時間：2023-03-23 15:14:00
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇編碼技術論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
0 引言
中文MARC是中國機讀目錄（China Machine-Readable Catalogue）的簡稱，中文MARC的主要作用是將各類書目信息編目成統一的標準計算機可讀形式，便于讀者檢索以及各圖書情報部門之間交流書目。學位論文是高校大學生為獲取相應級別學位而撰寫的關于在校期間所學知識的應用或所完成的科研成果。
目前，我國各高校的學位論文大部分都是用中文撰寫的，也有一小部分是用外文撰寫的。高校圖書館將學位論文收藏至自建特色數據庫，就需要對學位論文進行編目，對學位論文編目時要保證編目產生的關于學位論文的數據的質量，以方便讀者檢索并利用學位論文。
1 中文MARC編目學位論文存在的問題
高校圖書館對文獻資源進行有效的分類標引和主題標引，并用相應的著錄、編目格式使文獻資源的主要檢索項及特點形成書目的形式就是高校圖書館的編目工作[1]。學位論文編目的工作流程一般為：回溯編目―審校―典藏―貼書標―入庫上架。學位論文作為一種特殊的文獻資源，其編目具有自己的特點：1）編目難度高。高校大學生研究的學術領域及學術方向繁多，其具體研究方向小而專，對非專業編目人員來說，分類編目比較困難；2）編目工作量巨大。教育事業飛速發展，各高校每年都在擴大招生，進而各高校每年產出的學位論文數量激增，而高校圖書館編目人員有限，而且圖書館每年還要有其他書目入館需要編目，因此編目人員總的工作量非常大。3）學位論文撰寫語種不統一。部分高校設有外國語學院，這些學院的部分學生所撰寫的學位論文所使用的語種一般為外文。
中文MARC是以UNIMARC為基本依據，根據我國出版物的具體情況制定的[2]。中文MARC機讀記錄字段區有如下10個功能塊：0―標識塊；1―編碼信息塊；2―著錄信息塊；3―附注塊；4―款目連接塊；5―相關題名塊；6―主題分析塊；7―責任者塊；8―國際使用塊；9―國內使用塊[3]。中文MARC通過對每個功能塊增設功能不同的多種字段及子字段、對每個字段又增設不同要求的標識符的方式更為詳細的記錄文獻信息。
高校圖書館編目學位論文最終要達到的目標是：1）精準、全面、直觀的反映出學位論文所表達的科研成果，包括科研成果的領域，關鍵詞等信息。2）準確標引學位論文，形成規范數據，方便讀者進行檢索。編目學位論文是讀者可以使用學位論文的前提和基礎，學位論文編目工作的質量直接關系到讀者對學位論文的使用情
況[1]。因此，學位論文編目工作是高校圖書館工作中的一個重要分支，各高校對學位論文編目工作都很重視。但是由于學位論文本身具有的特殊性和中文MARC編目具有的高技術性，導致中文MARC在對學位論文進行編目的時候會出現一些問題，而這些問題的出現直接影響了學位論文編目的質量，進而影響到學位論文在高校圖書館乃至整個學術界的正常流通。中文MARC在高校圖書館學位論文編目中存在如下問題。
1）標準不統一。當前我國使用比較普遍的中文MARC編目標準有兩種：一種是國家圖書館編寫制定的全國圖書館聯合編目中心系統標準；一種是北京大學圖書館編寫制定的中國高等教育文獻資源保障系統，即CALIS系統標準[3]。雖然采用這兩種中文MARC編目標準編目的數據覆蓋面都很廣，共享性也比較強，但還是應該將這兩種標準結合，制定一套唯一的編目標準。有了唯一的標準，各高校圖書館在選擇編目系統時也不需要進行比較，既方便了高校圖書館編目工作，也能使圖書信息流通更順暢。
2）標引不規范。《中國圖書分類法》是高校圖書館編目分類的主要依據。由于部分高校圖書館還有自己編寫的《圖書館編目分類細則》，并結合這兩個規范來進行編目，因此在很多編目細則上出現了不一致現象。
3）著錄字段不完整。中文MARC編目雖然具有詳細的編目規則，但是不同的編目員對規則的理解會有所不同。在中文MARC著錄中，字段和指示符都有詳細的規定，如果出現指示符的漏著、錯著都會直接影響到學位論文的檢索。
4）外文語種撰寫的學位論文編目格式不統一。當前我國圖書館使用USMARC對外文圖書進行著錄，而有些圖書館認為只有原版外文書籍才應該用USMARC進行編目，其余外文圖書應該按中文MARC格式來著錄。因此，使用外文撰寫的學位論文編目格式就出現了兩種，即USMARC格式和中文MARC格式。這種不一致的編目格式會嚴重影響到學位論文的網上共享，對數字圖書館的建設也有不利影響。
高校圖書館每年進書量都很大，新進圖書只有經過編目才能入庫上架，讀者才能在館藏書目檢索系統中檢索到圖書，而高校圖書館專業的編目人員非常有限，因此就會出現非專業人員對圖書進行編目，比如燕山大學圖書館學位論文的編目工作就是由勤工助學的學生來完成的。編目工作對人員專業要求比較高，編目細則又非常繁雜，雖然專業的編目人員已經設定號學位論文編目格式，但是非專業人員在對學位論文進行編目的時候很容易就會出現漏著、錯著的現象，而在對學位論文編目中出現的錯誤只有非常專業的編目人員才能及時發現，這樣就會導致很多編目過程中出現的錯誤到最后都沒有被發現，從而影響到讀者對學位論文的檢索。
2 改進與展望
網絡編碼在網絡數據通信中具有十分明顯的優勢，其理論研究價值和應用前景都是不言而喻的。世界上一些高等學府和科研機構都展開了對網絡編碼的研究，并且在多個方面取得了不小的成果。
1.1網絡協議結構當前網絡編碼研究中涉及到的主要部分還是在網絡層方面，特別是如何有效地將路由協議與網絡編碼有機結合，是基于網絡編碼的網絡結構研究的重要方面。有一部分研究已經深入到網絡編碼如何有效結合協議結構中其他協議層，例如網絡編碼與MAC層協議或者與傳送層TCP協議等等的結合問題。因為網絡編碼的特性與傳統網絡數據通信的方式有很大的區別，所以為了不更改已普遍應用的傳統網絡協議，將網絡編碼與其融合將會遇到各種各樣新的問題，例如，它們之間的兼容性、網絡編碼對網絡協議結構是否會產生不利的影響。這些問題都是后來研究者需要解決的問題，同時也為研究基于網絡編碼的網絡協議結構提供了框架性借鑒，使得網絡編碼能夠與傳統的網絡協議有機融合，提高網絡通信性能。
1.2數據傳送模型網絡編碼具有的最重要的功能之一就是將數據智能化處理，這主要是通過對編碼策略的設計來實現，而碼構造算法是編碼策略設計的基礎。碼構造算法主要是針對網絡中間結點的編碼方式，它需要保證目的結點能夠有效識別出傳遞的編碼信息并進行正確解碼。所以碼構造算法包含了編碼和解碼兩個內容，并且要求其算法復雜程度低，易于實施應用。碼構造算法主要有三種：代數型、線性型、隨機型。線性網絡編碼能將中間結點接受的各路信息進行線性組合，這種編碼運算較簡單，所以得到了普遍應用。
1.3路由協議基于網絡編碼的路由協議的優化設計能夠有效提高網絡數據的傳遞效率和性能，它是能夠將網絡編碼應用到實際中的重要基礎，而且將路由協議與網絡編碼進行更高層次的融合是十分重要的研究課題，可以為以后開發新的網絡提供借鑒和指導。基于網絡編碼的路由協議研究主要有兩個方面：獨立路由協議和編碼感知的路由協議，它們主要的不同點是路由協議產生的過程中能否主動編碼，也就是說路由協議是否能夠提高編碼的利用效率。
1.4數據傳輸性能保障機制實際應用中，網絡環境復雜多變，數據傳輸的突然性和網絡拓撲結構不穩定都可能導致數據傳輸出現不穩定的狀況，例如造成數據丟失或者傳輸延遲等。所以基于網絡編碼的數據傳輸技術的開發應該結合實際的網絡環境，研究出能確保數據正確傳輸的保障機制和編碼策略，尤其需要盡可能減少數據傳輸的延遲時間和保證數據可靠傳輸。所以，基于網絡編碼的數據通信中，利用QoS保證機制是當前研究的重要課題之一。當前已研究出來幾個解決方案，比如建立數據延遲時間的模型，從模型中找出延遲的解決方案；利用多速率編碼器來分析各路中傳輸速率不同的數據，從而減小數據在編碼器中的傳輸時間。
2結語
近些年來對無線通信技術領域的研究越來越多，這些技術在地空通信中逐漸成為熱點。LDPC碼是一種線性的分組碼，它是基于稀疏校驗矩陣的。本論文簡要介紹了LDPC碼的編碼算法和譯碼算法，以及在地空通信中的應用。
【關鍵詞】 LDPC碼 地空通信 編碼
1 LDPC碼簡介
1.1 提出LDPC碼的背景
衛星通信技術發展越來越成熟，最近研發的衛星通信技術能夠通過空間衛星進行地空通信。LDPC碼是其中非常重要的一環，這是因為LDPC碼具有強大的糾錯能力，具有很低的復雜度等。
LDPC碼具有很強的糾錯能力，同時還具有低復雜度的快速譯碼算法和比較好的特性結構，所以在最新的帶寬無線多媒體的通信系統中，LDPC碼成為了能夠傳播高質量的通信以及視頻信號的關鍵性技術。同時LDPC碼已經廣泛被歐洲等國家的衛星使用。
1.2 LDPC碼的基本概念
LDPC碼的全稱為低密度奇偶校驗，1960年后Gallager第一次提出這個概念。LDPC碼是一種線性的分組碼，它是基于稀疏校驗矩陣的。LDPC碼的編碼是一種隨機碼。由于當時的技術和條件都十分落后，LDPC碼并沒有廣泛應用于實際當中。后來人們發現了Turbo碼，但是Turbo碼在本質上就是LDPC碼。LDPC碼的糾錯性能十分優異，近些年來越來越受到人們的重視。
LDPC碼的譯碼采用軟判決的置信傳播迭代譯碼算法。正是由于這個原因，LDPC碼在給定誤碼率的情況下，信息的傳輸速率和Shannon限很接近。在某種程度上，LDPC碼的糾錯性比Turbo碼強出了很多很多。我們都知道，譯碼的復雜度與碼長有關，而且是線性的關系。要想實現長編碼分組的應用，就必須克服分組碼在長碼的時候譯碼的計算量問題。
2 DVB-S2標準的前向糾錯系統
LDPC碼的編譯方法有許多，本論文簡要介紹一下介紹LDPC碼的DVB-S2標準編譯碼方法。
第一代DVB標準是1994年提出來的，它采用RS碼，QPSK調制和級聯卷積碼的方式。但是伴隨VLSI技術的發展，就出現了更高效率的編碼方式。DVB-S2項目組的目標旨在帶寬和功率不增加的情況下，增加百分之30的傳輸量。
DVB-S2標準主要由三個部分組成：BCH（前向糾錯系統由外編碼）、LDPC（內編碼）和比特交織。同時輸入流包括BBFRAMES（基本比特幀）和FECFRAMES（外流前向糾錯幀）。FEC系統處理完每個BBFRAME（kbch位）之后，都會產生一個FEC-FRAME（nldpc）。系統BCH外碼的奇偶校驗比特（BCHFEC）被加到BBFRAME，LDPC內碼的奇偶校驗比特被加到BCHFEC后面。
3 LDPC碼的算法
3.1 LDPC碼編碼算法
傳統的規則LDPC碼的編碼主要可以分為四步，分別如下。其框圖如圖1所示，編碼步驟如下：
（1）明確規則LDPC碼的H矩陣的列重和行重。
（2）構造LDPC碼的H矩陣。
（3）將校驗矩陣H轉換成系統形式。
（4）根據線性分組碼系統形式的校驗矩陣與生成矩陣之間的關系得到相應的生成矩陣G，編碼生成的碼字為C=uG。
3.2 LDPC碼的譯碼算法
LDPC碼有很多種譯碼方式，常見的譯碼方式主要有：加權比特翻轉譯碼、比特翻轉譯碼、大數邏輯譯碼、后驗概率譯碼以及和積算法譯碼等。本論文簡要介紹和積算法。
所謂和積算法，就是一種迭代譯碼算法，它的傳播是基于置信度的。下一次迭代的輸入，是上一次譯碼結束時可靠度量度的計算結果。直到達到了某個特定的條件后，譯碼的迭代過程才會停止，進而系統會作出硬判決。
4 我國的LDPC碼在將來地空通信中的應用
地空通信具有許多特點，比如信號的能量衰減比較嚴重，信息的傳輸延時比較大等等。因此必須采取特殊的方法，才能夠保證信息傳輸時的可靠性。地空通信信道對于信道編碼是一種理想的信道。
（1）地空通信信道和無記憶的高斯信道很相似，都是Shannon編碼理論的信道模型。
（2）地空通信信道可以使用很低的頻帶利用率的編碼和二進制調制方案，因為地空通信信道具有很豐富的帶寬。
（3）由于地空通信中傳輸距離非常遠，信號的能量衰減比較多，所以采用的都是低碼速率通信。
以前地空通信使用的都是Turbo碼。Turbo碼具有很多優點，比如誤碼性能很好，但是仍然存在著誤碼平臺。相對于Turbo碼，LDPC碼更適合作為地空通信的信道編碼，這是因為LDPC碼具有很低的譯碼復雜度、更低的誤碼平臺以及更大的吞吐量。要想設計出更加適合于地空通信的LDPC碼，還需要考慮到功耗效率、編碼器和譯碼器的結構以及復雜度等等。作為一種重要的信道編碼，LDPC碼必將會在地空通信中發揮重要的作用。
5 總結
近些年來對無線通信技術領域的研究越來越多，這些技術在地空通信中逐漸成為熱點。LDPC碼是一種線性的分組碼，它是基于稀疏校驗矩陣的。本論文簡要介紹了LDPC碼的編碼算法和譯碼算法，以及在地空通信中的應用。
參考文獻
[1]曾蓉，梁釗.低密度校驗LDPC碼的構造及編碼[J].重慶郵電學院學報（自然科學版），2005，17（3）：316-319.
[2]張長帥，宋黎定，劉泳.LDPC碼在深空通信中的應用技術研究[J].航天器工程，2007，16（3）：90-92.
[3]翟政安，羅倫，時信華.深空通信信道編碼技術研究[J].飛行器測控學報，2006，25（2）：59-61.
關鍵詞： H.264標準；視頻壓縮；視頻編碼
0 引言
以數字視頻的采集、壓縮、處理為核心的現代視頻監控技術，采用先進圖像處理芯片對視頻進行壓縮處理，把智能圖像處理技術用于圖像顯示、監控成為嵌入式視頻監控系統的重點研究方向[1]。無論是MPEG1、MPEG2或者是MPEG4、H.263都已經無法滿足運動圖像壓縮的要求，這時新一代的H.264標準便被制定，H.264作為新一代的編碼方式，有效提升了視頻壓縮率，僅需原先的一半帶寬即可播放相同質量的視頻，而且視頻編碼的碼率更加靈活，架構主要包括，幀內預測、幀間預測、轉換、量化、去區塊濾波器、熵編碼等模塊，下面將研究H.264視頻編碼的關鍵技術及其應用前景。[2]
1 H.264壓縮標準
H.264是兩個組織專家ITU-T和ISO為多媒體傳輸設計的數字視頻編碼標準[3]，全稱是MPEG-4AVC，翻譯成中文意思是“活動圖像專家組-4的高等視頻編碼”，或稱為MPEG-4Part10。各種分辨率的視頻圖像格式都可以被H.264視頻編碼標準支持，包括sub-QCIF、QCIF、CIF、4CIF、16CIF等[4]。H.264是一種視頻壓縮標準，同時也是一種被廣泛使用的高精度視頻的錄制、壓縮和格式。H.264比其他編碼標準有著更高的視頻質量和更低的碼率，被廣泛用于網絡流媒體數據、各種高清晰度電視陸地廣播以及衛星電視廣播等領域。H.264的特點是能低碼率、高清晰持續提供較高的視頻質量，能大大加強圖像的編碼效率和改善圖像數據在網絡中的傳輸效率。[1]，使網絡更加靈活、適應性更強，最大的好處就是節約了成本，彌補了技術差距，讓存儲與視頻管理變得更高效。
2 H.264編碼器的結構和特點
H.264只是規定了輸入碼流的格式及編碼之后輸出比特流的句法結構，其標準的編碼思路是混合編碼模式，以幀間和幀內預測來清除空間和時間的冗余分量，用變換和量化編碼來清除頻域冗余分量。H.264視頻編碼在一定情況下提高了視頻壓縮編碼性，其視頻解碼與編碼實現的過程相反，依據幀內編碼進行逆量化，反變換，重構幀，最后經塊濾波器平滑濾波后得到重建圖像，[1]H.264編碼器的功能組成框圖如1。
3 H.264編碼器關鍵環節分析
3.1 幀內預測 比起H.263，H.264提供了更多不同的工具來降低碼率，以編碼單位來說，h.264中每個宏塊（macroblock/mb）大小都是固定的16×16像素，能夠實現高分辨率視頻的壓縮，對于幀間編碼來說，它允許變換塊的大小根據運動補償塊的大小進行自適應的調整；對于幀內編碼來說，它允許變換塊的大小根據幀內預測殘差的特性進行自適應的調整。
3.2 幀間預測 H.264標準與早期標準不同之處在于，它所使用的是塊結構運動補償，運算精度精確到1/4像素點上。[8]不僅如此，H.264標準還使用了多幀預測的方法，能夠明顯改善預測增益。[5]
3.3 整數變換與量化 H.264中整型變換與之前的MPEG系列標準所采用的DCT變換都有區別：
①它是整形變換（所有的操作都為整數運算，不存在解碼精度損失）。②用整數算術變換可以確保編解碼之間實現零失配。③變換的核心運算部分只用到加法和移位運算，不需要乘除運算。④到量化器的縮放乘積因子為整數，減少了乘積因子的數據位數。[4]量化的目的是減小信號的值域，以更少的比特來表示信號，從而達到減少數據量的目的。H.264中量化的步長總共有52種，其按照12.5%遞增，并且變換系數的讀取有雙掃描和之字形兩種方式。
3.4 熵編碼 熵編碼是對數據的冗余信息進行壓縮的方法，變長編碼和Huffman編碼相結合進行，以較短的字長表示出現概率較大的數據，較長的字長表示出現概率較小的數據來達到降低數據量的目的。
CAVLC是一種變長編碼。先對變換系數進行zig-zag掃描。用行程碼（L，V）表示掃描以后的數據，V代表數值，L代表該數出現的次數。因為視頻塊在整形變換和量化后，大部分變換系數成為0，只有很少的數據在低頻部分，用行程數L代表連續出現的0的個數，V代表0串后挨著的非零值，接著對L和V分別采用Huffman編碼進一步壓縮，有不同的碼表可以查詢亮度塊和色度塊。行程編碼大大降低了編碼的碼字字長。CABAC是一種二進制算術編碼，其通過構建模型來預測當前的視頻信號。相對于CAVLC編碼，CABAC的編碼效率更高，更節省碼率。[4]
3.5 碼率控制 H.264視頻編碼標準雖然對于編碼器的結構實現模式沒有具體的規定，但編碼器實現的核心問題要解決編碼器的結構、相應的視頻編碼如何控制。H.264編碼器采用基于拉各朗日Lagrangian優化算法的率失真優化模型實現視頻編碼的控制，其實現方法簡單而且效率高。[5]
H.264編碼標準由于以上關鍵技術的支持，獲得了較高性能編碼，但編碼器復雜度增加，約為MPEG2的4倍，MPEG4的2倍。其高復雜度原因有兩個方面，一是編碼選項復雜，二是計算量高。具體內容有宏塊的劃分及搜索模式的組合的選取、高精度亞像素運動補償和多參考頓預測，H.264更細化，更精確的數據壓縮導致了計算量高。[6]
4 應用前景
H.264作為一種具有高效壓縮性能的視頻壓縮編碼技術，其在制定的過程中就充分參考和吸收了H系列和MPEG系列的優秀研究成果，修改或重新制定了其中不合理的部分，使其有很好的壓縮性能。H.264能夠比H.263和MPEG-4大約省去50%的碼率。[7]H.264的高效的視頻壓縮能力和優異的網絡適應性，為視頻數據傳輸的可靠性提供了保障，其可廣泛應用于數字攝像、英特網、數字視頻錄像、DVD及電視廣播等領域的圖像壓縮。
5 結束語
網絡視頻監控系統要達到良好的監控效果，僅提高攝像頭的分辨率是不行的，只有通過改善數字視頻的壓縮技術，降低視頻傳輸的誤碼率，提高視頻的質量，才能推動網絡視頻走向智能化。[1]H.264標準的推出是視頻編碼標準的一次重要的進步，盡管其算法復雜，但是能夠大幅度提高編碼效率，使得應用范圍更加的廣泛。
參考文獻：
[1]李紅京.基于H.264視頻壓縮技術的網絡視頻傳輸系統設計[J].河北工業科技，2011，28（4）：236-239.
[2]齊淋淋，向健勇，唐巍.H.264視頻壓縮關鍵技術及其應用前景[J].電子科技，2005（10）13-16.
[3]黨曉軍，尹俊文.基于H264的嵌入式視頻監控系統研究[J].計算機技術與應用進展，2008：407-412.
[4]劉繼紅，孫海龍，屈鵬.TD-MBMS中H.264視頻壓縮的實現過程[J].信息通信，2008，4：14-16.
[5]牛建民.H.264視頻壓縮算法應用研究[M].同濟大學工程碩士學位論文，2007，5.
[6]蔣文倩.基于H.264視頻采集與無線傳輸系統的設計與實現[M].武漢理工大學碩士學位論文，2013，3.
一、本刊的編輯出版，嚴格執行國家新聞出版總署頒發的《中國學術期刊(光盤版)檢索與評價數據規范》(CAJ-CD1999-02-01試行)標準化要求，投向本刊的稿件要求著者提供題目(最多不要超過20字)、摘要、關鍵詞、作者簡介、參考文獻。
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1.著作：[序號]主要責任者.文獻題名[M].出版地：出版社，出版年.起止頁碼(任選).
[1]孫漢超.體育管理學教程[M].北京：人民體育出版社，1996.178-180.
2.譯著：[序號]國名或地區(用圓括號)主要責任者.文獻題名[M].譯者.出版地：出版社，出版年.起止頁碼(任選).
[1]喬治·迪特曼.提高速度的秘訣[M].段金譯.長沙：湖南文藝出版社，2002.151.
3.論文集：[序號]主要責任者.文獻題名[C].出版地：出版社，出版年.起止頁碼(任選).
[1]辛希孟.信息技術與信息服務國際研討會論文集：A集[C].北京：中國社會科學出版社，1994.
4.論文集中的析出文獻：[序號]析出文獻主要責任者.析出文獻題名[A].原文獻主要責任者(任選).原文獻題名[C].出版地：出版社，出版年.析出文獻起止頁碼.
[1]鐘文發.非線性規劃在可燃毒物配置中的應用[A].趙瑋.運籌學的理論與應用——中國運籌學會第五屆大會論文集[C].西安：西安電子科技大學出版社，1996.468-471.
5.期刊文章：[序號]主要責任者.文獻題名[J].刊名，年，卷(期)：起止頁碼(任選).
[1]萬曉紅，歐陽柳青，楊梅，等.試論奧林匹克運動會的社會功能及人文價值[J].武漢體育學院學報，2003，37(3)：4-6.
6.報紙文章：[序號]主要責任者.文獻題名[N].報紙名，出版日期(版次).
[1]孫浩.肥胖已成全球問題[N].健康報，2004-05-18(5).
7.電子文獻：[序號]主要責任者.電子文獻題名[EB/OL].文獻出處或可獲得地址，發表或更新日期/引用日期(任選).
[1]華欄，包建.心理養生——21世紀健康主題[EB/OL].http：//dzjk.com.2004-03-20.
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作者單位，(郵政編碼)(五號仿宋)
作者單位，(郵政編碼)(五號仿宋)
作者單位，(郵政編碼)(五號仿宋)
E-mail(小五，TimesNewRoman)
摘要：本文給出了一種?(五號，楷體)頁邊距：左右各：3.17cm，上下各：3.5cm；頁眉：2.8cm，頁腳3.0cm。關鍵詞：(3-5個)
1.引言(四號，宋體，加粗)
近年來。。。(正文五號宋體，段首空兩漢字字符，1.25倍行距)頁邊距：左右各：3.17cm，上下各：3.5cm；頁眉：2.8cm，頁腳：3.0cm。
2.系統介紹(同上)
2.1一級子標題(小四號，宋體，加粗)2.1.1二級子標題(五號，宋體，加粗)3.。。。。。。4.。。。。。。5.結論(同上)
本文給出了。。。
參考文獻(五號，黑體)
[1]H.E.S.Said，T.TanandK.Baker.Personalidentificationbasedonhandwriting.PatternRecognition，33：149-160，Jan.2000
The paper mainly researches the application of advanced PLC (Programmable Logic Controller), transducer, and absolute encoder in the grab bucket crane, which takes the place of the traditional mode of the electric control and aims to improve the work efficiency of grab bucket crane and decrease its failure rate. These applications will bring a lot of advantages, such as lower maintenance costs, lower workload of maintenance, and easily to be manipulated etc. It is also achieved to be semi-automatic operation to reduce the risk of man-made operation accident with the effects of reliable running and energy-saving.
The paper primarily focuses on the principle of automatic open / close grab of grab bucket crane and proposes the principle and physical significance of the moving coordinate method. It is practical that the applied absolute encoder automatically follows the lifting and landing of grab bucket and measures the length difference value of steel wire rope to achieve the function of its automatic opening or closing and stable grabbing. According to the usual failures during the practical application of grab bucket crane, the failure display is also developed to be applied to the crane.
The paper consists of four parts:
The first part (Chapter one: Introduction) mainly describes the working principle of grab bucket crane, focusing on the problems of crane controlled in the traditional method, and further exploring the feasibility for intelligent implementation of grab bucket crane.
The second part (Chapter 2, 3, 4) describes the configuration and functional principles of PLC, transducer and encoder. It also makes a theoretical analysis for the selection of PLC, transducer and encoder, which lays a theoretical foundation for the realization of the intelligent operation of grab bucket crane in the following chapter.
The third part (Chapter 5) researches the specific schemes for intelligent implementation of grab bucket crane, such as heavy trolley, light trolley, controller configuration, PLC, transducer, electric connection of absolute encoder, working principle etc. It explicitly explained the principle of automatic open/ close grabbing of crane and the implementation of stable grabbing. It also introduces the realization principle to substitute the limit position of ascending with the utility of encoder.
The fourth part (Chapter 6) mainly introduces soft structure of intelligent operation and PLC configuration of gab bucket crane. The software program of heavy trolley, light trolley, and switching & hoisting mechanism is also composed in the paper.
In the end, it is summarized for the whole research and makes an outlook for the future research.
Key words: crane, PLC, transducer, absolute encoder, automatic opening /closing grab failure display.
摘 要
本論文主要研究抓斗起重機運用先進的可編程控制技術、變頻器和絕對值編碼器，取代傳統的電氣控制方式，提高抓斗起重機的工作效率，減小抓斗起重機的故障率，降低維修費用，使維修工作量大大減少，操作變得簡單，可以實現半自動化操作，減少人為的操作事故，運行可靠，具有節能效果。
本論文著重研究抓斗起重機自動開閉斗的原理，提出游動坐標法的原理及物理意義，利用絕對值編碼器自動跟蹤檢測抓斗起升、開閉鋼絲繩的長度差值，實現自動開閉、沉抓的功能，具有實用價值。并根據抓斗起重機實際運用中經常出現的故障，開發出故障顯示功能。
本論文分成四個部分：
第一部分（第一章）緒論部分主要對抓斗起重機工作原理作了介紹，著重介紹了抓斗起重機傳統控制方式存在的問題，進而探討了實現抓斗起重機智能操作的研究可能性和研究意義。
第二部分（第二、三、四章）分別對可編程控制器（PLC），變頻器、絕對值編碼器的組成、功能各原理作了介紹，以及PLC、變頻器、編碼器的選型作了理論上的分析，為下文抓斗起重機智能化控制的實現打下了理論基礎。
第三部分(第五章)研究抓斗起重機智能控制的具體實現方案，大車、小車，起升開閉機構PLC、變頻器、絕對值編碼器的電氣連接、工作原理。特別詳細闡述了抓斗實現自動開閉斗的原理，以及抓斗自動沉抓功能的實現。還介紹了用編碼器取代上升極限位的實現原理。
第四部分（第六章）主要介紹抓斗起重機智能控制的軟件結構，PLC組態、還詳細寫出大車、小車、起升開閉機構的軟件程序。
關鍵詞：H.264，運動估計，整像素預測
1、引言
H.264是一種高性能的視頻編解碼技術, 它是ITU-T的VCEG（視頻編碼專家組）和ISO/IEC的MPEG（活動圖像編碼專家組）的聯合視頻組（JVT：joint video team）開發的一個新的數字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。論文寫作，整像素預測。
作為新一代的視頻編碼標準，它具有很高的數據壓縮比率和優異的性能，廣泛應用于視頻會議、視頻點播、高清視頻、移動播放器等多個領域。
H.264最大的優勢是具有很高的數據壓縮比率，在同等圖像質量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。論文寫作，整像素預測。和MPEG-2和MPEG-4ASP等壓縮技術相比，H.264壓縮技術將大大節省用戶的下載時間和數據流量收費。論文寫作，整像素預測。尤其值得一提的是，H.264在具有高壓縮比的同時還擁有高質量流暢的圖像。
在H.264的編碼芯片結構中，相比幀內，幀間(Inter Prediction)編碼的效率高，但是運算復雜度也比較高。幀間編碼的核心運算部分是“ME”(motion estimation)即運動估計，占用最多的邏輯與時鐘資源。幀間預測的運動估計過程分為整像素運動估計（IME）和分像素運動估計（FME），首先找到整像素的最佳MV，然后再進行分像素的搜索。除了巨大的計算復雜度，編碼過程也很長，包括預測，重構和熵編碼。
2、運動估計運算
H.264幀間預測是利用已編碼視頻幀/場和基于塊的運動補償的預測模式。由于引入了1/4像素精度、多種分割預測等先進技術，在獲得更高壓縮率的同時，其算法復雜度也大大提高，使得幀間預測編碼耗時占到整個編碼計算時間的50%以上，若采用全軟件實現高清圖像的實時編解碼，明顯力不從心，這就要求使用高性能的硬件編解碼器來完成高清實時編解碼任務，這也是本人研究的主要內容。
編碼宏塊(16x16象素)可以分割成不同大小的塊像數據，例如16x16、16x8、8x16、8x8、8x4、4x8、4x4等七種模式。而“ME”的再對各種宏塊分割方式下的每個塊象素進行預測運算，然后由后續模塊統計和比較出最優的分割方式。
運動估計包括整像素預測（IME）和分像素預測（IME）兩部分，這兩部分是串行的。每一個宏塊，只有在IME 做完之后，找到最佳整像素MV，再進行FME。
在進行IME計算時，首先要計算MVP，對于一個塊象素，預測運算就是在參考幀中搜索出最佳匹配(即兩者差異最小)的同尺寸塊象素作為當前塊的參考區域。如果在整個參考幀的范圍下進行全面的搜索，固然可以得到最為匹配的區域，但是復雜度太大。事實上，相鄰塊在參考幀中的匹配區域一般位置比較接近。綜合考慮算法復雜度，編碼效果，資源使用等方面，幀間預測做了如下處理：首先根據周邊塊的Mv值預測出當前塊的Mv值，即Mvp，然后在Mvp所指參考幀中象素點周邊搜索最佳塊象素。
MVP的搜索過程如圖2所示，假定E為當前的宏塊、宏塊分割或者亞宏塊分割，除了16x8和8x16，MVP為A、B、C的MV的中值；對于16x8分割，上面部分MVP由A預測，下面部分MVP由B預測；對于8x16分割，左面部分MVP由B預測，右面部分MVP由C預測。論文寫作，整像素預測。以MVP作為搜索的起點。
圖2 MVP 計算
IME在進行當前宏塊MB（x）的MVP計算的時候，前面的宏塊MB（x-1）包含分像素的MV還未得到，這個時候我們無法得到準確的A，所以我們此時以MB（x-1）的16x16分割搜索時所得到的整像素MV來代替A，并把據此計算得到的MVP作為搜索的起點。
3、IME模塊及功能
IME模塊的架構如下圖所示
圖3 IME模塊架構圖
IME的主要功能是：
（1）數據：把原始和參考YUV從inter_config模塊中取出，為PS和FME模塊準備預測所需數據；
（2）控制：控制幀間預測的過程
IME的模塊劃分及各自功能：
Pipe_ctrl：不同分割間的搜索和選擇 將不同分割方式的順序搜索改為并行，用兩條水線來實現加速 Pipe0：進行P16x16，P8x16，P4x8 ；Pipe1：進行P8x8，P16x8，P8x4，4x4由兩條共同完成（為了減少pipe0的等待時間，把pipe1的部分工作放到pipe0中）
MVp_ctrl：每種分割的具體搜索過程
（1）計算MVp值
（2）控制reg_ctrl模塊的數據存取
Reg_ctrl：為相連模塊準備數據
（1）為整像素準備數據，傳輸給PS模塊；
（2）為分像素搜索準備數據，傳輸給FME模塊；
（3）為重構準備數據，傳輸給FME模塊
4、與IME模塊相關的主要功能模塊
圖3中與IME工作相關的有兩個主要的部分，一個是Inter_config 模塊，還有一個是PS模塊，它們在系統中起著重要的作用。論文寫作，整像素預測。
1. Inter_config模塊及功能描述
Inter_config模塊，即幀間數據調度模塊，其數據傳送如圖4所示，Inter_config模塊有兩部分功能：一是為IME服務，把IME所需的數據從DDR取到Sram；二是為Loop Filter服務，把LoopFilter模塊的deblock運算所需要的一部分數據從DDR取到Sram以及將deblock運算后的宏塊數據存入DDR。
圖4 Inter_config模塊數據傳送
Inter_config模塊與IME有關的工作包括：
1）取原始YUV數據，Luma部分直接拉給IME_Reg_o，Chroma部分存入Sram0。
2）為IME準備計算所需的9個宏塊的Luma數據，并存入Sram0和Sram1。
3）將這9個宏塊的Chroma數據準備到Sram1中，用于Chroma資料拼接之用。
4）接收到IME_ChromaStart_i信號有效后，開始FME運算所需Chroma數據的相關準備工作。包括：①從Sram0中取Chroma的原始YUV送給IME；②從Sram0中取Chroma3x3Mb數據并進行拼接（將每個block對應的2x2像素，向右向下擴展，變成3x3像素）后送給IME。論文寫作，整像素預測。
5）把最后一行的5個mv（當前Mb最后一行的block的4個mv及右側相鄰的1個mv）存入Sram0，作為下一宏塊行進行Mvp預測所需數據。
2. PS模塊功能描述
PS模塊，即預測選擇模塊，本模塊主要用于選擇當前編碼宏塊的最佳預測方式，幀內預測還是幀間預測；若是幀間預測還需給出宏塊的最佳分割以及分割的最佳MV，除此之外，還需求殘差值，用于后面的重建。其主要功能如下：
1）接收IME模塊的整像素亮度值，以進行整像素搜索，找出最佳的整像素MV；
2）將兩套流水線所得出的cost進行比較，選出最佳partition；
3）接收inter_ctrl模塊中IME模塊的亞像素亮度值，以進行亞像素搜索，找出最佳的亞像素MV以及cost，并與最佳的整像素MV的cost相比較，選擇最佳的MV；
4）將選出的最佳的cost與intra_ctrl中的最佳的cost，比較得出最佳的預測方式，幀間還是幀內；
5）若選出的是幀內，則結束當前宏塊的幀間操作，準備下一個宏塊的幀間操作；若選出的是幀間，則接收IME或FME的亮度和色度值，進行求殘差操作，送給DCT以備后面重建。
5、總結及展望
本文對幀間編碼中IME運算所需數據進行探討和分析，并提出一套架構設計方案，時序和資源使用都比較優化。設計方案在空間上具有較高的并行度，處理能力高，非常適合實現高清視頻編碼。目前市場上對于H.264的研究開發一般都是基于PC或者DSP解決，很少有基于硬件實現的開發，功能上還不足以實現高清實時信號的編碼和解碼。本設計能夠實現幀間預測的關鍵部分，在后續的研究中如果能使用H.264標準在幀間預測所帶來的高壓縮率，如果能將其帶來的復雜度的增加限制在可容忍的范圍內，支持幀間預測的高清實時視頻編解碼的芯片實現是非常有意義的，應用前景很廣闊。
參考文獻
[1]新一代視頻壓縮編碼標準——H.264/AVC 畢厚杰 人民郵電出版社
[2]Iain E.G.Richardson．H.264 and MPEG-4 Video Compression: VideoCoding for Next Generation Multimedia. U.S: Wiley Press, 2003.
[3]Tung-Chien Chen, Chung-JrLian, and Liang-Gee Chen. Hardware Architecture Design of an H.264/AVC VideoCodec. Asia and South Pacific Conference on. Design Automation, 2006.
[4]Renxiang Li, Bing Zeng, and Ming L． Liou． A new three－stepsearch algorithm for block motion estimation． IEEE Trans．Circuits Syst．Video Technol．, vol． 4, No． 4,Aug 1994
關鍵詞：網絡編碼； 構造算法； 多項式時間算法； 隨機網絡編碼
中圖分類號：TN915-34文獻標識碼：A文章編號：1004-373X(2011)19-0011-04
Research on Construction Algorithm of Network Coding
CHEN Hai-yong1, ZHU Shi-bing2, LI Chang-qing3
(1.Department of Postgraduate, Institute of Command & Technology of Equipment, Beijing 101416, China;
2. Department of Training, Institute of Command & Technology of Equipment, Beijing 101416, China;
3.Department of The Informational Equipment, Institute of Command & Technology of Equipment, Beijing 101416, China)
Abstract： Network coding is an important breakthrough of the information transmission technology in communication network, whose main idea is using the intelligentized function of router and encoding the transmit information by the intermediate node of network to improve the efficiency of network transmission. An example about "papilionaceous net" is proposed to analyze the basic theory of network coding, the basic construction algorithm, advantages and shortages of network coding are summarized, and the further development direction of this algorithm is discussed.
Keywords： network coding; construction algorithm; multinomial time algorithm; random network coding
收稿日期：2011-04-11
0 引 言
在傳統的通信網絡及信息傳輸過程中，中間節點都只是完成簡單的存儲轉發功能。2000年，R Ahlswede等人在IEEE Transactions on Information Theory上發表了論文《Network Information Flow》，第一次提出了“網絡編碼”這一概念，論文證明了在單信源組播網絡中，使用網絡編碼可以達到信息傳輸的最大流界，并通過蝴蝶網絡的例子說明傳統路由無法實現最高的傳輸效率［1］。這篇文章是網絡編碼理論發展的開端。
網絡編碼是一種基于網絡層的編碼技術，核心思想就是盡量利用路由器的智能化功能，將傳統的路由器中對數據包先接收再轉發的處理模式提升到允許對接收到的數據包進行組合、編碼等一系列的智能化處理，然后再轉發出去［2］。
1 網絡編碼的基本原理
在研究網絡編碼的過程中，為了能夠給大家一個直觀的印象，能夠更深入地了解網絡編碼的概念，下面將通過著名的“蝶形網絡”進行分析。假定有一個(如圖1所示)通信網絡，它擁有單個信源和2個接收節點，假設每條鏈路都無時延和無差錯，且信道容量為1，即單位時間內可以傳輸一個單位信息量(例如1 b)。圖中，S是信源節點；Y和Z是信宿節點；T,U,W,X是中間節點。源節點S要同時向兩個信宿節點Y和Z發送組播信息。根據圖論的“最大流最小割”定理，該多播的最大理論傳輸容量為2，即理論上信宿Y和Z能夠同時收到信源S發出的2個單位的信息，也就是說能同時收到b1和b2。
圖1 “單信源二信宿”蝴蝶網絡如果是傳統的信息傳輸方式，如圖1(a)所示，鏈路STTY和STTWWXXZ傳送b1，鏈路SUUZ，和SUUWWXXY傳送b2，信道容量為1的要求約束了鏈路WX，使得鏈路WX無法同時傳輸b1和b2。b1和b2傳輸到節點W時，若WX傳輸b1，則b2需要等待b1傳輸完畢才能傳輸，所以在單位時間內，信宿Y獲得兩個b1，信宿Z獲得b1和b2，該方式不能夠實現最大傳輸容量。如果應用網絡編碼的思想，則如圖1(b)所示，令節點W為編碼節點，b1和b2傳輸到節點W時，W對接收到的b1和b2進行編碼，壓縮傳輸信息流，從而，使得鏈路STTY和SUUZ分別給信宿Y和Z傳輸b1和b2，鏈路WXXY和WXXZ給信宿Y和Z傳輸b1b2，Y收到b1和b1b2后，通過譯碼操作b1(b1b2)就能解出b2，因此，信宿Y同時收到了b1和b2。同理，信宿Z也同時收到b1(通過譯碼操作b2(b1b2))和b2，由此，基于網絡編碼思想的傳輸方式能夠實現理論上的最大傳輸容量。
在無環有向網絡中，只要存在鏈路瓶頸，就可以利用網絡編碼來提高其信息傳輸吞吐量。因此，在利用網絡編碼思想時，應該尋找鏈路瓶頸，選擇適宜的網絡編碼節點，應用相關的網絡編碼構造算法，從而實現理論上網絡組播的最大傳輸容量。
2 網絡編碼構造算法
為了便于理解，在介紹網絡編碼構造算法之前，先給出以下兩個定義：
定義1：全局編碼向量
如圖2所示，設X=［x1,x2…,xn］為信源S輸出的n維信息流向量;Zj為第j條鏈路上傳輸的信息流向量;Zj為第j條鏈路上傳輸信息流中關于信源輸出信息流向量的系數，則Zj=ξjXT，則ξTj稱為第j條鏈路的全局編碼向量。
定義2：系統轉移矩陣
