時間：2023-04-01 10:29:12
序論：在您撰寫圖像分析論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
（一）分析框架
文化是一個非常復雜的概念，為了教學的需要，根據美國人類學傳統，將其定義為“一群人共有的理解世界、并用符號表達這一理解的方法”。由此定義不難發現，海報是文化的重要載體，許多文化研究都選擇海報作為切入點；關于文化的教科書也常常提到從分析海報入手理解一國文化。這種思路雖有意思，但在教學實踐中卻存在一個問題：以英語為外語的學生，要怎樣才能可靠地找出海報所反映的觀念，而不致讓自己的解讀淪為主觀臆斷呢？要回答這一問題，一個能解釋海報工作原理的分析框架不可或缺。沿著這一思路，本研究在實踐中嘗試用不同的圖像分析框架，包括著名的“圖像語法”，來分析海報通過圖像反映出的價值觀，結果卻發現這些框架均不能很好地實現這一目的。究其原因，似乎是因為現有圖像分析框架過于注重圖像系統的內在結構而忽視了圖像與受眾間的聯系，直接導致它們無法解釋海報如何做到通過圖像實現其社會目的。鑒于此，本研究主研人開展了海報圖像符號分析系統的相關研究工作，最終提出了一個簡單有效的分析框架，用以解釋海報通過圖像系統推廣新理念的機制在教學中，首先通過一組簡單的例子說明圖1所示的圖像分析框架。然后，通過小組討論的形式跟學生一起分析兩組文化背景不同的海報，確保學生理解海報通過圖像說服受眾接受某一理念的機制。在此基礎上，引導學生通過該框架發現不同文化符號表征間的同質性，并以此作為檢驗該分析框架可靠性和合理性的證據。
（二）數據來源
本研究的數據來源之一是學生的書面作業。按照課程要求，學生需選擇感興趣的話題進行研究，并在此基礎上撰寫相應的書面研究報告；具體到本話題，學生需要運用所學原理以學習小組為單位獨立設計一份海報，并以書面報告的形式說明：（1）該海報的預期讀者群及其特征；（2）海報設計的基本原理；（3）海報設計的效度評估。最終，超過一半的學生（56人）選擇了上述題目作為研究話題。這些書面報告構成了本研究的原始數據。本研究的另一個數據來源就是有針對性的結構性訪談。為了更好地理解學習過程，在期末作業評分結束后，要求每一位選擇該話題的學生帶著自己作業來與教師面談五分鐘；研究者在訪談開始前明確告知學生本訪談不會影響成績，要求他們誠實作答。面談包括如下內容：（1）學生在完成本作業過程中的學習體驗；（2）了解學生未在書面報告中展示的學習過程細節，如對基本理論的理解等。所有訪談內容都在征求學生同意的前提下被錄制下來，并按照研究的一般程序進行分類和標注，供后續研究分析之用。
二、分析和討論
在各國高等教育普遍重視創新能力培養的大環境下，與之相關的研究方興未艾，大批專門測量創新能力的標準化量表相繼問世，如常用的“Torrance測試”。遺憾的是，目前很少有量表能直接測量學生圖像符號創新能力。盡管如此，已有研究對創新能力測量提出了一些原則，這些原則當能應用到本研究的分析中。經整合，本研究主要從以下兩個方面衡量學生的圖像符號創新能力：（1）圖像符號系統的原創性；（2）圖像符號原創性與思維過程間的因果關系。
三、小結
1引言
工程圖紙掃描圖象的識別與理解是目前學術界和工程界研究的熱點，在機械、電子、建筑及地理信息系統等應用領域中具有重要的實際意義。圖樣中有兩部分信息，一是圖形，由幾何圖素組成，用來表達產品形體；二是文字，用來定義產品尺寸及描述其它信息，有的附于圖形，如尺寸數字等，也有獨立存在的，如技術要求等。文字是圖樣中非常重要的信息。因此，工程圖紙掃描圖象的字符提取與識別是一個重要問題，對進一步的尺寸理解、圖像理解等高層次理解都有較大作用。工程圖樣中的文字包括多種字符，如漢字、數字、字母及符號等。字符情況較為復雜，有自己的一些特點：字符多為手寫，具有一定的隨意性，不同于印刷體；具有多種方向，不僅有水平書寫，而且有的垂直放置，還有其它各種角度的斜向；有直體與斜體；有時字符與字符及圖形粘連，增加了圖文分割及字符提取的難度；位置分散，大小不一。上述情況在字符的分割及識別時都必須考慮。所以，工程圖樣字符提取及識別是一個十分困難的問題。
鑒于工程圖樣字符的特點，其處理方法與光柵文檔具有很大差別，一般的處理過程是：先標識連通體，從中選出字符域，再根據字符域鄰近和共線來生成字符串域，并判斷方向，然后分割字符域，最后進行字符識別及校正。經過多年研究，工程圖樣字符的分割及識別算法已有多種：一是基于連通體[1]；二是基于輪廓跟蹤[2]，利用同步邊緣特性檢測進行輪廓跟蹤，分離字符輪廓，采用鄰域搜索來生成字符串，最后通過分類樹進行字符識別，并根據專業知識作校正；三是行程編碼匹配法[3]，采用圖分割集方法來分割與字符及圖形粘連的字符。
本文提出一種基于單義域鄰接圖的圖文分割方法，在二值圖象水平黑游程編碼基礎上，以相關游程線寬和拓撲的一致為約束生成條形域，對其中多義域作分裂獲得單義域：線段域和圓弧域，并建立其鄰接圖。字符筆劃可以表示為一個或多個單義域。字符筆劃的長度較小，線寬一致。根據這些特點，從單義域中篩選字符筆劃域，進行初步圖文分離。字符筆劃多是鄰接的，以字符筆劃域為起點，通過遍歷鄰接圖搜索鄰接的字符筆劃域，來提取字符域。字符結構與圖元差別較大，根據字符域特性實現字符進一步篩選。采用字符域外接矩形來標識字符的大小和位置。根據字符域外接矩形相交來判定字符鄰近，再加上字符共線為判據來生成字符串域。圖樣中字符串多是附于圖形的，單義域可以很容易獲取方向，即可得圖形方向。利用共串字符外接矩形中心及所附圖形對字符進行定向。然后將非水平字符域旋轉至水平，并重新進行水平黑游程編碼，以單義域鄰接圖來表達字符的結構特征，為后續識別作準備。下面進行詳細介紹。
2圖象的單義域鄰接圖描述
在工程圖形中，既有圖元又有字符。圖元有多種，如線段、圓弧、圓、箭頭等，而且圖元多為相交。不同圖元需要用一種結構來統一描述，然后通過分析其幾何與拓撲特征確定類型來進行矢量化。交點信息對提取同一圖元及不同圖元之間拓撲關系具有重要指導意義。字符是由筆劃組成的，在提取筆劃的基礎上進行識別是一種很好的方法。但筆劃的提取難度較大?，F有對圖樣字符的識別多是處理數字和字母，較少涉及漢字，而我國圖紙均有大量漢字信息，還有數字及字母等。因此，需要建立一種模型，既能表達幾何數據，還可以描述拓撲關系，便于各種特征提取。
現有圖文分離算法多是以象素為單元，進行連通體生成。而連通體對后續識別貢獻較小，尤其是對圖元的識別。這就要求采用一種模型能夠統一描述圖形和文字的幾何與拓撲信息?；趩瘟x域鄰接圖的描述模型，可以統一描述圖元和文字，不但能提取圖元，還為字符識別的筆劃特征提取提供啟發。下面給出單義域鄰接圖的建立方法。
對圖象作水平黑游程編碼，這時對圖象的分析單元由象素變為游程，游程連通性反映了圖形拓撲關系。如圖1.b所示。通過分析游程的拓撲關系，可以獲取具有轉折意義的游程[4]。這些關鍵游程為圖元分割提供線索。相關游程基于寬度和拓撲一致性可以聚合為一個集合，來表達某一幾何與拓撲意義，稱之為條形域。條形域具有較強的整體性和宏觀性[5]。但是，有的條形域具有多義性，即由線段域和圓弧域組成，對多義域需作分裂得單義域。這時，圖象的表達單元變為單義域，如圖1.c所示。而單義域首末游程的拓撲則表達了單義域的拓撲關系。單義域鄰接圖可以完整地表達圖象中圖元與字符的幾何與拓撲信息。如圖2所示。
3字符提取
圖文分離算法已有多種，主要是基于連通域。多數字符是一個連通域，數字、字母及漢字多是連通的，或是由幾個連通域構成的，而且字符域具有許多與幾何圖元域不同的特征。在實際中多以象素八鄰域來進行字符提取，且輔以多種字符屬性判斷，確認是字符域而不是圖形域，并生成其最小外接矩形，用以標識字符域的大小與位置。上述算法主要是分析連通域的特征來確定字符，在生成連通體時，對于圖文粘連情況，勢必形成一體，需要后續分割或造成圖文誤分。這主要是因為在形成連通體時只是基于象素。如果能夠在確定筆劃域的基礎上進行圖文分割及字符提取，則毫無疑問會提高分割及提取效果。
根據制圖規則，圖樣中的漢字、數字、字母的字體均有規定，在一定掃描率下，可以確定字符的范圍閾值，從而確定字符筆劃的長度，而字符筆劃線寬又是基本一致的，根據這兩個條件從單義域中選取字符筆劃域。鄰接的字符筆劃域為一個字符，或是一個字符的部分筆劃。字符提取是以字符筆劃域為基礎的，遍歷鄰接圖搜索鄰接的字符筆劃域來完成。下面給出具體算法：
（1）取出未訪問字符筆劃域，設為當前域，新建字符域及其外接矩形，將當前域插入字符域。
（2）如果當前域無鄰接的可訪問域，則轉到（4），否則，取當前域鄰接的未訪問字符筆劃域，設為當前域，插入字符域，字符域外接矩形生長。
（3）返回（2）。
（4）得一字符。
字符結構與圖元差別較大，根據字符域特性[1]實現字符進一步篩選。圖3.a給出圖1.a的字符提取結果，采用外接矩形標識。
4字符串生成
工程圖紙中字符多以串的形式存在，組成字符串來表達語義。分析字符的字符串歸屬能夠為字符識別提供方向及上下文等信息。由于圖樣字符的多向性，字符的方向確定也需從字符串中獲取。對于小象素群究竟是小數點還是噪聲，只有置身于字符串的上下文中才能作出正確判斷。因此，字符串的組合是繼字符提取之后的必然要求。
字符串成組通常采用的方法有兩種，一種是利用Hough變換進行共線檢測[6]；另一種是相鄰檢測，即字符串的生成就是將鄰近字符組合在一起。第二種方法有多種作法：一種是以字符外接矩形的中心距為判據的，與某一閾值作比較，若小于閾值則將其歸為同一字符串。一般先進行水平、垂直兩個方向字符串搜索，再進行斜方向，以字符外接矩形的中心距為判定值，對不同方向采用不同閾值[2]。另一種是以字符外接矩形的角點距為判據的，與某一閾值作比較，若小于閾值則將其歸為同一字符串[7]。閾值與方向的關系較大，有時需要同時處理多種情況。
上述方法即使對同一字體由于方向不同（水平、垂直、斜向）需采取不同閾值，對方向較為敏感。本文采用一種矩形求交方法來進行字符鄰近判斷，可以較好地解決字符鄰近判斷問題，無需預先設定方向。
4.1字符組合
在圖樣中，不同大小文字之間的行列間距是不同的，文字列間距與其大小具有一定對應關系。本文根據字符域外接矩形自適應求得字間距，通過膨脹字符外接矩形，即字符外接矩形按字列間距擴大生成膨脹矩形，對膨脹矩形進行求交運算來判定兩個字符是否鄰近。同一字符串的字符不但是鄰近的，而且還應共線（第三個字符起）。下面給出字符組合步驟：
（1）取出未訪問字符域i，設為當前域，新建字符串域，將當前域插入字符串域。
（2）如果當前域無鄰近且共線的可訪問域，則轉到（4），否則，取當前域鄰近且共線的未訪問字符域，設為當前域，并插入字符串域。
（3）返回（2）。
（4）得一字符串。
圖3.b可以看出，矩形求交方法可以較好解決字符組合問題，在字符串的生長中無需預設方向。
4.2字符串定向及旋轉
工程圖樣中字符是多向的，其定向問題直接影響識別精度。字符串的方向為其書寫的基線方向。多數方法以字符中心連線來確定方向，但，如果字符較少，則誤差較大。在工程圖紙中，多數字符串附于圖形，尤其是線段，而其基線方向與其所附線段的方向一致，如機械圖樣中的尺寸數字。由于采用單義域鄰接圖來描述圖象中圖形和文字，從單義域中可以很容易獲得圖形的方向信息。對于附于圖形的字符串定向，可以采用比較字符串中心線與所附線段來確定字符串的基線方向。如果字符串鄰近的某一單義域（線段域）的方向與字符串中字符域中心連線方向一致，則采用線段域方向作為字符串方向。而獨立字符串的定向問題可采用文獻[1]方法。
對于水平字符串，可以直接取出每個字符進行識別。而對其它方向的字符串，需先對每個字符根據其方向旋轉至水平然后進行識別。圖3.b給出字符串標識。圖3.c給出旋轉后結果。
5字符單義域表示
我國圖紙多是中西文混合，字符識別的特征提取必須考慮漢字特點，筆劃特征明顯。字符識別的特征提取方法很多，如果能夠提取筆劃，則必定會大大提高識別效果[8]。采用單義域鄰接圖可以較好地提取、表達字符的幾何與拓撲信息。圖4給出字符單義域表示實例。
6結束語
本文采用單義域鄰接圖來表達圖象信息，在確定筆劃域的基礎上進行圖文分割及字符提取，整體性很強。本研究算法已被應用于我們開發的工程圖紙掃描圖象識別與理解系統之中，字符提取效果較好。但仍需進一步完善，研究各種復雜情況，以提高字符及其筆劃特征提取精度，尤其是研究各種結構漢字，進行以筆劃為基礎的中西文識別。
參考文獻
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AnAlgorithmofExtractingCharactersfromScannedImageofEngineeringDrawingsUsingPrimitiveRegionAdjacencyGraph
配合重要新聞播出的口播評論：這是最早出現的一種口播評論形式。多數不署名，即以本臺的名義闡述對有關事物的看法和見解；一般配合當天某一重要新聞播發，沒有固定播出周期；篇幅短小，議論力求集中、切中要害。初期多數是按照報刊評論的模式撰寫的，以“短評”或“編后語”的名目播出。以后逐漸注意體現電視的傳播特點，有時插播與內容相關的圖片，日漸重視語言的規范化、通俗化、口語化；同時播音員也越來越注意利用出圖像的條件，調動表情、動作等非語言符號強化表達效果。這種配合新聞播出的口播評論，無論對于觀眾理解重要新聞還是及時引導社會輿論、指導社會實踐仍然具有圖像評論不可取代的存在價值和社會意義。
常設欄目播出的口播評論：中央電視臺《東方時空·面對面》，開了這種口播評論的先河，并把它定位為“純談話類”欄目。這個欄目每天播出一個話題，題材多為觀眾關注的社會現象、社會問題，多數運用夾敘夾議的表現方法，具有相當鮮明的談話特點。在《東方時空》的影響和帶動下，不少省市的電視臺都相繼開辦了類似的口播評論欄目。下面的例子來自重慶電視臺的《記者觀察》，是圍繞著“明星該不該做廣告”而展開議論的。評論者由此提出：明星屢屢參與做虛假廣告，大肆坑害消費者，除開他們的道德和法制意識存在嚴重的缺陷外，問題到底出在誰身上？請看評論者是如何進行生動而犀利的評論的：
明星能不能給藥品做廣告？這個問題的提出，是因為近年來明星廣告激增，而老百姓對他們的夸張、不實之詞和誤導多有怨言的緣故。藥品和食品都不是鬧著玩的，吃錯了會出人命。即使吃不死，也沒有人愿意白花錢吃沒用的東西。可是這玩藝兒被明星現身說法一吹，大家就難免上當，上當的次數多了，就要罵明星缺德坑人。有些明星異口同聲在廣告上說，服了一種藥之后、“腰不酸了，背不疼了，腿也不抽筋了”。是不是這么“神”？人們上當過后，又回過味兒來，就懷疑那些明星是不是真的吃過這種藥——難道那么巧，他們一個個都曾不約而同地腰酸、背疼、腿抽筋來著？有的受害者還把明星告上法庭，說他們有意弄虛作假，利用自己的知名度和影響騙人——官司自然都不了了之。
評論者緊接著指出：明星們之所以肆無忌憚地以假患者的身份出現在廣告上，與商家一道瘋狂行騙，其根本原因是尚無一部能管住明星胡作非為的法規出臺。然后，繼續評論道：
其實人們在這個問題上不應該一味將矛頭對著明星。廣告總是要人去做的，明星和非明星都有權利受雇做廣告。趙本山說：“明星為企業做廣告是應該的。藥品畢竟是為病人治病的，不是，而且有國家頒發的產品合格證，為什么不能做？”不無道理。但是問題在于，你沒有病，你憑什么、又有什么資格以“患者”的身份來“證明”一種藥的療效？更嚴重的問題在于，劣質的產品、虛假的廣告內容以及明星建立在虛假之上的夸張煽情表演，不但坑害了消費者，而且毒化了社會風氣。所以，在產品質量和廣告內容的源頭上把好關，明星們就是想錢想得發瘋，趕著做廣告，也危害不到老百姓。新的廣告審查辦法最關鍵的問題是，要從內容和形式上保證廣告的“真”。
在這篇口播評論中，盡管不時有明星做虛假廣告的畫面出現，但是這些生動、具體的畫面并沒有喧賓奪主，更沒有讓人誤以為這是圖像評論，而始終將注意力集中到評論者，即播報者的口播評論的精彩評析上，尤其是論證者的聲調和表情，情和理交融而產生的感染力和說服力。使這臺口播評論充滿了吸引受眾的魅力。
圖像評論的概念是相對于口播評論而言。與口播評論最顯著的區別是：圖像評論必須同時運用畫面、聲音和屏幕文字多種符號來表現評論的理性與情感。因此這種獨特的電視評論形式有兩個方面必須提請注意。這兩個方面是：第一，圖像評論以聲畫兼備、視聽結合區別于口播評論。它雖然集中地體現了電視評論的基本特點，但不是電視評論的唯一形式，而是同口播評論并列的一類評論形式。明確這一點，防止把圖像與電視評論等同起來，或者同口播評論對立起來，無論對于圖像評論還是整個電視評論的健康發展，都是值得注意的問題。第二、圖像評論作為一類電視評論的總稱，既涵蓋了已有的具體形式，也隨時吸納新的形式，是一個生生不息的開放性系統。雖然目前新聞述評和訪談式評論占居主導地位，但完全可以預料著實踐、探索的深化，還將有新的形式出現，已有的形式也將有新的發展。
除此之外，還必須了解，圖像評論的表現優勢。圖像評論除了形諸聲音的論述語言以外，還可以調動畫面、同期聲、屏幕文字等為表現內容服務。符號及符號組合的多樣性，給這類評論帶來其他媒介的評論、電視播評論難以企及的表現優勢。這種表現優勢主要集中在兩個方面：第一是畫面的傳真功能，使圖像評論對于作為論據的新聞事實的“轉述”，能夠達到具體、形象、繪形繪色的境界，讓人產生有如身臨現場、直接面對客觀事實的感受；這種以直接再現的方式提供的論據，無疑比任何語言、文字的的描述具有更強的實證性和雄辯的說服力。第二是多種符號的相互配合，既原原本本地把客觀事物之“象”呈現于觀眾面前，又從中引出相應的看法和見解；這樣融畫面、聲音和屏幕文字于一體，比單純的語言、文字論述，更有利也更方便觀眾經由具體事物理解抽象內容。
在圖像評論中，畫面、論述語言、訪問同期聲、屏幕文字相互必須配合，才能收到強化評論說服力的良好效果，給群從眾留下深刻的印象。運用圖像的傳真功能，使其再現新聞事實論據，從而有力地為評論的論點服務。在兩者的關系構成當中，圖像與評論間是以一種使人信服的邏輯推理作為關系構成的橋梁的。
在此例舉《尊重農民，愛護農民》的幾個片斷；以幫助我們具體了解圖像和評論之間是怎樣建立起這種邏輯關系：
第一組：（畫面）：河南某縣農業局辦公室，幾個機關干部模樣的人正在喝茶、聊天，放肆地大笑，辦公室角落，一個干部正在伸懶腰……
（解說詞——論述語言）：農村地域廣大，農村的事情千頭萬緒，如果光坐在城里，是一定做不好農村工作的?，F在一些地方決策之所以脫離實際，往往與我們的干部深入基層不夠有關。
第二組：（畫面）：陜西某縣農業局旁邊，農業局下屬的“股份有限公司”的招牌赫然；馬路對面幾幢醒目的建筑，一是局辦的摩配市場，二是下屬的一個很大的加油站……
（解說詞——論述語言）：農業是國民經濟的基礎，但是在一些干部的思想和實際工作中忽視農業的現象還比較普遍。要真正解決這個問題，還必須加深對農業重要性的認識。不能因為農產品出現了階段性的供大于求，就以為我國農業已經過關了。農業是關聯全社會的產業，解決農業中的問題，光靠農業部門是遠遠不夠的。各部門都要把支持農業作為自己義不容辭的責任，增強服務意識，采取切實措施，支持農業和農村的發展，農業的效益不僅體現在農民收入上，還體現在對整個國民經濟發展的支撐上；不僅體現在經濟效益上，還體現在社會效益上，不能因為農業的比較效益低，就忽視對農業的投入和支持。
第三組：（畫面）：安徽某縣縣政府大樓，幾名縣級領導干部正在制定本縣農村經濟發展“騰飛計劃”，縣中心廣場上樹立的巨幅標語牌上寫著“上臺階爭速度，一年建成小康縣”的字樣格外醒目……
（解說詞——論述語言）：當前要特別強調在干部中加強堅持實事求是的思想路線教育，堅決反對形式主義和虛報浮夸。這里有一個正確估計農村經濟發展水平和農民富裕程度的問題。一些地方隨意向基層下達各種“達標升級”任務，一些干部為了個人政績，盲目上項目、鋪攤子，造成鄉村負債累累，農民負擔沉重。這都與過高估計農村經濟發展水平和農民富裕程度有關。要教育基層干部，既要對上負責，更要對下負責。即使是上級布置的任務，如果不符合當地農村實際，沒有條件完成，也要主動向上反映，做到量力而行，珍惜民力。必須指出，農村基層干部作風中存在的許多問題，同上級機關的和形式主義有很大關系，有些就是上面逼出來的。領導機關和領導干部要結合貫徹落實六中全會決定，解決好自身存在的問題。上級部門在給基層布置任務時，一定要從農村實際出發，體諒基層的困難。要關心和愛護農村基層干部，為他們創造良好的工作條件，保護好他們的積極性。
由此可見，圖像表現的效果優勢是十分明顯的。像這樣恰當地運用圖像符號，按照圖像符號自身的表現功能和規律來突出這種優勢，可以收到事半功倍的奇效。試看，第一組畫面里，農業干部們的無所事事具有很強的諷刺意味；第二組畫面里，農業局不重視農業、農村、農民，反映出一些農業部門的撒手放任，不僅服務意識缺乏，措施缺乏。第三組畫面里，形式主義泛濫，反映出他們缺乏尊重農民，愛護農村的意識和感情。正是在充分發揮圖像符號優勢的基礎上，評論才得以大顯身手，使觀眾獲得強烈的視聽功能效果。
關鍵詞：圖像監控電力系統開發應用
1概述
圖像監控系統在工業、郵電、銀行等部門應用較多，在電力系統的應用尚處于初期和推廣階段。該系統將現場攝像機攝得的圖像通過一定的通訊通道傳到監視中心，即可以清晰地看到現場的實際情況。圖像監控在電力系統中有以下功能和特點：
（1）適用于無人值班變電所，監視變電所的設備運行和操作狀況、發熱情況，解決防火、防盜問題，并逐漸與操作人員現場操作的遠方監視相結合，必要時各監控中心的圖像信息數據要上局計算機網絡，供網絡用戶察看。
（2）由于變電所之間距離較遠，通常幾十公里，甚至上百公里，通訊是用光纖、微波或電話線等方式進行連接，圖像信號傳到監控中心必須經過壓縮和解壓縮，因此圖像質量較之現場的模擬信號稍有損失，必須選擇好的壓縮和解壓縮的方式以盡量減少圖像的損失。
（3）變電所設備的圖像監視以靜態物體為主，
動態物體為輔（如操作、防盜等）；監視平時需登高或帶電位置的設備情況，如滲油、發熱、冒煙等狀況；電力大樓的各管理、監視用戶通過MIS網的終端進行監控。
（4）要有撤防和布防功能。當變電所有人工作時，要撤防，以免誤報警。當變電所位于無人狀態時，要布防。
（5）控制功能的主要對象是云臺和鏡頭，包括云臺的左右旋轉、上下俯仰、鏡頭聚焦、光圈調整和變焦變倍功能。對于多個云臺和鏡頭的控制，一般采用諸如89C51，8031等單片機加以選擇和控制。
2電力系統圖像監控的組成
無人值班變電所的圖像監控主要由攝像機、云臺、編碼器、解碼器、畫面分割器、視頻監視器等部分組成。另外，還需與照明系統和防火、防盜系統相結合，成為一個完整的監控系統。
2.1攝像機（包括云臺）
攝像機可分為：黑白、彩色、廣角、調焦、一體化等多種，適用于不同情況，技術參數也各不相同，黑白攝像機適用于光線不充足地區及夜間無法安裝照明設備的地區，可選的分辨率通常高于彩色攝像機。彩色攝像機可以觀察設備的紅綠燈等情況。一般在變電所采用彩色攝像機，經費緊張或攝像機數目較多時，在電容器室、電纜層等地可采用黑白攝像機；門廳可采用廣角鏡頭的攝像機；控制室、開關室宜采用連帶鏡頭、自動光圈的攝像機，對準目標后能迅速自動調整，不會因支架的抖動或人工因素造成調整困難；球型一體化攝像機是將攝像機、光學鏡頭、全方位云臺、解碼驅動器以及附屬的底座和防護罩，集成在一個單元中，可以嵌入天花板、吸頂安裝或支架安裝，適用于室外和主控室墻壁距監控屏較遠的地區。室外攝像機還可內置自動溫感排風和自動防霜裝置，可進行64點全方位預置，隨時對2～3臺主變油位、中性點閘刀、電容器以及圍墻外場景進行監視，總體上降低成本。
此外由于壓縮方式對圖像的限制，如果圖像傳遞后清晰度最高只能做到640×480，則攝像機的只要選擇480線水平清晰度即可，不必選擇太高清晰度，以免增加造價。
2.2視頻監視器
監視器可分多種：工業監視器、電腦屏幕、電視機、數十臺監視器組成的電視墻等，可以根據實際需求進行選擇。一般采用計算機作為監視器的，易于操作和控制，由于要顯示多畫面圖像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用電視機作為監視器，價格便宜，但圖像線數較低，對圖像要求較低的場合比較適用；工業監視器清晰度較好，但控制和調節參數的靈活度不如計算機，條件允許的情況下可以采用計算機和工業監視器并用的方式。
2.3畫面分割器
使用畫面分割器能同時顯現前端多個攝像機輸出的畫面。它分為固定式的四畫面分割器和4個以上的多畫面分割器。在監控室用計算機進行監視時，易采用4畫面分割設備，既使每個畫面比較清晰，容易觀察，又可以觀看多個圖像；4個以上的畫面比較小，且設備的價格比較高。
2.4編解碼設備及相應的圖像數據壓縮技術
遠程的圖像傳輸涉及到圖像的壓縮和解壓縮，一般編碼器放置在變電所的控制室內，將現場的圖像數據壓縮為數字信號，傳送到監控中心，解碼器放置在監控中心，解開壓縮的數據。編碼器和解碼器是互相對應的。有一對一的配置方式，也有一對多的配置方式?；谥鳈C的視頻圖像壓縮技術有面向硬件的和面向軟件的（如Intel的In－deo）兩大類。面向硬件的是基于DCT變換（離散余弦變換）等，有如下三種不同的算法：
（1）視頻圖像壓縮算法DVI（數字視頻交互），壓縮后圖像數據率為1．5Mbps。
（2）用于綜合業務數字網（ISDN）通信中的H．261算法。
（3）用于動態圖像壓縮的MPEG標準，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三種算法。其中MPEG1的圖像質量與家用電視系統相近，壓縮后的數據率為1Mbps～2Mbps，亮度信號的分辨率為360×240，色度信號的分辨率為180×120，每秒30幀。MPEG2算法的原始目標是對每秒30幀的720×572分辨率的視頻信號進行壓縮，壓縮后的數據傳輸速率為5Mbps～10Mbps。
目前應用較多的為H．261，MPEG1和MPEG2三種方式，由于變電所的圖像是靜態和動態相結合，以靜態為主，因此三種方式都適合，當然，高倍率的數據壓縮是以損失原始數據信息量為代價的，會影響到傳輸圖像的質量。
3圖像監控系統方案的比較
3.1監控與通訊
（1）監控方式
1）由調度或監控中心（在局大樓內）統一監視、控制，適用于變電所數量不多，分布較集中的電力局。
2）由若干監控中心分別監控變電所，再將圖像上傳到局大樓的方式，三級結構，適用于變電所數量較多，分布較廣的地區。
3）監控中心與MIS網終端應有一定的優先級，一般來說，監控中心優先控制和操作，MIS終端只能監視和切換畫面，兩者不能有沖突．（2）通訊與傳輸方式
圖像視頻信號的傳輸途徑有多種：一點多址小微波、音頻電纜擴頻通訊傳輸、光纖2M數據口傳輸、電話電纜傳輸等方式。從實際應用效果來看，光纖傳輸效果最好。用電話線傳輸圖像容易產生斷續現象，不利于觀察防火、防盜現象，但觀察靜態事物，尚可應用。
圖像監控系統的分布與通訊通道的布置有關，有以下幾種方式：變電所與監控中心有直接的通訊連接；變電所與局大樓有直接的光纖連接，監控中心再與局大樓有通訊連接，兩種情況考慮的方案應有所不同。
信息傳輸通常采用TCP／IP和網絡組波（Multicast）的技術，最大限度利用了網絡的傳輸性能和網絡帶寬，避免網絡的擁塞．
3.2信息壓縮形式
（1）硬件壓縮、軟件解壓的方式
用一個軟件就能解決所有的解壓縮問題，且升級換代容易，降低了成本，MIS網上的計算機只要安裝相應的軟件并授權，就可以成為一臺功能齊全的監控主機，但穩定性較硬件為差，同一監控中心的變電所之間兼容性差。
（2）硬件壓縮、硬件解壓的方式
穩定性好，若采用一對多解碼器，成本較低，但兼容性差；若采用一對一編解碼器，只要總體設計原理相同，不受產品限制，但主站的控制軟件也不具備兼容性，且監控中心的解碼設備數量繁多，若監控中心的通訊通過調度中心轉發，則電力大樓的硬件設備也很多，且需要兩套編解碼設備，上網需要兩次壓縮解壓縮。
3.3控制界面操作
主站軟件在控制云臺方面的操作有兩種方式：
（1）界面提供專業控制面板，用鼠標點擊相應的方向進行控制。
（2）直接在圖形界面上引導云臺的轉動方向，鼠標指針向哪個方向滑動云臺就朝相應方向轉動。
后種方式對于監控人員來說，非常方便，易于操作。
可以在電子地圖上直接用鼠標雙擊獲得遠程終端的圖像和對應攝像機切換和控制權。地圖可完全模擬相應變電所環境，方便操作人員尋找攝像機和快速切換。
3.4發熱報警裝置
變電所設備發熱也是比較常見的問題，時間一長，容易造成事故?？梢圆捎脙煞N方法監視無人值班變電所的發熱狀況：
（1）用紅外攝像機進行監視報警，成本較高。
（2）用金屬片發熱變色，攝像機自動巡回檢測后自動報警，比常規的紅外測溫儀要方便很多。金屬片一般裝設在開關或變壓器的端頭位置。
3.5無線攝像機和無線對講設備
采用無線攝像機和無線對講設備，當變電所有人巡視或操作時，隨身攜帶以便于遠方監視，防止走錯間隔或誤操作。為今后變電所單人操作監視的運行方式做好技術準備。
無線攝像機體積小，且通常鏡頭和發射天線均包含在其中，發射功率小，傳送距離較近，大多在100m之內能接收。因此無線接收接口必須配置在適當的位置（一般在主控室），以保證信號的暢通。
無線攝像機可以做成帽式或手提式。由實踐得知，帽式在頭上運行人員走動時經常發生抖動，難以迅速聚焦，而手提式結構可視角度大，輕巧便利，比較切合單人操作攝像。
3.6其他設備
（1）升降車。室外一體化攝像機由于架設位置比較高，天長日久玻璃面罩積灰，攝像質量嚴重下降，定期安排清掃又受到安全距離影響，因此可設計為升降機結構，只在第一次安裝調試時需要停電，以后的維護極為方便。
（2）滑軌。開關室的結構一般成行排列，只設一個或少量的攝像頭無法看清每個開關柜的狀況，無法對運行提供依據。設多個攝像機既增加成本，也存在死角。因此設計和開發步進馬達式的電動滑軌裝置，操作人員在遠方就能控制攝像機前后左右移動，靈活方便，又降低造價。
（3）組合電纜。電力系統對電纜有特殊要求：阻燃、防火、防小動物，目前市場上還無鎧裝的視頻電纜，因此可以設計將控制電纜、視頻電纜、電源電纜三合一，制成鎧裝阻燃電纜，既對高壓電磁場起到良好的屏蔽作用，又方便安裝和施工。
4其他輔助系統的接入
4.1防火、防盜裝置
在沒有考慮變電所圖像監控時，防火、防盜裝置也是作為無人值班變電所的必要條件提出的，它結合綜合自動化輸出兩個綜合信號，存在的缺陷是經常出現誤報，由于綜合信號無法得知什么區域發生火警和盜警，工作人員趕到現場，可能為時已晚。
如果能將防火、防盜結合圖像監控系統，就可以解決上述問題。采用警情聯動功能，當發生報警時，立即啟動攝像機，可以得知是哪個區域發生報警，是否誤報，重要情況還可啟動自動錄像裝置，為事故分析提供條件。
目前絕大多數廠家生產的火災、防盜報警控制器不具備報警規約的輸出功能，或只有一個開關量接點輸入，因此防火、防盜設備與圖像監控的結合需要合作開發，且火災報警控制器要經中國消防產品質量認證，控制器可采用RS232標準接口與上位機通訊。
與防火、防盜設備相連，探測報警信號源有以下幾種：煙感探測器、熱感紅外線控測器、微波物體移動感知器、開關、玻璃破碎感知器等等。一般無人值班變電所大多采用前三種探測器。若經濟條件較好，可采用多種探測器相結合的方式。為減少單一探測原理裝置易產生的誤報，可以將紅外、微波、超身等探測方法組合成雙鑒式，即基于兩種原理的復合式報警器。
4.2變電所照明系統
圖像監控裝置啟動變電所照明有兩種方案：
（1）攝像機上安裝射燈，可以隨著攝像機的轉動而轉動，遠方控制，靈活性高，但亮度范圍有所限制。
（2）啟動變電所的照明電源，當有警情或遠方控制時，可以開啟變電所相應位置的燈光，亮度范圍廣、效果好。
4.3長延時錄像機
監控中心在采用計算機監控時，可用計算機硬盤錄像，必要時采用雙硬盤備份，但硬盤錄像時往往計算機運行速度就很慢，不能同時調用圖像或控制。但很多情況下可以在監控中心外接長延時錄像機進行錄像。24h的長延時錄像機比較理想，每日只需更換一盤錄像帶。訊協議對于子站的技術、通訊接入以及MIS的聯網都大有影響，因此一旦主站方案選定后，再采用另一家廠家的產品，很難兼容和接入，對系統的圖像質量也很有影響。如果有多個監控中心，雖然不同主站各自可以采用不同的系統，但是如果要聯入MIS網，又將會互相沖突。因此在考慮安裝圖像監控系統時，一定要有一個總體的方案。一般變電所內需要監視的位置有：
（1）主變：油位，中性點接地閘刀，端頭的發熱情況。
（2）開關室：監視開關室的人員出入及開關操作的正確性，及面板上的微機保護或自動化裝置的面板。
（3）門廳：監視進出的人員。
（4）電容器室：防盜、防火監視。
（5）主控室：監視設備、直流系統、自動化裝置等設備的讀數，計算機等設備的防盜，運行人員的現場情況等。
（6）電纜層：防火。
集各有關單位的人員進行討論，特別是運行人員對攝像頭的布置，通訊人員對通訊的接入和設備調試，計算機人員對于MIS網的接入和設置，保衛人員結合防火、防盜等都要有一個綜合的考慮，新建的變電所應在投產之前進行布線和設備安裝等需要停電的工作，改造的變電所要結合檢修一起施工。在施工中應注意：
（1）圖像監控系統的施工安全問題相當重要，既要考慮安裝時的安全間距，又要考慮維護的方便性。
關鍵詞：網絡環境圖書館信息資源共建共享
ABasicResearchonMutualConstructionandSharingofLibrary
InformationResourceunderNetwork
MaYuejinLinLanying
（QiyangTeachersCollege，Gansuxifeng）
Abstract:Thispaperdealswiththenecessityofconstructingtheinformationresourcecollectivelyamonglibraries,thenanalyzesthefactorsinfluencinginformationresourcesharedandconstructed,finally,presentssomecomments.
Keywords:networkenvironmrntlibraryinformationresourcesconstructionandsharing
網絡環境下圖書館信息資源的共建共享是指各級各類圖書館根據用戶對社會信息的需求，通過網絡利用計算機、通信、電子、多媒體等先進的信息技術，高度理想化地對各館藏信息資源和網絡資源進行綜合協作開發和利用的活動。
1信息資源的共建共享是未來圖書館開發和利用信息資源的必由之路
市場經濟的迅猛發展，網絡技術的不斷更新，信息時代的到來，決定了未來圖書館的發展趨勢是實行信息資源的共建共享，關于這一點已經達成社會共識。這是由于：
1.1圖書館實行信息資源共建共享是解決知識信息劇增與館藏力不足這一矛盾的重要途徑
目前，我國已成功地加入了WTO，世界經濟格局開始進行重新定位，同時信息時代的到來，知識信息的與日激增，書刊數量的急劇增長對于信息容量相對較大的每一圖書館來說，由于諸多因素的影響，其收藏力相對低下，對業已產生的知識信息根本不可能盡包盡容，各圖書館孤立地為各類用戶提供方便快捷的信息服務愈顯力不從心。況且各圖書館各自為政，固定用戶對現有館藏的利用率不高，對信息資源的浪費極為痛心。例如我校圖書館自97年以來購置的數10萬元的學術期刊光盤，極少有人問津，但是，相對迫切需要此類信息資源的其他用戶，只能望而興嘆。還有就是用戶普遍需求的同類信息資源，各圖書館競相購置，以滿足當地用戶的需要，造成目前這種對文獻信息資源的低水平重復購置的局面。因此，統一籌劃、多方位、多渠道、立體化合理共建共享信息資源正是解決這一矛盾的重要途徑。
1.2實行圖書館信息資源共建共享是用戶的迫切需求
隨著社會的發展，科學技術的不斷進步，用戶對信息資源的需求方式及內容也產生了根本性的變化。用戶不再滿足于單一的館藏信息服務，迫切需要的是內容新穎全面、類型完整、形式多樣、來源廣泛的信息。用戶的這種全方位、綜合化的信息需求，顯然不是一個圖書館所能夠滿足的，多個信息單位協作進行信息資源共建共享已成為信息服務界急需解決的問題。用戶對知識信息的需求還反映在要求所需信息的電子化、網絡化，這就需要圖書館加強對文獻信息資源的電子化組織和迅速實現網絡化的工作，通過對知識信息進行分析、綜合、整序，以新的、序列化的知識單元提供給用戶。如果每個圖書館單獨進行這些工作，是遠遠不能滿足用戶需求的。
2網絡環境下影響圖書館信息資源共建共享的因素
2.1積極因素：
2.1.1網絡為圖書館提供了一個全新的信息環境。Internet網、中國教育科研網以及中國信息網的開通與互聯，為圖書館信息資源共建共享提供了良好的條件，特別是Internet網成功地采用了TCP/IP（傳輸控制協議和網際互聯協議），TCP/IP采用的互交換技術，解決了不同硬件平臺、不同網絡產品和不同操作系統之間的兼容性問題。任何計算機只要采用TCP/IP協議與因特網中的任何一臺主機通信，都有可能成為因特網的部分，進行大規模的網絡互聯，自由地選擇利用各種網絡服務，順利地實現信息資源的共建共享。
2.1.2部分國家或地區圖書館相繼協議協作，不斷推進著圖書館信息資源共建共享的進程。聯合國教科文組織在《公共圖書館宣言》中提出的“開放”思想，在促進我國圖書館信息資源共建共享由封閉向開放，由被動向主動，由淺層向深層，由粗放向效益密集轉變的過程中起到了積極的推動作用。我國圖書館信息資源共建共享是從20世紀50年代國務院批準公布《全國圖書館協調方案》起開始的，但那時信息資源的共建共享還處在萌芽階段，從20世紀90年代開始，信息資源的共建共享注入了虛擬圖書館和跨行業通過網絡協作的特征。如1999年1月，由中國國家圖書館召集，全國各行業系統的圖書情報機構在北京發出了《全國文獻信息資源共建共享倡議書》并共同簽署了《全國圖書館館際互借公約》。
2.2不利因素：
2.2.1管理體制的滯后制約著圖書館信息資源共建共享的進一步發展。管理體制是圖書館信息資源共建共享的關鍵因素，起著統籌規劃、全面協調的作用。圖書館的管理決定著信息資源共建共享的活動能力、規模、形式和效益，一個圖書館的性質任務、規章制度、館藏特色、服務手段、服務方式等也極大地影響著其在信息資源共建共享中的水準。網絡環境孕育了嶄新的管理觀念，并呼喚著與之相適應的管理體制，但是從我國目前圖書情報系統的狀況來看，仍處在無章可循的狀態，傳統的條塊分割各自為政的縱向管理體制極大地影響著圖書館信息資源共建共享的進程。
2.2.2部分館員的專業水平和思想理念的滯后也制約著圖書館信息資源共建共享的進一步發展。網絡環境下圖書館員應具備“專家型”素質，他們除擔負傳統的圖書館業務工作以外，還應充分利用先進的信息技術，對館藏資源和網絡資源進行深層次開發，去偽存真，有效地抵制信息垃圾，以健康有序的全方位信息資源滿足用戶。但在我國西部等經濟欠發達地區的圖書館，從事圖書情報及信息技術的工作人員素質普遍存在著學歷偏低、專業知識結構老化，新的信息技術人才嚴重缺乏，一些領導思想認識不足，對圖書館繼續教育工作缺乏積極支持等，比較嚴重地阻礙著信息資源共建共享工作的進展。
2.2.3現代信息技術發展應用的局限性也制約著圖書館信息資源共建共享的進一步發展?，F代信息技術的應用也有不斷發展的過程，目前的一些技術也存在一定的缺陷，如計算機及其配件市場比較混雜，升級換代頻繁，給信息技術工作者的選擇帶來困難；通信線路傳輸速率低，尤其是在傳遞多媒體信息時更顯能力不足。集成管理系統缺乏標準化，如在多平臺技術方面，多數未采用C/S技術，客戶端的應用程序不支持字符終端；在網絡功能上，多數未采用Z39.50協議、HyperLink技術。各級種類圖書館發展不平衡，有些圖書館還缺乏利用現代信息技術的能力。
除此之外，網絡環境下制約圖書館信息資源共建共享的因素還有諸多網絡信息的安全與否、正當的知識產權能否得到有效的保護、部分信息霸權主義能否消除、緊缺的圖書館經費能否得以保障等。
3網絡環境下如何對圖書館信息資源進行共建共享
3.1建立圖書館信息資源共建共享的法律保障體系
完備的法制建設是圖書館信息資源共建共享工作的行動指南。信息資源的共建共享是一個需要多行業參與和協作的系統工作，為了協調不同行業之間的利益和職責，需要制定相應的政策法規，規范各方面的行為，以確保各方的利益不受侵害。即將出臺的我國《圖書館法》及與之相配套的法律法規，必需對信息資源共建共享的社會地位、經費保障、各成員的權利和義務，以及信息資源共建共享的體制和運行機制、總體布局等做出明確規定；必需對信息資源共建共享引起的一系列問題，如版權保護、文獻復制、傳遞、編目、檢索、互借等，要制定統一運作的標準規范；必需高起點、創造性地預測可能會產生的各種問題和矛盾的解決途徑及辦法。保證廣
大用戶能夠充分利用公共信息，以能夠承受的價格及時、平等、公平地分享到信息資源共建共享的益處。
3.2規范圖書館信息資源共建共享體制上的保障措施
我國圖書館界分成公共、科研、高校及工會等幾個系統，管理松散，不利于未來圖書館信息資源共建共享的發展。合理的體制應該是多元化的、立體的、綜合的。最好建立統一協調、條塊分割、布局合理，能確保進行宏觀調控的管理體系。建立一個全國性信息資源管理職能機構，負責全國信息資源建設、布局、共享及優勢互補的總體規劃和組織實施全國各系統、各地區圖書館合理配置信息資源，對其信息資源共建共享統一協調管理，對自動化、網絡化建設與發展等進行統一規劃和指導。橫向上，在省一級加強各省學會的功能，以便協調和統一各類圖書館信息資源共建共享，減少重復投資與建設?？v向上，各系統加強領導。如高校圖書館可以在教育部的領導下進行統一的協調與管理，目前實施的CALS工程就是一個很好的示范，可以使高校圖書館按學科合理地配置信息資源，并達到共有、共建、共享的目的，由此帶動整個高校圖書館事業健康良性地向前發展。
3.3普及使用新技術
21世紀，圖書館的體系結構將由傳統和實體圖書館向實體圖書館和虛擬圖書館并存轉移，用戶要求的是可以在任何地方（包括跨地域）、任何時候自由地咨詢、搜索、利用虛擬圖書館及傳統圖書館中的信息資源，不受借閱時間、期限與區域的限制，是信息資源真正共享的“大公共圖書館”服務模式。這就迫切需要各圖書館積極投入普及使用中文信息處理技術、縮微技術、數據庫技術、多媒體技術、光盤技術、網絡通訊技術、虛擬現實及計算機應用等新技術，引進適應圖書館信息資源共建共享發展需求的現代技術設備及掌握該技術的人才，所有圖書情報工作人員及其他廣大科技人員應結合圖書館信息資源共建共享進行系統軟件的開發、設計和制作，加強圖書館局域網、廣域網及Internet網等系統工作人員高級技能的培訓普及以及深層次繼續教育，為圖書館信息資源共建共享提供良好的技術保障。
3.4加強網絡建設，確保圖書館信息資源共建共享的順利實施
首先，應建立一個全國齊全、運轉迅速的信息資源共建共享網絡和資源布局保障系統，同時加強各級各類圖書館的特色館藏建設，統一系統網絡環境軟、硬件和技術支持。其次，加強圖書館信息資源的數據庫建設，盡快完成全國聯合目錄數據庫的建設。第三，在圖書館信息資源共享網絡中心，建立公共查詢系統，以集體契約方式購買全國聯合編目中心的MARC數據和國外的文摘索引類書目信息數據庫，通過成員館的分工協作，建立全國的館藏聯合目錄和公共查詢系統。第四，建立規范化的電子交換書目數據庫，圖書館可以此來、登錄、催缺、加工預訂目錄和新書報道。在此基礎上建立統一協調的聯合采購機構，從宏觀上對信息資源的合理配置進行調控。第五，建立統一的館際互借系統，處理館際互借的相互聯絡、借出館的信息資源在庫情況、預約借閱等。
參考文獻
1劉彩虹，楊玉紅.論圖書館文獻信息服務的創新.圖書館工作與研究，2002（1）
2李家清.我國文獻資源共享中存在的問題及對策.中國圖書館學報,2002(1)
關鍵詞：1394高速串行總線1394-PCI轉接卡設備驅動程序
當今的計算機設備都在追求高速性和高通用性，尤其在進行圖像數據處理和傳輸時，數據的大指、高速、實時性對計算機與外設的接口提出了更高的要求。
目前新型總線接口有兩種：USB和1394接口。它們都支持即插即用，具有易擴展、使用方便、成本低等特點。但在任何USB系統中，只能有一個主機，最多可接127個外設，在全速模式下的傳輸紡為500kbps～10Mbps。而相比之下1394顯得更勝一籌。它支持點到點的傳輸，消除了主機處理器/內存瓶頸，具有可升級性，支持400Mbps、200Mbps和100Mbps傳輸率，單一總線支持63個節點，由于1394總線的高速性和獨立于主機的操作能力，使它成為高多媒體設備接口的首選。
11394技術
IEEE1394起源于蘋果公司，又名FireWire，是為家用電器研制的一種高速串行總線標準，其目的是為了解決對速度要求很高的寬帶設備的傳輸問題。1995年12月，IEEE1394-1994高速總線標準正式被IEEE標準委員會批準。
1.11394的主要特點
a.支持點對點傳輸。串行總線設備能自主執行事務，而不需要主機CPU的干預。
b.可擴展總線。可以將新的串行設備連接入總線節點提供的端口從而擴展串行總線。
d.熱插拔。不需要系統斷電就可以動態地加入或刪除設備。
e.即插即用。每次加入或刪除設備時，總線節點會自動配置，并且配置時不需要主機系統的干預。
f.巨大的映射至內存的地址空間。每個節點擁有256T字節的地址空間，每條總線上有16P字節地址空間。
1.21394原理
1394原理主要定義了以下幾點：
a.1394總線的拓撲結構。1394串行總線的拓撲結構可以分為兩種環境：底板環境和電纜環境。不同環境間總線的連接需要總線橋。電纜環境下的物理拓撲結構是無環網絡結構，由電纜連接各節點間的端口，呈分支擴展，形成樹狀或狀的網絡拓撲。底板環境中物理拓撲是多點接入（multidrop）的總線，總線上分布著多個連接器，允許節點直接插入，通過仲裁使各節點享用總線。
b.1394的物理接口。1394設備通過標準的六芯線纜來傳輸信號，如圖1所示。其TPA/TPA*和TPB/TPB*為一對差分模式的信號線。VP、VG提供8～40V的電源，可以通過它們給其它的節點供電。
c.1394總線協議。在1394傳輸中，支持等時傳輸和異步傳輸事務，并將每次傳輸分解為一系列的小事和，有效地利用總線帶寬。異步事務需要數據確認，總線協議要復雜些，它包括三種基本事務類型：讀取、寫入和鎖定。每個事務由請求子事務和響應子事務組成。由于等時應用程序的性質，相關的總線事務十分簡單，等時事務每隔125μs向目標節點發送數據并且需要任何回熱。1394總線一共定義了12種事務類型的包格式，采用循環冗余校驗（CRC）進行數據差錯控制，有相應硬件和軟件處理各類傳輸事務。
d.1394電源管理。電源管理涉及到單獨節點或節點中元件的電源狀態控制。1394定義了4種電源狀態以及相應的CSR寄存器和ROM配置項，支持掛起/恢復機制，使節點在軟件控制下處于低功耗。
2系統硬件設計
2.1圖像傳輸系統總體設計
系統采用冗余備份的雙路1394高速總線將數據傳送給大容量存儲器、數據加密器和信道編碼器，如圖2所示。
由于本地系統中普通采用PCI接口，為了最大限度地利用現有硬件資源，縮短開發周期，研制了1394-PCI的轉接卡，來實現基于1394高速圖像傳輸系統。該轉接卡主要通過物理層和鏈路層控制芯片組實現，其中鏈路層控制芯片采用TI公司的TSB12LV23，支持開放主機控制器接口（OHCI）的PCI接口芯片。
2.2TSB12LV23/TSBAB03芯片組
TSB12LV23提供主機接口和物理層接口，實現CRC校驗以及同步服務。在芯片中集成了中斷寄存器、傳送/接收FIFO和DMA通道。TSBAB03芯片完成1394總線協議中的物理層功能，實現仲載機制，對收發信號進行編碼/解碼。
鏈路層和物理層芯片的連接電路圖如圖3所示。
3系統軟件設計
系統軟件包括1394設備驅動程序、動態鏈路庫和應用程序。
3.11394設備驅動程序開發
Windosw驅動模型（WDM）定義了驅動程序分層，以適應即插即用系統。1394系統驅動程序采用分層結構模型，其設備棧如圖4所法。設備驅動位設備棧頂，通過發IRP給IEEE1394總線驅動來與設備通信。IEEE1394總線驅動為1394總線提供了獨立于硬件的接口，并將一部分IRP傳向端口驅動程序。
在分層模型中，1394總線驅動負責管理1394設備驅動程序與1394控制器之間的通信；加載及卸載設備驅動程序。設備驅動程序在功能層工作，它們不需要任何低層硬件資源，只需對總線驅動程序發請求，由總線驅動程序訪問硬件來完成這些請求。
用DDK設計的1394設備驅動由4個模塊組成：初始化模塊、即插即用模塊、電源管理模塊以及I/O模塊。
初始化模塊提供設備驅動的入口點，從而將不同的IRP請求發向相應的執行模塊。
即插即用模塊用于實現1394設備的熱插拔和動態配置。當總線驅動程序在加電或者添加/刪除時檢測到新設備，從設備中取出一個或多個標識符，用于檢查所有可用的安裝文件，發現合適的設備驅動程序。驅動程序被裝入，調用AddDevice入口點，告訴它發現一個新設備，并創建功能設備對象（FDO）?？偩€驅動程序或者安裝文件詳細描述設備所需的硬件資源，使用仲裁器為每個設備分配資源。
電源管理模塊負責設備的掛起和恢復。
I/O模塊完成I/O請求的大部分工作。該模塊定義了所需的I/O控制代碼，從而為應用程序提供了調用系統驅程序的接口。
3.2動態鏈接庫的設計
由于Windows具有與設備無關的特性，不提倡與機器底層的東西打交道。如果直接用Windows的API函數或I/O讀寫指令進行訪問和操作，程序運行時往往就會產生保護模式錯誤甚至死機，更嚴重的情況會導致系統崩潰。用DLL技術可以方便地解決上述問題。而且DLL沒有自己的堆棧，與調用它的應用程序采用有相同的堆棧式，減少了編程設計上的不便；一個DLL在內存中只有一個實例，使之能高效經濟地使用內存；DLL的代碼封裝懷使得程序簡潔明晰。
在1394API動態鏈接庫中封裝了所有的1394請求命令，如異步讀/寫、等時讀/寫等，從而可以很方便地在應用級實現1394傳輸。通過調用DeviceIoControl向設備發請求，由I/O管理器構造一個1394請求塊傳給總線驅動程序；由總線驅動程序完成該請求或者請求進一步傳給端口驅動程序，然后返回執行狀態。
3.3應用程序設計
在高速圖像傳輸系統中，應用程序是控制數據流的中心。采用VC++6.0和2000DDK實現，主要功能有：獲取視頻數據源、檢測1394設備、總線管理、分配1394地址空間、設備等時資源和通道、完成1394傳輸。一次等時傳輸流程如圖5所示。
關鍵詞：圖像監控應用
烏溪江電廠位于浙西烏溪江流域內，分上下2個電站，是浙江省電網主力調峰梯級電廠。
電廠生產基地、辦公大樓設在衢州市區內，距離黃壇口電站16km，距離湖南鎮電站34km。全廠共11臺機組的梯調中心設在黃壇口電站內。烏溪江電廠設備多、分布面廣、相距距離遠，運行檢查和保安均極為不便。為適應無人值班（少人值守）改革的需求，在實現了計算機監控基礎上，又投入運行了遠程圖像監視系統，大大提高了監視控制系統的靈活性，增強電廠的監測水平，改善電廠的運行環境，減輕運行及有關工作人員的勞動強度，提高了設備安全和經濟運行水平。
1系統特點
（1）采用IP組播和RTP／RTCP技術，多個監控終端可同時監控一個終端。圖像監控主機可自動檢測網絡流量，根據網絡上的負荷，自動控制上網圖像數據流。在有太多的圖像需要發送到MIS網上時，可根據用戶優先級調整圖像數據帶寬，并控制圖像數據進入同組網絡的路數，從而避免了網絡擁塞。
（2）單向圖像編碼方式采用MPEG－1國際圖像壓縮標準，即VCD的圖像壓縮標準。其幀率為25幀／s，純圖像數據碼流為1．15Mbps，分辨率達到352×288。該編碼方式圖像清晰，色彩豐富，無延時，無動畫感。
（3）雙向圖像編碼方式為H．261國際圖像壓縮標準，是一種用于會議電視的圖像壓縮方法，其幀率為25幀／s，純圖像數據碼流為384k／s～768k／s，分辨率達到352×288，該壓縮方式圖像清晰，色彩豐富，無動畫感。
（4）音頻編碼方式采用G．711PCM編碼方式，碼流達64k／s，該壓縮方式聲音清晰，無失真。
（5）監控終端將編碼后的視頻數據，通過IP網絡轉發到監控中心或監控終端，采用Multicast組波技術和先進的網絡管理技術，將MIS網上的圖像監控用戶按地址分組，若組內沒有用戶調用某一路圖像，則該路圖像數據不會發到這一組用戶的網絡上，只發有人調用的組，從而大大減少網絡阻塞的可能性。
（6）由圖像監控管理服務器負責整個監控系統的配置，狀態管理等，它是整個圖像監控系統的交互中心。
（7）采用多級、多路分控方式。利用兩站三地之間均已建立的100MMIS網和光纖2M口高速通道作為視頻信號、音頻信號和控制信號的通訊通道。正常情況下同時在MIS網絡上通訊有7路圖像。
（8）該系統有三個分控站，六個監控站。各個分控站所管轄的監控點，近距離的監控點視頻信號通過同軸電纜送至其分控站矩陣，而一些距離較遠（距離＞1000m）的監控點視頻信號由差分傳輸器通過雙絞線差分方式送至其分控站矩陣。湖站新廠房分控站的視頻信號先通過光纜送至湖站控制室，然后通過HUB上100MMIS網。湖站和黃站兩分控站的視頻信號則直接通過HUB上100MMIS網。所有分控站和監控站都可以通過本地主機或MIS主機控制前方任何一臺攝像機。所有攝像機云臺、鏡頭和燈光控制都采用RS485控制方式控制。
2系統結構及硬件配置
（1）視頻監控服務器安裝在梯調中心，包括有一臺系統管理服務器和一臺顯示器及相關設備。該服務器除轉發視音頻數據外，還完成對整個監控系統的管理，如優先權、用戶權限、日志、控制協商、報警記錄等等。
（2）在黃壇口梯調中心和湖南鎮電站共安裝了3個分控中心。主要設備有：監控主機、顯示器、視頻切換矩陣、一臺九畫面分割器、雙向音視頻監控套件、網絡型視頻解碼器、視頻傳輸編碼器、交換式HUB、UPS、圖像監視墻等相關設備。
（3）各監控站設備利用原MIS主機，裝上相應的軟（硬）件，經過授權就可以監控各分控站的所有的攝像機。
這次湖黃兩站總共安裝了111臺攝像機（包括前二期工程安裝的），其中湖南鎮電站58臺，黃壇口電站53臺。攝像機安裝地點遍及全廠所有設備安裝地點。在梯調中心的電視墻上最多能同時顯示24路不同的實時圖像，在湖站站調監視器上最多能同時顯示10路不同的實時圖像。這一切為運行人員巡回檢查帶來很大的方便，也為運行工作節省了大量的人力和物力。
3系統功能概述
這套系統包含以下功能：
（1）遙控操作功能。通過梯調中心或中控室計算機的鼠標器即可對所有現場安裝點設備（包括湖、黃兩站的所有攝像機）進行遙控操作。比如：轉動云臺、調整焦距、變倍長短、打開照明（包括開關站本身的照明系統和攝像機本身所帶的射燈）等功能。
（2）本地和遠程攝像機切換與控制，遠程燈光控制（黃站對黃站攝像機、湖站對湖站攝像機、黃站對湖站攝像機、湖站老廠對新廠攝像機、湖站對黃站攝像機）。
（3）多級分控功能。系統采用多級、多路分控，系統調用控制有優先級之分。
（4）與MIS系統接口，有關人員能通過MIS系統的計算機操作控制前端設備，可進行可視對講，保衛部能對部分前端設備進行監視控制。具有多點對一點和一點對多點的監視功能，系統具有雙向會議電視功能。能在湖黃兩站之間、湖黃兩站與衢州基地會議室之間進行可視對講；可視對講視音頻同步，且聲音清晰，圖像清楚。
（5）圖像丟失檢測。當前端設備因故障或被盜等原因造成圖像丟失時能在多媒體操作站給出“××部位視頻故障”語音報警，并彈出電子地圖（實際立體圖形），并顯示所在地的位置，以顏色或閃爍指示。
（6）視、音頻切換。每一臺監視器（CRT）可觀看任何一路圖像信號。同時，每一臺監視器能自動切換圖像、定時、定點掃描功能等。在梯調中心設立的八個監視器組成電視墻，電視墻畫面具有切換功能，電視墻上任一監視器能切換到湖黃兩站任一攝像機圖像。
（7）控制權協商功能。當不同操作者控制同一攝像機，系統只允許其中一個操作者行使控制權，控制權在不同操作者之間轉移按優先級協商。優先級較高者可以接管優先級較低者控制權，而僅在低優先級終端上給出提示；優先級較低者要取得控制權時，需要取得優先級較高者同意；只有后者同意的條件，才能取得攝像機的切換和控制權．
（8）報警自動處理功能：
1）對于重要監視點，系統有報警信號（視、音頻）、自動錄像、CRT圖像自動切換并且備份等功能。
2）對報警器發出的報警信號，在就近崗亭發出警鈴聲，并通過指示燈確定具體報警位置。能自動將其前端攝像機快速跟蹤到報警點，同時在保衛部顯示器上快速推出界面，保衛部錄像機自動啟動錄像。
3）對于電廠的開關、閘刀變位信號，能自動將與其相關的前端攝像機快速跟蹤到相關的變位點，梯調和相關的站調主機顯示器推出電子地圖，實現報警點閃爍，并能快速便捷進入故障點畫面，同時在梯調中心電視墻上自動推出相關變位點畫面。
4）能實現對開關站部分電氣設備的發熱報警自動巡檢，發現某點過熱能自動報警并彈出電子地圖，實現發熱點閃爍。
5）水位自動報警功能。對電廠的集水井水位過高，能自動給出報警信號，并在監視器上推出實際圖像．
（9）在梯調中心和湖站中控室的計算機和電視墻上能對圖像實現九畫面分割，九畫面能實現任意組合，可以由湖黃兩站任意攝像機組合成實時畫面。
（10）多層次電子地圖功能：顯示各監視點周圍的環境、設備、模擬地形圖等信息。比如鼠標器觸發電子地圖中的攝象機圖標即可在顯示器上顯示該路圖像。
（11）具有手動本地、遠程錄像及錄像回放和本地、遠程攝像機循環切換顯示功能。
（12）系統操作、登錄、報警及系統錯誤事件在服務器上有詳細記錄，通過事件記錄系統管理員對整個工業電視系統運行情況有全面認識。對任一用戶，系統可以據生產需要給予或刪除各種權限，便于系統管理。并且操作人員可對事件進行分類檢索、保存及刪除
（13）系統服務器具有統一授時功能。
4運行情況
