于能量极小值状态，且无需人工干预，就能捕捉到连续、完整的目标轮廓。

当然，该模型也有一些缺点：

（1）分割结果对于初始曲线的选定位置非常敏感。

（2）因外力不足，曲线通常不能被驱动到深凹图像的内部。

（3）原始的蛇模型无法控制曲线拓扑结构的自适应变化。因而需要对蛇模型进行改进。

改进的模型分为两组，一组是参数蛇，另一组是几何蛇。针对模型的缺点，从4个方向实行改进。分别是：

（1）对初始化曲线条件的研究。

（2）对力场改进，如双向驱动、进入深凹图像开展轮廓提取的研究。

（3）弱边界、抗噪处理；

（4）针对拓扑结构变化，自适应控制曲线演化，完成复杂目标图像的分割。

具体来说，参数蛇研究成果多集中在（1）、（2）、（3）方向，尤其是方向（3）对力场持续改进，双向驱动的改进；几何蛇执行处理却在（1）、（2）、（4）方向，且最好的成果输出体现于方向（4）中。

另外，以时间为维度参数可得，研究的早期时候，参数蛇因GVF-Snake的提出而广受众多研究者的推崇青睐；现今，因几何蛇快速数值算法的实现，几何蛇已成为研究的重心。而今后，蛇模型改进除了需要结合边缘、结合区域、还需与其他的分割方法相结合，才能取得更大的进展和更大的新突破。

2典型改进蛇模型特性分析

因为Snake模型天然的优越性，其应用所及已经相应拓展到图像分割、目标识别、行为分析、视频跟踪、三维医学重建等领域。同时也因其局限性，众多学者也在对其进行不断的改进。

21参数蛇模型

（1）Balloon-Snake。由Cohen提出，修改了Snake外力项，增加了一项气球力，该力驱动势头强劲，有利于深入图像的深凹部位，且能跨越小的图像噪声点，弱边界或残损边界，而不致出现收敛。因此，对于存在边界空隙、边界破损的图像，就需要根据收敛结果，人工设置迭代次数。鉴于气球力每次只能单向驱动，因此，气球模型的初始曲线设置，必须设定于图像的内部或外部，一定不能与图像有所交叉，否则不能进行正确分割。Cohen还给出了距离势能力函数，此模型也是用于增加Snake外力，其结果是使得初始曲线可以位于待割图像周围、可以位于待割图像交叉，但其力度并不到位，因而无法收敛到图像的深凹处。

（2）GVF-Snake。由徐成阳提出，其提出的梯度向量流GVF是一个比较优秀的力场，可以双向驱动，而对初始曲线放置的要求也不再那么严格，既能放置在待割图像周围、也可以与待割图像交叉，还能深入凹形图像的极低处，而且也能分割弱边界的情况。但是对于极个别图像驱动到深凹处能力仍然偏弱，因此，又提出了GGVF模型，使得推进深凹处问题得以满意解决。

在以上研究基础上，又经过多次实验进一步发现，GVF-Snake及其改进模型并非每次设定初始位置都能得到正确分割。而且对于同一幅图像，放置相同的初始曲线，一种GVF力场解决不了，但是换一种改进的力场就能实现正确分割了，这一原因直到2002年才得以完整揭示。Yu等人指出，向量场，即外力场中存在一些临界点会对分割产生重要影响[2]。若要进行正确的图像分割， He等人已经提出了正确分割的充要条件：初始曲线需要包含并且只能包含待割图像内的所有节点。

随着研究的不断推进，后续许多改进Snake模型（如VEF、VFC） 所提取的轮廓已经更加贴近图像真实边界，且对弱边界、抗躁等都具有较高的鲁棒性，但却仍然未能完全解决曲线的初始化问题。参数蛇已经成功应用于医学图像的交互式分割，但若要实现自动化分割则需要寻求一种新的方法。

2.2几何蛇模型

（1）测地线活动轮廓模型 （Geodesic Active Contour Model，简称GAC），是最早的几何蛇。这类模型是以目标边缘信息作为主要驱动力来引导分割曲线的运动，即可归结为是基于边缘的分割。该模型的特点是：边界强度小或者没有边界的地方，变形曲线运动速度很快，而边界强度较大的地方，变形曲线速度较慢甚至停止。当目标边缘不明显或者存在缝隙情况下，此方法将会出现边缘泄露现象。

（2）测地线活动区域模型（Geodesic Active Region，简称GAR）是Paragios结合了基于边界的测地线模型和朱付平的区域竞争模型的优点而研发提出的基于区域特征几何蛇模型。该模型解决了初期的测地线几何蛇初始曲线鲁棒性不足的问题。

（3）分段常数C-V模型。假定图像只有目标和背景两部分，在分割图像的同时，还能对图像实现增强去噪，而对无明显边缘的目标分割也能取得良好效果；但也存在缺点，就是计算量大，且不易实现。

总地来说，几何蛇的轮廓曲线演化只是基于法向量和曲率等，而与曲线的参数表示无关， 并且通过采用水平集方法加以实现，由此突破了拉格朗日系统框架的限定，因而能自适应地处理拓扑结构的变化，对弱边界、断裂边界的处理能力，数值稳定性良好，也就更加利于由二维向三维分割领域的推广。其改进模型则能简捷、有效轻松地进行多目标分割，同时亦获得了更佳的抗噪效果。

在几何蛇的研究早阶阶段，因算法复杂度高达O（n3），计算量太过庞大，研究者的关注度也更多地聚焦于参数蛇方面。另外，早期的几何蛇也与balloon-snake模型相仿，其与目标边界不能存有交集，否则将无法得到正确分割结果。

在此之后，研究者们因参数蛇的力场虽有改进，却仍无法解决复杂目标的分割，继而加强了对水平集方法的探索和研发，对几何蛇提出了快速数值算法，分别为窄带法、针对Eikonal方程的快速行进法和快速扫描法。其中，快速行进法的算法时间复杂度为O（NlogN），快速扫描法复杂度为O（N）。此外，Li等人还提出了一种不需要重新初始化符号距离函数的方法，其算法复杂度为O（N）。

2.3其他研究

何宁以联立偏微分方程为出发点，提到简单曲线、曲线曲率等数学问题[9-10]，并推证得出连续Snake曲线收敛原理，再将连续的曲线借助离散化方法进行了处理，提出了离散化Snake算法，为深入理解贪婪算法提供了数学基础，同时也有利于学者对Snake原理的清晰解读。除此之外，更多学者又结合了其他方法进行的算法改进，限于篇幅，这里不再一一列举。

3应用领域

31Snake算法在图像分割领域的应用

蛇模型适于对背景灰度不均匀的医学图像，纤维图像进行分割，并提取运动物体的轮廓。其中的参数蛇适宜于交互式医学图像分割，而几何蛇则适用于复杂多目标下医学图像自适应分割。

2003年，南理工王洪元博士利用二阶段的贪婪算法[11]实现了心脏左心室的分割。2005年，一军大的杨谊博士，使用改进的DP-Snake，成功提取了血细胞[12]。2006年，复旦大学张俊华结合边缘检测GVF模型，进行了低对比度的超声图像分割[6]。2007年，哈工大的朱国普博士改进了球模型，提出了GVF-balloon Snake模型[13]，能双向运动，提取复杂目标，完成了人肺CT图的分割。2007年，南理工王元全提出了改进的GVF模型，完成了左右心室的分割，同时也提高了精准度[14]。2009年，复旦大学利用几何蛇模型，完成了冠状动脉的分割、二尖瓣的分割[4]。中科大的博士编制了改进几何蛇，完成了腹部肝脏CT图像的分割[7]。2010年，东华大学的韩海海硕士利用融合聚类算法和GVF-Snake模型[15] ，去除了纤维毛刺，并准确提取纤维图像的轮廓

32Snake模型在其他方面的应用

蛇模型甫经提出，就已经应用于运动跟踪，比如，体育实况转播时的运动跟踪，也可用于人脸面部的活动跟踪，如嘴或眼的运动。

值得一提的是，参数蛇的算法实现也已成功地引入到教学中。已有很多著名高校的教师，在结合自己科研方向的基础上，将一些相对成熟、且先进的技术，融入本科教学。已有实践表明，在北大、北师大中，参数蛇已率先进入了教学，或作为一周编程课的课程设计，或成为大三、大四专业实践的训练案例。而由于案例表现的趣味性、综合性和系统性，将使得学生独立研究能力得到更进一步的强化。另外，在探索Snake算法时，为学生文献查阅、算法设计的能力提供了充分训练机会，而学生的科研素养和参与课题的能力也将达到更高水准，学生在这样的科研探讨氛围中也必将获益良多。

4结束语

Snake模型将图像分割、数学泛函分析、能量问题集于一身，俟其问世，就有数目可观的学者从多个角度对其特性展开了不同研究，并在不同学科的知识启发和影响下，对蛇模型进行了改进。其类型分析如下。

（1）参数蛇模型：目标函数简单，运算迅速而高效，通过添加能量项，多种先验知识可以灵活嵌入能量函数中，在交互式的图像分割中应用最广，而对出现有拓扑变化的目标分割却不占优势。但凭借其先验知识嵌入的灵活性，应用仍在不断拓展。多目标分割的探索也在进行中。

（2）几何蛇模型：在高维空间内进行轮廓演化，可以解决大变形，拓扑有变化的问题，计算稳定性高，但计算效率偏低，且表达式复杂，先验知识在轮廓演化方程中的表达不灵活。当目标变形很小时，一般并不采用几何蛇模型。即便如此，几何蛇在复杂背景下分割、多目标分割、抗噪、防边界泄漏等问题的处理方面保持优势擅场。目前，研究已从单项水平集向非参多水平集图像分割方向演变。

近年来，持续的拓展研究使蛇模型在图像分割领域占得了一席之地，尤其是在医学图像领域。利用Snake模型处理遥感图像、彩色图像的分割，也只是出于起步阶段，需要将Snake算法与其它分割算法结合。而其他算法则包括比如结合分水岭算法、种子填充算法和向量法等。可以预期的是，其发展前景必将十分广阔。

参考文献：

[1]李培华，张田文. 主动轮廓线模型（蛇模型）综述[J]. 软件学报，2000（6）：751-757.

[2]XU C， PRINCE J L. Generalized gradient vector flow external forces for active contours[J]. Signal Processing. 1998， 71（2）： 131-139.

[3]吕明忠，罗鹏，高敦岳. 一种具有向心力的新型Snake算法[J]. 微电子学与计算机， 2001（4）：39-42，46.

[4]尚岩峰，杨新，朱铭，等. 基于先验知识和几何主动轮廓线的三维超声瓣膜分割[J].生物医学工程学杂志，2008（1）：1-6.

[5]李启翮. 基于蛇模型的图像分割与目标轮廓跟踪研究[D]. 北京： 清华大学，2008：11-26.

[6]张俊华，汪源源，施心陵，等.基于边缘流和距离图Snake模型分割淋巴结超声图像[J].中国生物医学工程学报，2006，（5）：532-537.

[7]刘军伟. 基于水平集的图像分割方法研究及其在医学图像中的应用[D]. 合肥：中国科学技术大学，2009：51-63.

[8]向买阳. 结合角点检测的GVF Snake改进模型[D]. 北京：北京交通大学，2010：1-40.

[9]白小晶. 基于偏微分方程的图像分割与配准研究[D]. 南京：南京理工大学，2010：5-18.

[10]何宁. 基于活动轮廓模型的图像分割研究[D]. 北京：首都师范大学，2009：9-18.

[11]王洪元，周则明，王平安，等. 一种改进Snake模型的边缘检测算法[J].南京理工大学学报（自然科学版），2003（4）：395-399.

[12]杨谊. 基于Snake模型的细胞图像分割新方法研究[D]. 广州： 第一军医大学，2005：43-114.

[13]朱国普. 基于活动轮廓模型的图像分割[D]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学，2007： 33-45.

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针对电工课学时减少、内容膨胀、更新快的特点，沿着“掌握基本知识，教会学习方法，启迪创新思维”的思路，借鉴国外和地方有关教育及科技发展的研究成果，笔者对课程内容体系进行了重新的调整设计。参考国内外同类或相关的教材和著作，对经典内容进行了调整优化，删减了陈旧繁杂的内容，补充了现代电子设计思想和电工常用电路应用实例。结合生产实践的需要，在加强应用的基础上，考虑到深入浅出、循序渐进的认识规律，优化组合课程内容。分四个层次设置电工课程。

第一层次，电路的认识。介绍电路和基本电路元件，如电阻、电容、电感等及各电路元件的约束关系、基本物理量等。

第二层次，电路分析基础。包括电路的基本定律、基本电路分析方法、电路的暂态分析和正弦交流电路分析。电路分析基础多见于后续课程的电路等效分析，影响到电路基本分析判断与实际电路图的快速识别。其中直流电路是交流电路、电子电路的基础。直流电路分析方法，如基尔霍夫定律、等效概念、戴维南定理等，不仅适用于直流电路的分析计算，一般也适用于其他电路的分析计算。这些内容贯穿于整个课程中，起着承上启下或牵动全局的作用。

第三层次，电工器件。磁路部分重点介绍交流铁心线圈电路，为学习变压器与异步电动机打基础。电动机重点介绍电动机的控制与调速。因为电动机的控制技术仍然是各种控制理论和实践中应用最多的技术。

第四层次，电工常用电路应用及电路设计方法。介绍电工日常工作中经常接触到的典型电路，使学员意识到所学的电工知识绝不是空洞的理论。通过具体的电路分析介绍电路设计的基本程序和步骤，初步确立电路设计思想，培养学员的电路设计习惯。

这四个层次之中又可以按内容难度等级划分为重点讲授内容、一般讲授内容和自学内容。如对戴维南定理重点讲解，而对支路电流法，只要讲解列方程的原则和方法即可，学员可以自己总结出结论，达到解决问题的目的。交流电路研究的理论依据依然是欧姆定律、基尔霍夫定律以及基本电路分析方法，只不过分析的对象不是直流而是相量，只要了解了复数运算规律，就能利用前后关联的知识独立求解，教学中应该把学习的主动权交给学员。这样设置教学内容体系后，能做到繁简得当、重点突出，既不损害其内容的完整性、系统性，又解决了课时减少的矛盾。

二、改革传统的课堂教学模式，培养学员可持续的学习能力

课堂教学是课程改革的重点，因为课程改革的理念大部分是通过课堂教学来实施的。“授之以鱼”不如“授之以渔”。在传授学员知识的同时，更加注重教会学员学习、思考的基本思路和基本方法，不仅使学员“学会”，还要让他们“会学”，并以此培养学员可持续的学习能力。

1.采取开放启发式教学法

从学员接受知识的过程看，浓厚的兴趣是一种巨大的动力，能激发学员的想象力，驱使学员去积极思考、观察和研究。正如俄罗斯一句谚语所说的“你可以把马牵到河边，却不能强迫马喝水”，学习亦是如此。如果学员对“电工技术”不感兴趣，就会直接影响其学习的效果。[1]因此，需要采取各种有效方法激发学员的学习兴趣，调动其学习的积极性，变传统的“学员被动接受”为“学员主动学习”，确立学员学习的主体地位，大力提倡和推广参与讨论、开放启发、师生互动等教学模式，激发学员学习的兴趣爱好，引导学员自主思考，大胆、理性地质疑和创新。虽然在中学物理课上大家都接触过电路，但在开始学习电工技术时，仍有必要通过介绍大量身边的例子来使学员对电路的应用形成一个初步的印象。触发学员产生弄清未知事物的迫切愿望，诱发探索的思维活动，唤醒其潜在的创新意识。教学方法改进的核心是运用研讨式、启发式教学，把所讲授的知识当作一个研究课题，在教学中揭示知识产生的背景及科学思想方法。[2]比如讲授串联谐振时，先提出一个研究课题：“收音机如何收听到广播的？”在教员的引导下，大家初步了解收音机的基本组成部分：电源、开关、天线、调台旋钮、调音量旋钮、调制与放大电路、耳机。其中针对“如何从天空中无数的无线电信号和各种广播节目信号中选出所希望的节目信号？”这一子课题，以小组为单位，开展积极讨论，互相启发，直至弄清问题、解决问题。讨论式教学法以启发式教学思想为基础，以合作学习、合作探索等为具体形式，自然而然地调动了学员的思维，引起学员的兴趣和共鸣。利用实物讲解电动机的构造，观察电动机正反转情况，使学员能够形成较强的感官认识。结合家用空调、洗衣机等的工作原理，把安全用电和电冰箱、洗衣机的安全保护结合起来讲。[3]通过寻找身边应用电路的例子，使同学们切实感受生活中无处不在的电路。这样不仅形象生动，而且加深了学生对基本理论的理解。

2.运用先进的教学手段

在以往电工课的教学过程中，受条件的限制，教学内容局限于课本，教学空间局限于教室，思维空间和能力的狭隘，导致学员分析问题和处理问题受到限制。因此，笔者探索运用多媒体技术、网络技术和信息技术等现代教育技术手段来改革传统的教学方法，推广应用多媒体课件、电子CAD课程和EDA仿真技术等。将EDA方法引入教学中，选择形象直观的Multisim和Pspice软件，依靠软件强大的模拟功能，介绍电路基本元件的特性，验证讲授的定理、定律，可使学员加深印象，强化记忆，增强课堂教学效果。比如在讲解电容器时，利用Multisim软件，通过一个电路图，展示电容储能和放电的特性，在示波器中可以直观地看到充放电过程，加深学员对电容特点的理解。

3.开发电工电子学习网站

利用校园网，开发电工电子学习网站。开放网上教学资料，实现优质教学资源共享，使教学内容的广度和深度得到明显的发展，为学员自主学习、个性化学习提供广阔的平台。通过教员精讲、学员自学、网上答疑、启发创新四个环节，实现教学互动网络化管理。教员精讲：任课教员根据章节，精讲课程。分析重点、难点，注重突出知识点之间的联系，穿插习题讲解和应用实例。对授课过程进行教学视频录像，并到网上。学员自学：将各种理论教学、软件资源、经验方法、应用实例等资源整合起来，汇集到网上，免去了学员查找之苦。倡导学员利用晚自习、周末等课余时间登陆网站进行自学，促使学员逐步积累信息量，拓展知识。网上答疑：通过电子邮件或聊天室进行答疑。对学员提出的共性的问题，给予集中解答。网上答疑重点是解决学习过程中出现的难点、疑点问题，及时了解教学情况并调整教学进度和教学方法。启发创新：构建网上学习交流的平台，让学员讨论交流学习中的经验体会，教员也可适时引导，启发学员思考创新。瞄准社会或部队需求，选取一些具有实际应用价值的电路进行分析，引导学员由浅入深，发散思维并提出自己的创意。

三、加大开放式实验教学力度，锻炼提升学员的创新实践能力

实验教学能训练和培养学员动手实践能力、创新发展意识和严谨求实的科学态度，是电工学习的重要环节。

1.进行任务驱动式实验教学

教学过程中，以让学员完成一个具体的任务为牵引，教员把教学内容巧妙地设计、隐含在单个的任务中，让学员以分组或独立完成任务的方式领会学习的核心内容。在学员完成任务的同时其创新意识和创新能力都得到了提高，引导他们学会如何去发现，如何去思考，如何去寻找解决问题的方法。任务驱动教学模式体现了“主导－主体结合”的教学设计原则，它避免了在以教为主和以学为主的教学设计中教员主导作用和学员主体地位的相互矛盾，既发挥教员的主导作用，又充分体现学员的主体地位。[4]因此，对“电工技术”这一实践性强，趣味性浓的学科，任务驱动教学模式有其独有的教学特色。例如实验：基尔霍夫定律的验证。提供给学员不同电阻三个、直流电压表一个，直流电流表三个，稳压电源二台，开关二个，导线若干，要求同学们按图2所示连接电路，并验证基尔霍夫定律。以任务驱动形式设置实验，其基本过程为：提出任务、分析任务、学员操作、交流讨论、巩固创新、总结。

2.进行开放式实验教学

开发开放实验教学平台，从时间、空间、内容上进行全方位的开放。时间上，由原来的定时开放变为现在的全时开放，周末由教员轮流值班，正常开放，学员可以通过网上预约或到实验室直接预约选择实验。增加了学员更多时间上的自由度，使学员可以根据各自的学习计划灵活选择实验内容，自由安排时间进入实验室，教员全程辅导，将课堂教育中的创新精神和能力培养拓展、深化。空间上，开发了基于局域网的开放实验管理系统，建立“能力夜校”、“学员科技创新课外实践活动”、“实践教学基地”等电工电子实验教学平台，学员可以自由选择实验室。内容上，构建了点（基本实验）、线（综合性实验）、面（设计性实验）、体（研究创新型实验）四层次实验教学体系，按照由浅入深、逐步提高的顺序来安排实验。体现在由“被动验证”向主动“设计研究”型实验转变。充分利用校园网和实验平台等，鼓励学员自行设计实验电路、拟订实验方案步骤，准备实验器件，独立完成实验操作。这样学员在实验前就必须预习和查阅相关资料，精心准备，做起试验来也就心中有数了，使学员养成了良好的学习习惯。为了方便学员预习，把教学要求、仪器仪表的使用方法、特殊故障处理等编制成小册子，便于学员随时查阅。教员不再像以前那样当“保姆”，学员在实验中的角色地位由“被动”变为“主动”，学员不仅是实验的主体，更是实验过程的主导者，教员只起引导和提供技术服务的作用。开放实验教学模式迫使学员开动脑筋，运用所学知识分析问题和解决问题，增强了学员理论联系实际和独立工作能力，有利于学员开阔眼界，活跃思维，提高实践技能。学员扔掉了拐杖，学会了自己走路。

篇6

关键词 粉葛；病虫害；防治措施；红头豆芫菁

中图分类号 S435.67 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2016）23-0135-02

粉葛（Pueraria thomsonii Benth.），是豆科葛藤属中形成块根的栽培种，系多年生缠绕藤本植物。《中国药典》 2005版记载其性味甘、辛、凉，具有解肌退热、生津止渴、透疹、升阳止泻、通经活络、解酒毒等功效。我国主要分布在华南地区，华中地区、西南地区、华东地区及东北地区也有分布。

粉葛是我国传统药食同源蔬菜品种，也是我国出口蔬菜之一，很受世界各国的消费者喜爱。我国葛根的人工栽培面积达到533.33万hm2，葛根有望成为世界第六大食粮作物。随着社会经济的发展，农业农村劳动力成本的不断升高，葛根单位面积产值增幅小，葛农的收入减小，这将严重影响到葛根产业的发展，出现了葛根加工企业收购葛根困难的局面。

1 粉葛的主要病害及其防治

1.1 粉葛锈病

1.1.1 症状特点。主要体现在叶面上，初期为淡黄色或浅褐色的斑点，逐渐变大形成疱斑，随着时间的延长，疱斑的表皮逐渐破裂，并且散出黄褐色的粉状物。发病严重时，粉葛的叶面会布满疱斑，表面散满锈色的粉状物，叶片甚至l生变形，最终逐渐干枯凋亡。若将粉葛的块根挖出，则发现其膨大程度明显小于正常的块根。

1.1.2 病原及发病特点。不同的豆科植物发生锈病时的症状具有类似性，观察情况与其描述的豆科锈病特征基本一致[1]。粉葛锈病由豆类锈菌引起，叶面疱斑破裂所散出的粉状物为夏孢子。随着时间的推移，夏孢子将变成冬孢子，冬孢子可随植物的残部在农田里越冬，在第2年春季，由风传播。温暖多雨的气候容易引发粉葛的锈病发生，适宜的湿度是其发生流行的决定因素。

1.1.3 防治措施。因为湿度是锈病发生流行的决定因素，所以在粉葛种植期间要增强株间通风透气性以降低湿度。此外，可用豆类锈病通常使用的50%萎锈灵或者70%甲基托布津1 000倍液等农药防治。如莫贱友等[2]指出粉葛锈病可用15%粉锈灵（三唑酮）可湿性粉剂（或乳油）1 500～2 000倍液（450～600 g/hm2，药液用量按900 L/hm2计，下同）、50%三唑酮硫磺悬浮剂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%三唑酮多菌灵1 000倍液900 g/hm2等药剂交替喷施。在实际操作中应对叶片的正反面均匀喷湿以确定药液实际用量，喷药的次数和时间根据发病程度而定。

为了取得更好的防治效果和预防来年病害发生，应在粉葛采收结束后，烧毁田间残留的植株以清除残留孢子。

1.2 粉葛根腐病

1.2.1 症状特点。粉葛根腐病属于土传病害，主要危害粉葛块根及茎蔓基部，该病可在苗期发生，也可在根系形成初期发生。①苗期感病后，根的尖端或中部表皮会出现褐色的水渍状病斑，病害严重时植株的根系会褐腐坏死。病株地上部的表现为，植株矮小、萎蔫，生产缓慢，基部叶片出现过早变黄、脱落等现象。②块根形成期发病，感病初期块根表皮出现红褐色稍凹陷的斑点（形状为近圆形至不规则形），发病后期根表皮密布病斑，相互交错形成褐色大斑块，根表面形成龟裂纹，皮下组织变褐色，出现干腐现象。块根的横切面能清晰发现维管束变红褐色，后期则呈现糠心型黑褐色干腐[2-3]。

1.2.2 病原及发病特点。粉葛根腐病是由短体线虫（Pratyl-enchus sp.）和腐皮镰刀菌（Fusarium solani）复合感染引起。该病从4―5月至翌年1月都有发生，发病最多为5―9月，该时期发病较多主要受多雨天气的影响。带土的病种苗、种块及水流是该病发生的主要途径。发病严重的田块发病率可达50%～80%，发病轻的田块发病率为10%～20%。

1.2.3 防治措施。粉葛根腐病属于土传病害，其防治难度大，成本高。如采用土壤施药，一方面因土壤体积大、影响因素多，防治效果不理想；另一方面长期用药会导致土壤农药残留逐渐增加，污染土壤，影响粉葛产质量。因此，该病的防治应以农业防治为基础，重点增强植株的抗病性，并有效结合化学防治。①实行轮作制度。避免连作，采用适宜当地种植的其他作物进行轮作，尤其是豆科以外的作物。②定植前的土地准备。在移栽前及时深翻土地进行晒土，也可撒施生石灰用以降低土壤中病原菌的数量。③种苗繁育过程中，扦插繁殖选取无病健壮葛藤；块根繁殖在冬季采挖粉葛时，选择生长粗壮、无病虫害、不受伤、个体完整的根头作种栽用。莫贱友等[2]提出育苗前可用2.5%适乐时2 000倍液（或2%石灰水）浸泡种苗20～30 min，以减少初侵染源。④田间管理过程中，施用充分腐熟的有机肥，基肥一定要深施，不能与葛苗接触；移植过程中要特别小心，不要损伤葛根外表。病株率达10%以上的田块，可在农业防治的基础上，采用适当的化学防治技术。⑤粉葛采收结束后，对植株病残体进行彻底清除烧毁，以减少土壤中的病原菌和线虫的数量，减少侵染源。

2 粉葛的主要虫害及防治

粉葛茎枝皮层比较坚韧，叶表面蜡质层较厚，因此虫害发生相对较少。各地区由于地理环境、气候条件各有不同，虫害种类以及程度也有不同。广西葛的虫害相对较少，苗期主要有小地老虎，中期主要有尺蠖类、夜蛾类和红螨等[2]。

鼎湖粉葛的主要虫害有斜纹夜蛾、烟粉虱、红蜘蛛、紫茎甲、金龟子，陈泊韬等[4]阐述其生活习性、防治措施。

2.1 重庆地区粉葛虫害及其防治

重庆地区葛根虫害主要有叶甲、卷叶蛾、天蛾、叶螨、蚜虫和毛虫等，主要防治措施：①趋光性强的卷叶蛾和天蛾的防治采用频振式多功能杀虫灯诱杀；②蚜虫采用铺挂银灰色膜进行驱赶；③食叶性叶甲、卷叶蛾、天蛾、毛虫、蚜虫可采用艾美乐、敌杀死、快杀敌等药剂进行防治（可参考DB 50/T 40-2001）；④螨类害虫可采用果满红、强龙、强敌 312等药剂进行防治（可参考DB 50/T 40-2001）[5]。

2.2 恩施粉葛虫害情况

通过对恩施地区粉葛种植地的观察，于2016年5月25日、8月10日在恩施市三岔乡粉葛种植基地均发现一种前人研究不曾报道的虫害（图1）。根据《中国芫菁科分类研究（鞘翅目：多食亚目：拟步甲总科）》中的描述以及图片对照，笔者在恩施地区粉葛种植地所发现虫害与红头豆芫菁（Epicauta ruficeps Illiger）（图2）的主要特征完全一致。

2.2.1 形态特征。头红色，刻点细密，中央纵沟与头同色，触角基部具1对光滑的“瘤”与头同色，雄虫的“瘤”较大明显；下颚须各节被黑色长毛；触角细长，雄虫触角超过体长的 1/2，除末端2、3节外，各节外侧具黑色长毛；雌虫触角约达体长的1/2，无长毛，第3、4节两侧平行，第5节长为宽的3倍。前胸背板长宽略等，中央具1纵沟，后端中央具1个三角形凹洼。鞘翅基部略窄于端部，长度盖过腹端，翅缝端部合拢。雄虫前足胫节具1内端距，细而尖，外侧密布黑色长毛，后足胫节2端距较短，内端距细而尖，外端距宽而钝；雌虫前足胫节外侧无长毛。体背、腹面完全被黑毛，仅前足腿节和胫节内侧被灰白毛[6]。

2.2.2 生活习性。红头豆芫菁是一种杂食性害虫，蚕豆、大豆和马铃薯等的叶片和花瓣是其主要的取食部位，尤其喜食植物的嫩尖和嫩叶。红头豆芫菁活泼善爬，并且能作短距离的飞翔，因此其成虫群集具有很的危害性。通常靠近渠埂、地堰和地头、路边的作物密度较大，受到该种虫害的危害也相对较重。一般每头成虫每天可食4～6株豆类、薯类作物的叶片，一旦发病，该虫害具有很大的危害性[7]。

2.2.3 发生危害规律。该虫害的发生与气象条件、农业环境关系密切；由于红头豆芫菁幼虫以蝗卵为食，其危害程度与上一年土蝗的发生也有一定的关系；邻近草坡草滩的地块，红头豆芫菁发生危害重。

2.2.4 综合防治措施。做好预测预报工作的基础，在实际操作中要做到适期防治，科学用药。在防治红头豆芫菁的具体措施上，可采取农业措施、化学防治相结合的方法[7]。①深翻土壤。在每年粉葛收获后及时对土壤进行深翻，破坏越冬的红头豆芫菁幼虫（假蛹）的环境条件，从而减少来年病害的发生。②化学防治。针对邻近草坡草滩、背风向阳的地块可进行喷施药剂处理，药剂可选用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%灭幼脲悬浮剂 800～1 000倍液，用药量为600～750 kg/hm2。针对丘陵山坡地区的化学防治，药剂可选用1.5%乐果粉剂或25%乙酰甲胺磷可湿性粉剂喷粉，用药量为15.0～22.5 kg/hm2。

在进行化学防治时，要尽量避免药剂与根系接触，以免发生药害。在粉葛采收的前80 d禁止使用化学农药进行防治。

3 参考文献

[1] 盛成.豆科植物病虫害及相关防治方法[J].现代园艺，2013（5）：55-57.

[2] 莫贱友，郭堂勋，胡春锦，等.葛的栽培方法及其主要病虫害的防治技术[J].作物杂志，2006（3）：48-51.

[3] 林兰稳，李兆雄，何熊威.粉葛根腐病菌的生物学特性及防治研究[J].生态环境，2004（3）：382-384

[4] 陈泊韬，卢剑娴，苏桂南.鼎湖粉葛的主要病虫害及防控措施[J].作物研究，2012，26（5）：543-545.

[5] 周徒桂，褚兴华.无公害葛根标准化生产技术[J].南方农业，2007，1（4）：55-57.

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2、一级乙等（测试得分:92分－96.99分之间）朗读和自由交谈时，语音标准，词语、语法正确无误，语调自然，表达流畅。偶然有字音、字调失误。

3、二级甲等（测试得分:87分－91.99分之间）朗读和自由交谈时，声韵调发音基本标准，语调自然，表达流畅。少数难点音有时出现失误。词语、语法极少有误。

4、二级乙等（测试得分:80分－86.99分之间）朗读和自由交谈时，个别调值不准，声韵母发音有不到位现象。难点音失误较多。方言语调不明显。有使用方言词、方言语法的情况。

5、三级（一般水平的普通话）三级甲等（测试得分:70分－79.99分之间）朗读和自由交谈时，声韵母发音失误较多，难点音超出常见范围，声调调值多不准。方言语调较明显。词语、语法有失误。

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一、接受捐赠收到的现金与对外捐赠支出的现金

准则及其指南均未明确规定这两项现金流量的归属。《股份有限公司会计制度——会计科目和会计报表》则将其分别作为经营活动的现金流入和现金流出，这种规定与该制度对接受捐赠和对外捐赠业务会计处理的规定是一致的。但是，财政部在《关于执行具体会计准则和<股份有限公司会计制度>有关会计问题解答》中又规定，公司接受现金捐赠，记入“资本公积——其他资本公积转入”科目。由于“资本公积——其他资本公积转入”可按规定程序转赠股本，因此接受现金捐赠实质上已成为一种资本准备，具有筹资的性质。有鉴于此，笔者认为，接受捐赠收到的现金宜作为筹资活动产生的现金流量。至于对外捐赠支付的现金则仍可作为经营活动产生的现金流量。

二、银行存款的利息收入

从银行存款本身的来源看，既有经营活动带来的，也有筹资和投资活动带来的，因此，银行存款的利息收入与三种活动都有关联；从银行存款利息收入的会计处理看，它不符合筹资或投资活动现金流量的定义，因而应归类为经营活动产生的现金流量。笔者认为，对该项目的归属应考虑重要性原则，如果银行存款利息收入金额不大，则将其全部作为经营活动产生的现金流量；如果其金额较大且银行存款主要来源于某单一活动，则应将其归类为该类活动产生的现金流量；如果金额较大且各类活动产生的银行存款额相差不多，可将其按适当比例分别归为经营活动、筹资活动和投资活动产生的现金流量。

三、现金等价物的处置

现金等价物处置与将现金存入银行、从银行提取现金及用现金购买现金等价物有所不同。处置现金等价物通常并不是收回等额现金，其收回现金的数额可能比处置前现金等价物的账面价值高或低，一般会引起实际的现金流入或现金流出。考虑到现金等价物本质上是一种投资，因此应将处置现金等价物的现金流量作为投资活动产生的现金流量。

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一、学困生学习心理、认知因素调查分析

1.注意力品质测试

采用北京慧源心理与教育研究中心提供的“学生注意力测试”调查问卷，共计20个问题，涉及到上课听课、做作业、生活中的情景等环节，学生自主选择，然后统计学生的得分情况，对课题组各学校试验班（二～四年级）典型的数学学困生进行了注意力品质的检查分析，统计结果表明：在四所学校的中、高年级数学学困生的注意力品质大部分处于一般或较好的状态，甚至有注意力品质很好的学生，而二年级的学困生，由于处于低年级段，注意力保持时间不仅短而且更容易分散。

2.学习问题诊断测试

该测试卷共计140题，涉及学生听课、作业、练习、复习、考试等学习环节，同时考察学生的记忆力、思维能力、观察力、学习动机等因素，结果表明：不同年级的学困生，其学习问题、非智力因素表现结果不一样，和学生的年龄也是直接相关的。二年级学困生在学习过程的各环节分值明显高于四年级，而四年级学困生在学习方法、自我管理、学习动机等因素分值明显高于二年级。同一年级的不同学生，每个孩子的优势也不相同，各有各的长处和不足，从检测出的分值明显表现出来。

二、综合分析学困生个案成因

结合学困生个体的自身心理特征，通过与学困生及其家长交流沟通，与任课教师交流以及学生相互自我评价，多方位汇集和分析形学生、学校和家庭的学困生个案成因资料，为切实转化学困生奠定扎实基础。对各试验班的学困生同学均进行类似的系统归因分析，形成具体的个案成因资料。

三、探索有针对性的策略，实施学困生转化

1.转化学困生的教学策略

（1）转变教师的教育观念，以积极的心态帮助学困生健康成长。“教师对学困生的关注，就是学困生心中的太阳，哪怕是一束阳光，足以照亮学困生前行的道路”。为此课题组成员在思想、教育观念方面统一了认识。

（2）以课堂教学为主阵地，采取有效措施培养学困生的学习兴趣。例如：本文作者在教学《用字母表示数》时，几经周折，劳驾了人教论坛中很多老师帮忙，终于找到了“神奇的墨盒”和“0国王的故事”童话素材，把知识融入其中，增加学习兴趣，学困生特别喜欢，大大激发了学困生的学习积极性。

（3）基于现代教育技术环境，推进课堂教学生活化。《数学课程标准》中说“要重视从学生的生活实践经验中学习数学和理解数学”，课题组分享各自教学中收集到的经典素材，积极探索在现代教育技术条件下，数学课堂教学各环节生活化的切入点，丰富的生活素材给课堂带来的巨大活力，提高课堂教学效率。例如：《1毫米的革命》―教学圆柱的体积；《金字塔与黄金分割》―教学正比例和反比例相关知识等。

（4）争取家长的支持与配合，形成教育合力。采取电话联系、家访、邀请家长到校面谈等方式，了解孩子在家情况，了解家庭教育状况，建议家长对孩子要多关心、少打骂，多鼓励、少批评，多看孩子的优点，不要只盯着孩子的缺点，采取先扬后抑的教育方式，不过分溺爱、不放纵，营造一个温馨、和睦、充满爱的家庭环境。建立班级qq群，跟家长交流，及时指导家长与孩子交流的艺术。

（5）培养良好的学习习惯和方法。良好的学习习惯，可以激发学生学习的积极性和主动性，同时良好的学习习惯还可以形成学习策略，从而提高学习效率，良好的学习习惯还可以培养学生自主学习能力、创新精神和创造能力，使学生终身受益。试验班级根据各自的特点，对学困生进行审题习惯、作业书写习惯、课前预习习惯等进行强化训练和培养。

（6）改变评价方式，确保学困生体验成功的快乐。对学困生的作业实行“面批面改”，对错误辅导之后再补充类似的题目以达到巩固的目的，无论作业还是考试中有点滴进步都会大加赞扬，同时写上鼓励性评价语言给家长发短信或者报喜单，让家长看到希望，给家长信心。

2.分类推进，转化学困生

意志力不强的学困生：适度降低学习要求，在不断实现的短期目标中，重新树立信心，认识自我，找回自我；培养他们的学习兴趣，不断进行激励；改善学习环境，尽可能让其不怕学习，逐步矫正其厌学心理。

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【关键词】建筑；保温隔热；结构；设计；施工

现代社会经济的快速发展和人们生活需求的不断提升使得高楼大厦广泛分布在各个地区，高楼大厦虽然给人们的生活带来了许多便利，但是同时也出现了不少问题，尤其是当前人们对于绿色环保、低碳节能理念的广泛认知使得建筑施工中也需要考虑这些问题，在保障建筑功能性美观性的基础上，确保质量过关，保温防水需求达标，建筑保温隔热结构的设计就十分重要。下面我们以某地区高层建筑为例，分析下其保温隔热结构的设计和施工技术。

一、某地区高层建筑工程概况与施工流程介绍

某地区高层建筑情况：当地位于北方地区，气候冬冷夏热，年温差在10℃-25℃左右，冬季最低气温≤-10℃，楼层25层。保温隔热的基本目标是在节能的基础上保证室内热环境质量，所以我们以建筑外墙的保温隔热设计为例进行分析。此高层建筑外墙（混凝土外墙、外墙柱等）的保温可选择使用复合保温板来达到节能、保温、隔热的目的。

此次结构设计中复合保温板选用上海江蓝实业有限公司生产的JNT-FHB-02复合保温板，保温板采用江蓝无机薄板双层、夹心或箱体胶黏复合保温层形成各类墙砖风格保温层由岩（矿）棉、酚醛、PU、XPS、EPS及其它类发泡材料等构成，导热系数在0.03-0.044W（・K）左右，防火等级为A级不燃和复合A级，配套辅材选用聚合物砂浆，专用锚固组件、即时胶、柔性嵌缝胶膏等。本次工程选用此复合保温板实施高层建筑外墙施工，采用复合保温板联合钢筋混凝土外墙构成保温系统，需要在外墙支设模板、安装保温板并进行整体浇筑，确保拆模后二者合为一体达到保温效果。

外墙保温施工流程如下：调查现场施工情况选择、设计并加工保温板；定位放线；外墙钢筋绑扎；安放垫块及砂浆程块；安装并加固保温板；安装内侧模板及外侧木栅栏；验收模板；浇筑混凝土；拆除、养护并加固；清理、拆架加外墙装饰等[1]。

根据以上施工流程，在高层建筑外墙复合保温板施工中有许多环节需要加以注意。比如复合保温板的选择要根据外墙施工情况和当地气候情况选择合适尺寸及传热系数，本次选用的复合保温板常规尺寸满足需求进行适当切割后即可使用，传热系数为0.03-0.044W（・K），满足当地气候条件及保温需求。施工中，复合保温板安装后再进行混凝土浇筑，如此一来不仅能够满足外墙保温需求，同时还能够将保温板作为外墙的外侧模板使用。保温板与剪力墙、梁柱同时浇筑再进行锚栓、水平拉筋等可强化混凝土外墙基体，对墙体结构影响较小，保障其承重功能的同时兼具防火、保温等性能，具有防火型号、经济效益高、耐用等显著特点。施工时，要确保保温板和外墙的全面粘结，这样才能够保障稳固性、耐久性和保温性，本次选用的复合保温板保温层由岩（矿）棉、酚醛、PU、XPS、EPS及其它类发泡材料等构成，专用锚固组件、即时胶、柔性嵌缝胶膏等粘结力较强，满足施工需求。施工时，还需要考虑复合保温板所承受的侧压力，确保变形满足设计要求不会出现诸如破损等情况。

二、建筑外墙保温隔热施工技术分析

复合保温板施工前，要做好施工现场的准备工作。比如对施工用复合保温板的技术规格、型号、质量等进行检验抽查，施工前及时送检并出具质量证明文件，检验合格后方可使用。

施工操作中有几个重要环节需要注意并做好质量控制措施，以保障复合保温板的成功安装，实现高层建筑外墙保温，这几个环节分别是：安装并固定保温板、混凝土浇筑、保温板锚固与细节方面的处理。安装与固定环节，要对外墙基层进行清扫处理，确保无残浆等残留才能够进行安装，根据之前预先设好的外边线由下而上进行安装。安装时要检查结构钢筋的绑扎、混凝土垫块与撑条的安装，确保符合施工要求后才能够进行施工。根据外墙施工情况将尺寸合适的保温板安装到位[2]。安装顺序为从下到上、从阳角到阴角，具体安装示意图见图1。按照以上顺序安装到位之后，接下来要将预设在保温板内的水平拉筋挂在结构钢筋上，将塑料板卡安装在板角处，做到横平竖直，缝宽控制在≤2.5，确保板面平整与清洁，然后安装内侧和侧面模板、穿孔，对拉螺栓。

图1建筑外墙复合保温板阳角与阴角配板安装示意图

浇筑混凝土要在保温板安装之后进行，要对表面的平整度和垂直度进行检验确保符合规格才能进行，这样有助于保障模板的稳固性。浇筑过程要全程有技术人员监督，并进行跟踪检查，以确保浇筑过程无误。期间，要避免振捣棒接触到保温板，并随时观察保温板情况，一旦出现危急情况立即采取补救措施。比如剪力墙的浇筑，要分层浇捣，每层厚度约在30-50，振捣节奏快插慢拔，保证振捣密实，与洞口保持垂直[3]。安装保温板之后，需要在外墙涂抹防水砂浆，再进行浇筑，高层建筑外墙横截面示意图见图2。

图2 建筑住宅外墙横截面示意图

保温板的锚固需要结构层和板材之间有足够的黏结力这样才能够确保稳固性，所以通过钻孔植入尼龙膨胀螺栓并固定，这样能够增加其抗拉承接应力。保温板安装好之后，许多细节之处都要进行针对性处理，比如拆模后板材之间有留有细缝，细缝的处理步骤如下，首先用水泥砂浆加固，干燥后加镀锌电焊网，然后使用锚栓固定，最后再用砂浆层加固，此次缝宽控制在2.5以下，完全满足施工需求。对于建筑外墙的门窗洞口等部分的保温处理可通过先加诸聚苯颗粒保温层再涂抹防水层的方法进行处理。对于受冷热影响较大的剪力墙、结构梁、热桥等接触部位通过使用内轻质混凝土外聚苯颗粒保温层的方法做保温措施[4]。需要注意的是，保温砂浆的存放要注意防潮、防水、防晒，将其置于通风干燥处，使用搅拌机械进行搅拌，注意砂浆的配比。

本次针对某地高层建筑外墙的复合保温板施工，应用JNT-FHB-02复合保温板，完全满足施工应用需求，配套辅材选用聚合物砂浆，专用锚固组件、即时胶、柔性嵌缝胶膏，保障了板材本身的防火、防水性能，且结合牢固，应用效果较好。复合保温板保温性能先进，与混凝土进行整体浇筑，高黏结性完全保障了工程的稳定性和功能性，尤其是在混凝土浇筑时，复合保温板的变形并未影响到施工要求，二者联合达到了保温隔热效果。高层建筑外墙复合保温板施工过程中要强化质量控制以减少各类施工问题的产生。施工中要针对每一环节完成情况加强质量把关和全程监督，确保其严格遵照各个技术标准完成质量控制，各个工序都有记录且有检验报告。工程完成后要进行验收，提供详细的文字资料与图像资料以便进行验证对比。

高层建筑外墙复合保温板施工技术要求高，有众多需要注意的地方，保温板应用和混凝土浇筑联合施工不仅强化了建筑本身的稳固性，且保温板保温隔热效果好，兼具功能性和施工效益，做到了积极提升施工效率的同时降低了施工成本，值得大力推广应用。

参考文献：

[1]中国建筑科学研究院.GB50411―2007 建筑节能工程施工质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[2]JGJ144―2004 外墙外保温工程技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2004.