導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數字技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

一、數字IC設計方法學

在目前CI設計中，基于時序驅動的數字CI設計方法、基于正復用的數字CI設計方法、基于集成平臺進行系統級數字CI設計方法是當今數字CI設計比較流行的3種主要設計方法，其中基于正復用的數字CI設計方法是有效提高CI設計的關鍵技術。它能解決當今芯片設計業所面臨的一系列挑戰:縮短設計周期，提供性能更好、速度更快、成本更加低廉的數字IC芯片。

基于時序驅動的設計方法，無論是HDL描述還是原理圖設計，特征都在于以時序優化為目標的著眼于門級電路結構設計，用全新的電路來實現系統功能;這種方法主要適用于完成小規模ASIC的設計。對于規模較大的系統級電路，即使團隊合作，要想始終從門級結構去實現優化設計，也很難保證設計周期短、上市時間快的要求。

基于PI復用的數字CI設計方法，可以滿足芯片規模要求越來越大，設計周期要求越來越短的要求，其特征是CI設計中的正功能模塊的復用和組合。采用這種方法設計數字CI，數字CI包含了各種正模塊的復用，數字CI的開發可分為模塊開發和系統集成配合完成。對正復用技術關注的焦點是，如何進行系統功能的結構劃分，如何定義片上總線進行模塊互連，應該選擇那些功能模塊，在定義各個功能模塊時如何考慮盡可能多地利用現有正資源而不是重新開發，在功能模塊設計時考慮怎樣定義才能有利于以后的正復用，如何進行系統驗證等。

基于PI復用的數字CI的設計方法，其主要特征是模塊的功能組裝，其技術關鍵在于如下三個方面:一是開發可復用的正軟核、硬核;二是怎樣做好IP復用，進行功能組裝，以滿足目標CI的需要;三是怎樣驗證完成功能組裝的數字CI是否滿足規格定義的功能和時序。

二、典型的數字IC開發流程

典型的數字CI開發流程主要步驟包含如下24方面的內容:

(1)確定IC規格并做好總體方案設計。

(2)RTL代碼編寫及準備etshtnehc代碼。

(3)對于包含存儲單元的設計，在RTL代碼編寫中插入BIST(內建自我測試)電路。

(4)功能仿真以驗證設計的功能正確。

(5)完成設計綜合，生成門級網表。

(6)完成DFT(可測試設計)設計。

(7)在綜合工具下完成模塊級的靜態時序分析及處理。

(8)形式驗證。對比綜合網表實現的功能與TRL級描述是否一致。

(9)對整個設計進行Pre一layout靜態時序分析。

(10)把綜合時的時間約束傳遞給版圖工具。

(11)采樣時序驅動的策略進行初始化nooprlna。內容包括單元分布，生成時鐘樹

(12)把時鐘樹送給綜合工具并插入到初始綜合網表。

(13)形式驗證。對比插入時鐘樹綜合網表實現的功能與初始綜合網表是否一致。

(14)在步驟(11)準布線后提取估計的延遲信息。

(15)把步驟(14)提取出來的延遲信息反標給綜合工具和靜態時序分析工具。

(16)靜態時序分析。利用準布線后提取出來的估計延時信息。

(17)在綜合工具中實現現場時序優化(可選項)。

(18)完成詳細的布線工作。

(19)從完成了詳細布線的設計中提取詳細的延時信息。

(20)把步驟(19)提取出來的延時信息反標給綜合工具和靜態時序分析工具。

(21)Post-layout靜態時序分析。

(22)在綜合工具中實現現場時序優化(可選項)。

(23)Post一alyout網表功能仿真(可選項)。

(24)物理驗證后輸出設計版圖數據給芯片加工廠。

對于任何CI產品的開發，最初總是從市場獲得需求的信息或產品的概念，根據這些概念需求，CI工程師再逐步完成CI規格的定義和總體方案的設計。總體方案定義了芯片的功能和模塊劃分，定義了模塊功能和模塊之間的時序等內容。在總體方案經過充分討論或論證后開始CI產品的開發。CI的開發階段包含了設計輸入、功能仿真、綜合、DFT(可測試設計)、形式驗證、靜態時序分析、布局布線等內容。而CI的后端設計包括布局、插入時鐘樹、布線和物理驗證等內容，后端設計一般能在軟件中自動完成，如SIE軟件就能自動完成布局布線。

三、IC開發過程介紹

IC開發過程包括設計輸入、功能仿真、綜合、可測試性設計DFT、形式驗證、靜態時序分析、布局、插入時鐘樹、布線、物理驗證等內容，下面分別進行詳細介紹。

設計輸入:一般包括圖形與文本輸入兩種格式。文本輸入包括采用verilog和vHDL兩種硬件描述語言的格式，verliog語言支持多種不同層次的描述，采用硬件描述語言主要得益于采用綜合器來提高設計效益;圖形輸入一般應該支持多層次邏輯圖輸入，主要應用在一些專門的電路設計中，但是圖形輸入耗時費力且不方便復用。

功能仿真:功能仿真的目的是為了驗證設計功能的正確性和完備性。搭建的測

試環境質量和測試激勵的充分性決定了功能仿真的質量和效益，仿真工具也是比較多，而且功能比較齊全。

綜合:所謂綜合，就是將設計的HDL描述轉化為門級網表的過程。綜合工具(也可稱為編譯器)根據時間約束等條件，完成可綜合的TRL描述到綜合庫單元之間的映射，得到一個門級網表等;綜合工具可內嵌靜態時序分析工具，可以根據綜合約束來完成門級網表的時序優化和面積優化。

可測試性設計DFT:目前大多數CI設計都引入可測試結構設計，一般在電路初步綜合后可進行DFT設計。典型的DFT電路包括存儲單元的內建自測BIST電路、掃描鏈電路和邊界掃描電路。BIST電路是為了測試而設計的專門電路，它可以來自半導體生產廠商，也可以用商用的工具自動產生。掃描鏈電路一般是用可掃描的寄存器代替一般的寄存器，由于帶掃描功能的寄存器的延時與一般的寄存器并不一致，所以在綜合工具進行時序分析時最好就能考慮這種“附加”的延遲。邊界掃描電路主要用來對電路板上的連接進行測試，也可以把內部掃描鏈的結果從邊界掃描電路引入。

形式驗證是一種靜態的驗證手段，它根據電路結構靜態地判斷兩個設計在功能上是否等價，從而判斷一個設計在修改前和修改后其功能是否保持一致。

靜態時序分析:靜態時序分析是CI開發流程中非常重要的一環。通過靜態時序分析，一方面可以了解到關鍵路徑的信息，分析關鍵路徑的時序;另一方面，還可以了解到電路節點的扇出情況和容性負載的大小。

布局:布局被認為是整個后端流程最關鍵的一步，布局首先是在滿足電路時序要求的條件下得到盡可能小的實現面積，其次布局也是把整個設計劃分成多個便于控制的模塊。布局的內容包括把單元或宏模塊擺放到合適的位置，其目的是為了最大限度地減小連線的RC延遲和布線的寄生電容效應，此外，良好的布局還可以減小芯片面積和降低布線時出現擁賽現象的幾率。

插入時鐘樹:時鐘樹又稱時鐘網絡，是指位于時鐘源和它所有扇出的寄存器時鐘輸入端之間的BUFFER驅動邏輯，時鐘樹通常根據物理布局情況生成。時鐘樹的插入關鍵在于如何控制時鐘信號延時和時鐘信號扭曲，因為較大的延遲對解決電路的保持時間問題不利，較大的時鐘扭曲往往增加寄存器鎖存不穩定數據的幾率。但是時鐘信號延遲和時鐘信號扭曲問題是對矛盾，如果設計對兩者都要求比較嚴格的話，時鐘樹的插入往往需要考慮比較多。

布線:布線分為兩個階段完成:預布線和詳細布線，預布線時版圖工具把整個芯片劃分為多個較小的區域，布線器只是估算各個小區域的信號之間最短的連線長度，并以此來計算連線延遲，這個階段并沒有生成真正的版圖連線。詳細布線階段，布線器根據預布線的結果和最新的時序約束條件生成真正的版圖連線。但是如果預布線的時間比布局運行的時間還要長，這就意味著布局的結果是失敗的，這時候就需要重新布局以減少布線的擁賽。

布局布線完成之后，EDA工具根據布局布線的結果產生電路網表，產生真正的互連線延遲數據，這樣以前綜合工具DC根據線負載模型計算出來的延遲數據與這些互連線延遲數據相比是不夠精確的，因此把這些版圖提取出來的互連線延遲數據反標給DC重新進行綜合優化，如果生成的網表滿足了時序、面積及功耗要求后就生成電路版圖，電路版圖經過驗證就可以制成芯片。超級秘書網：

篇2

一、新媒體藝術設計的興起

科學的每一次進步，都會對藝術設計領域的變革產生巨大的影響，同時也成為藝術形式繁榮的發展動力。在整個藝術的發展歷程中我們可以看到，醫學和人體解剖學的研究，為素描、雕塑提供了重要的創作理論參考；幾何與透視學的發展，為繪畫提供了符合人體視覺原理的透視理論；顏料化學的進步，為油畫家提供了明亮而富有層次的顏色表現空間；光學原理研究的進一步發展，使印象派畫家遵循光學的原理，分析和組織物象的各種關系，同時光學應用的研究還促成了攝影技術的誕生，從而對藝術創作產生了深刻的影響，這一切都體現著科技對于藝術的重要推動作用。

進入20世紀以來，科技對藝術的影響變得更加強烈和迅猛，數字技術的發展為藝術創造了更廣闊的表現空間，上世紀80年代初，計算機圖形藝術設計成為現代尖端的視覺表現手段和形式，快速迅猛地出現在電視、電影、平面藝術設計、工業設計、展示藝術設計和建筑環境藝術設計等大眾傳播媒介和視覺藝術設計領域之中。計算機圖形學的出現，被稱為第三次圖像革命，其意義甚至大于從無聲到有聲、從黑白到彩色的前兩次圖像革命…。從上世紀90年代至今，“數字藝術設計”以一種全新的方式出現在藝術設計領域，它融合了“藝術學”和“計算機科學與技術”兩個性質完全不同的學科。數字媒體藝術是基于數字科技的快速發展而產生的一種新生的藝術形式，關于新媒體藝術的特點新媒體藝術先驅羅伊·阿斯科特(RoyAscot)說：“新媒體藝術最鮮明的特質為連接性與互動性。”從國際學術界和教育界對數字化“設計”的諸多稱謂及科學內容的設定來看，數字媒體藝術主要涉及到視覺藝術、人機界面、信息傳播、多媒體、數字網絡、動畫、廣告、游戲、虛擬環境，虛擬產品設計等，其主要范疇都在2l世紀數字化“設計”的“數字媒介”囊括之中，由此就可以比較明確新媒體藝術設計的基本內涵和范疇。

進入2l世紀，全球范圍內以新媒體、數字影像、CG特效、網絡技術為代表的數字內容創作行業已經成為當代知識經濟產業的核心產業，在美國、日本其產值超過了傳統的汽車工業，而韓國更是將游戲為代表的數字內容產業作為立國之本，并已成為韓國經濟成長的新動力。目前全球數字內容還在不斷地向更深更廣的領域擴展，而這個產業也必將成為中國最具發展前途的產業之一。在未來的幾年，數字媒體創作人才將是市場需求的熱點。有關專家預測，我國將需要20萬工業設計師和l5萬動畫設計師。面對如此巨大的市場環境和人才需求，國內數字藝術設計卻是剛剛開始興起，還未建立完善的新媒體藝術理論體系和人才培養體系，導致了設計產業所真正需要的核心職業設計人才匱乏和新媒體藝術設計在發展過程中諸多問題的產生。

二、數字媒體藝術設計是對傳統的藝術設計的伸展和豐富

新的傳播形式和傳播媒介的出現，使得視覺傳達藝術設計所涉及的內容得到極大的豐富和拓展。網絡、數字電視、互動媒體、交互游戲、虛擬空間等都成為信息傳播的形式和主要介質，傳統的視覺傳達設計范疇受到突破性的沖擊，數字載體的發展極大地延伸了視覺傳達的設計形式和內容，在當代數字藝術設計的快速發展情況下，數字媒體藝術的設計理論和美學理論就顯得非常薄弱。

新媒體藝術設計理論和美學范疇繼承了部分傳統的視覺傳達設計的理論體系。傳統的視覺傳達設計的理論體系依然可以作為數字媒體藝術設計的理論基礎，在藝術理論基礎上有幾個方面是共同的：1．首先都要滿足功能性的最基本的要求。2．美學的審美理論基礎是相同的。3．設計的理論法則、平面視覺創意法則等是近似的．設計和表現的內容是基本共通的。在數字媒體設計過程中滿足功能、審美需求，符合美學、設計法則，運用數字媒介所特有的聲、光、電以及人機互動的特點來更有效地達到傳播信息的目的，可以認為新媒體藝術設計的內涵和特征是視覺傳達藝術設計的進一步豐富。

當然新媒體藝術設計是時代的產物，它具有時代的先進性，它的表現形式更豐富，信息量更大，更具備科學性、時代性，因此在新媒體設計中還需要創新的傳統設計理論體系，必須根據其信息傳播的形式、媒介以及傳播的復合性、學科的綜合性、技術的數字化等特征來完善提高這一新興學科。

三、目前數字藝術設計發展中存在的問題

數字藝術設計及其產業的迅速發展給國內外視覺藝術設計界帶來了很多問題。最突出的就是跨學科人才的知識分離化現象嚴重，其次是人才需求和教育模式的問題，傳統的藝術教育體系在設計人才培養定位方面存在著不同程度的兩極分化現象。

以上問題的出現，其根本原因是由于在認識新媒體藝術設計和培養數字藝術人才的過程中存在著幾個方面的問題而產生的：

首先是認識的問題，數字技術在藝術設計領域的應用大致可以歸納三個大的方面：①計算機輔助藝術設計。②數碼新媒體藝術設計(包括網絡、多媒體、電子產品、動畫、游戲等方面)。③非商業化藝術類數碼藝術創作在平面、環境等一些學科方面，數字技術是一種輔助手段，而在廣告、新聞等方面它是傳媒的載體和形式，或是一種工藝和創作手段。④數字媒體設計是隨著數字技術快速發展和藝術相結合的新型學科，同其他的藝術學科相比，它具有實用性、時代性、跨學科和復合性的特點。對于新媒體藝術需要有新的思考和理解，如果還保持原有對藝術類理念的認識，它既不符合學科的發展，也不符合市場的需求，因此正確地認識理解和探索新媒體藝術及其相關領域對于數字藝術設計的發展是至關重要的。

其次是人才素質結構的培養問題。數字藝術是一門跨學科、多學科結合的復合型學科，培養和訓練既懂得藝術設計規律，又懂得計算機圖形藝術設計，能操作相關應用和后期制作軟件的數字藝術設計人才，已成為當今數字藝術設計產業迫在眉睫需要解決的課題。數字技術人才和創意人才都是社會急需的，但是需求的比重卻有很大的差別，因此需要根據市場的需求來制定培養不同層次的技術人才和創意人才的教育目標。

最后就是培養對象問題。隨著普及教育的發展，越來越多的學生進入到藝術類學科，隨之而來就產生了學生的綜合素質和藝術專長的相互矛盾的問題，學生的綜合修養和知識結構錯位是普遍存在的問題，這對于新媒體專業的教學和培養帶來了很大的困難，這種現象在藝術類院校表現得尤為突出，可以考慮數字媒體教育不要只限于文科的藝術類學生。

四、根據新媒體藝術的特征來完善人才培養

篇3

本文作者：孫旭彬李崢工作單位：平煤股份十三礦

Windows正逐漸成為事實上的工控標準平臺。在工業電氣自動化領域中，基于微軟技術開發的WindowsNT及CE平臺（包括IE）逐步成為了一種標準與規范。當前，計算機網絡在企業管理領域及其他領域中都得到了廣泛的使用，而且取得了非常良好的效果。在工業電氣自動化領域中，利用計算機技術作為依托的圖形化控制界面也成為了一種主流，主要在于計算機網絡中的圖形化控制界面能夠直觀反映信息并且操作也十分簡便，集成度也非常高。因此，基于Windows為依托的工業電氣自動化控制平臺已經逐漸被大家認可與使用，它的操作簡便與維護便利，使得辦公平臺能輕松集成，并且擴展性很強。現場總線與分布式控制系統的應用。現場總線屬于一種高度數字化的串行通訊總線，主要負責的是自動化系統與智能設備間的連接，此外還能實現數據間的雙向傳輸。利用現場總線技術，可以把現場的輸入/輸入站的智能化儀表及低壓斷路器與中央控制室的計算機進行連接，而控制人員即使未能親臨現場，只要在中央控制室也可以收到現場信息反饋，及時對現場的情況提出建議與意見，或下達命令。數字技術在電器工業自動化中的滲透及前景。由于當前市場的需求越來越大，使得數字技術和電器工業自動化的融合變得更加迅速，加上數字化的電子商務不斷崛起與發展，進一步促進了兩者的融合。兩者的融合推動了自動化技術的重大變革，從目前來看，數字技術滲透到工業電氣自動化領域主要有以下兩個方面的表現：從管理層自上而下的滲透：對于企業的管理層而言，其必須隨時了解與掌握企業的生產過程與狀況，在這里便要求業務的處理系統需將數據進行必要的即時存取。數字技術已經融入企業所用電氣自動化設備中：從目前來看，很多企業所使用的自動控制產品幾乎都有數字技術的影子，其中較為普遍的便是執行器與傳感器，此外局域網與廣域網在工業電子自動化中的使用空間也越來越廣泛。根據計算機網絡技術，企業的相關領導或管理便可以利用網絡進行人事及財務的了解與掌握，并能及時給予建議或指導。根據當前的發展趨勢及科學技術的發展來看，在未來的工業電氣自動化中，我們還能充分利用虛擬現實處理技術開發出更為實用的圖形化與人機互動界面控制系統。

從實踐經驗來看，數字技術確實給了工業電氣自動化很大的幫助，促進工業的發展與壯大，可是數字技術興起時間很短，加之還存在不成熟，因此在工業電氣自動化使用時依然存在著缺陷。比如，目前的數字化技術缺乏一個統一的標準，而且缺乏一定的高素質技術人員，此外數字技術的智能化程度很低等。因此，對于數字化在工業電氣自動化中的應用而言，還應在使用的基礎上進行創新。GOOSE虛端子概念的輔助運用。傳統的二次回路存在著一定的缺陷，但是GOOSE虛端子概念的提出及其實際的應用表明：改良后的二次回路，不僅更易理解，而且工程調試更加方便。GOOSE虛端子的輔助應用是數字技術在設計與裝置上的一次偉大革命，為數字技術的完善提供了一大保障。目前，已經將GOOSE技術推廣到了電氣設備的測控裝置、保護裝置以及智能終端間的信息交互中，其工作原理為通過對全站的線路、開關、母線等加以控制，以此實現跳合閘的功能，進而保護測控遙控裝置，并且也能更好地使用聯閉鎖的間隔層。目前，經過了大量實踐使用之后，GOOSE網絡已經逐步取代了傳統下二次回路，從而實現了信號管理、溫度測試及檔位調節的便捷操控。此外，加之MMS網與之配合，使得結構更加清晰，層次也更加分明，并能集中相關的接口組屏，有效實現組合配網與主機之間的通信管理，進而保護跳閘與側遙控及聯閉鎖。將智能終端引入，實現就地化安裝。如前所述，如采用雙重配置網下的智能化終端與間隔層，在進行數據的采集時，便可以很好的應用光纜進行數據傳輸和連接，從而更加便捷與迅速。其中，對于第一層的配置而言，主要是為了上傳相關現場數據，也有保護跳閘的作用；而第二層的作用主要在于保護跳閘。在工業自動化控制中使用雙重保險的方式，能最大化地降低危險，從而實現自動化控制的可靠。因此，在大部分的企業中，為了更好的連接ERP系統與MES系統，辦公往往使用的通訊標準為TCP/IP協議，這樣便能很好地提升計算機的自動化，同時也使得基于計算機的管理平臺和自動控制系統之間能夠更好地連接。加強程序化的操作理念。以往的數字化技術在工業電氣自動化管理中，當調度命令下達之前，需要先存下審核后的票據，等到實際操作，還需要進行人工干預界面的設置，然后才能對閘刀與開關等設備進行確認設計，最后完善應用功能，不斷模擬預演，才可以實現自動化的管理。雖然這種方式可以不用工作人員在場，只需要在網絡上進行操作，但是它依然有著一定的局限。隨著我國工業電氣自動化發展愈加完善，加之開放化、信息化的發展與壯大，若與時俱進不斷完善，相信終有一天可以克服幾乎所有的缺陷。在這以后，數字技術中的信息化處理更加綜合，能與網絡技術完全結合，徹底實現全面化與自動化的管控和工作；開放化則指的是在同外界的連接上，能夠實現內外部網絡的協調一致，使得指示與處理更加準確、科學、合理，確保數字處理的精確度。兩者共同作用，相互協作，但互不影響，從而更好地服務于工業電氣自動化。結束語數字技術在工業電氣自動化中的應用越來越普遍，雖然得到了一定的成效，但某些缺陷也逐漸突出，這就需要進行必要的改進與完善。相信隨著這種發展趨勢，加之相關科研人員的不斷改進與創新，數字技術在工業電氣自動化中的應用會更加完善。

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二、類型技術與平臺技術是性質不同的技術體系，對技術管理結構和生產關系模式

具有不同的要求類型技術是指某一類性質相同、功能互補的專業技術集合，是解決某一類生產和消費問題的技術模式。它能支持建立一個完整的產品生產過程或產業鏈，如演藝產業、出版產業、新聞產業、廣播電視產業等。類型技術具有技術軌道的特性，能夠沿著既定的技術方向和路線不斷自我強化。類型技術具有由技術范式性質決定的明晰的外部邊界，因而具有強烈的排他性特征。基于這種技術范式邊界建立的文化行業系統，必須遵循技術軌道發展的方向，在這個意義上，傳統文化行業系統結構具有自我強化的動力和功能。平臺技術則是指基于數字技術與信息技術的一整套技術解決方案。平臺技術是一種通用技術資源，體現的是技術資源互補和對現有技術資源的統合，是對類型技術的集成創新。②平臺技術具有開放性和通用性特征，可以為任何開發者的創建應用提供基礎服務。與類型技術不同的是，平臺技術能夠同時為眾多產品生產線或產業鏈提供技術支持，同時能夠為類型技術提供信息平臺、數字平臺和網絡平臺支持。從這一意義上說，平臺技術構成了所有類型技術的“母體”。目前在文化行業領域，由云計算為核心的各種云平臺構成的平臺技術，從根本上改變了類型技術的存在方式和存在環境。平臺技術能夠為類型技術提供通用性基礎，因而具有包容性特征。從技術類型與制度結構的關系看，類型技術對應專業型管理結構，它與科層官僚體制有著良好的匹配性。第一次工業革命以來，科層官僚體制的日益普及和強化伴隨著類型技術的日益精細化進程。平臺技術對應網絡型管理結構，它與扁平化管理體制有著較好的匹配性。20世紀80年代以來，借助于數字信息技術，管理系統業已不需要疊床架屋的管理層級，管理結構的扁平化趨勢日漸明顯。區分類型技術和平臺技術的意義在于，不同技術類型的創新進程對制度創新的作用不同。類型技術的漸進創新難以對傳統文化行業制度的變革產生決定性影響，相反，它按照自身固有技術軌道的發展甚至可能強化傳統行業制度。平臺技術的發展則會對文化行業的根本性制度產生重大的影響。著名經濟學家道格拉斯•諾思認為，制度體系本身是一種包含基礎性制度安排與第二層制度安排的層次結構。③行業制度不僅是一種資源配置機制，更關涉所有制與產權制度，因此是一種基礎制度。技術創新（如云計算、大數據技術）與基礎制度創新（文化體制改革）之間既有區別又存在緊密聯系。類型技術的漸進變遷一般難以推動行業制度的根本性變革，而平臺技術的發展創新將會對文化行業制度的整體性變遷提供強大動力。

三、平臺技術抹平了類型技術的軌道特征，消解了傳統文化行業分工的合法性

在技術與制度關系框架下，平臺技術與類型技術對管理系統創新的影響和作用不同。類型技術的發展在創新層次上主要屬于第一個層級的漸進性創新，而平臺技術則屬于第二個層級的質變性創新。漸進性創新體現為技術系統的積累式變革，一般不會伴生技術—經濟范式和社會觀念的重大變革，其影響也不會超出由技術范式劃定的行業范圍。質變性創新則是基于信息技術的綜合性和系統性變革，不僅有觀念上的突破，而且伴有產品創新和組織創新的連鎖反應，并引發產業結構和技術—經濟范式的變化，其影響范圍將遠遠超出行業本身，滲入到所有行業（包括文化行業）和社會生活。因此，平臺技術的創新不僅影響類型技術的發展方向，而且會影響到行業意識形態的演變。信息技術和數字技術將重建類型技術的范式并改變其技術軌道。信息技術與現代數字技術的發展，改變了類型技術的單向發展軌跡，使電信、廣播電視和出版三大產業從各自的專用技術平臺轉向非專用平臺，從窄帶要求轉向寬帶要求，實現了在互聯網信息平臺基礎上的產業融合。④同時，數字技術對表演、廣播、電影、電視、出版及文物保護等傳統技術進行沖擊并融合而成數字表演、數字廣播、數字電影、數字電視、數字出版、數字文物遺產保護等技術，逐步向以信息技術和互聯網為基礎，具有兼容性和通用性的方向發展，構建了新型的內容產業，從根本屬性上抹平了傳統文化行業分工的技術類型特征。美國斯坦福大學羅蘭德•格林（RolandGreene）教授通過對全球詩歌現狀的調查發現，數字化已經改變了詩歌的定義：“詩歌的媒介載體早已不是印刷物或舞臺表演，而是建構在數字化王國中的媒介手段”⑤。因此，從這一意義上說，信息技術和數字技術的出現及創新發展本身不僅僅是一場技術革命，更是一場社會革命。信息技術和數字技術在重建類型技術范式的過程中，逐步消減了類型技術的階梯性特征。在人類文明發展進程中，身體表演技能、造紙和印刷技術、電子成像技術、數字信息技術形成了人類社會由低級向高級發展的四個遞進階梯。不同的技術類型具有不同的生產和傳播效率，形成不同的文化行業或文化市場結構的“勢能位差”。這種技術類型之間階梯遞進的特征，在文化消費上即體現為審美替代效應，即高一級技術產品對低一級技術產品的消費具有替代性。如電影對戲劇、電視對電影、數字音樂對模擬音樂、電子書對紙質書、網絡音視頻產品對傳統音視頻產品、移動終端對互聯網終端，高技術產品對于低一層級產品具有天然的效率優勢，因而也具有明顯的市場優勢。如果沒有外力介入，高技術行業逐步替代和覆蓋低技術行業將成為不可逆轉的趨勢。信息技術和數字技術改變了類型技術的自然邏輯進程，它賦予類型技術新的技術范式，為技術相對落后的文化行業超越類型技術的階梯性特征提供了可能性。如，加拿大太陽馬戲團是一家經營演藝產品的公司，在技術譜系中本身沒有先天的技術優勢，但它借助于信息技術建立了全球資源配置系統和演出營銷系統，這使它發展成為了全球最大的演藝公司。據《紐約時報》報道，漫畫出版業在苦苦掙扎多年后，終于找到了自己的救命稻草———進軍移動終端。在1960年代和1970年代，漫畫書通常在報刊亭和書店銷售，隨后逐漸向專營店轉移，此后陷入近30年的蕭條期。2009年，出版商comiXology公司借數字革命（平板電腦和電子閱讀器）的東風吹開了長期籠罩在頭頂上的陰云。從2009年至2013年6月，通過comiXology平臺下載的漫畫數量已達1.8億，其中最近6個月的下載量達8000萬次。comiXology的成功是數字漫畫市場爆發的一個縮影，該領域的交易額已從2011年的2500萬美元攀升至2012年的7000萬美元。數字技術大大改變了漫畫出版業的發展軌道。⑥信息技術和數字技術能夠突破行業壁壘，形成一體化的市場形態要求。信息技術的平臺效應模糊了傳統文化行業系統的邊界，數字信息技術與戲劇表演、音樂、廣播電視電影、出版、文物博物館等實現行業間的深度融合，產生了諸多交叉性、互滲性的“藍海”行業或領域，傳統文化行業之間不再是行業邊界清晰、技術屬性專一、區別性產品競爭的狀態，邊界模糊、技術互滲、產品互補的新業態將使傳統文化行業邊界分割的技術壁壘逐步消減。文化行業體制下的文化市場存在“物理隔絕”，但在虛擬世界中行業壁壘則被打破。數字信息技術世界能夠為各個行業提供共存的“母體”，推動文化市場一體化進程。盡管道格拉斯•諾思認為制度創新決定了技術進步的步伐，但他也承認，技術創新能通過提高市場潛在利潤空間、降低信息成本和組織成本為制度變遷提供動力。數字技術與信息技術所具有的跨越體制鴻溝的力量，使傳統的文化市場管理和企業管理方式失去效率優勢，從而從根本上動搖和消解行業管理制度的合法性，為突破現在的行業壁壘提供體制外渠道。

四、互聯網和大數據時代奠定大文化傳媒行業的技術基礎，構建大文化傳媒行業體現了生產關系對文化生產力的能動性

一般認為，現實的科技結構影響甚至決定國家上層建筑的結構方式，不同的技術基礎會對應不同的制度化表達方式。⑦從文化領域技術創新與制度創新的發展歷程看，基于數字和信息的技術創新對于文化行業、文化市場和文化管理模式的影響超越歷史上任何技術創新，表現為一種質變過程。數字技術與信息技術的平臺技術特征，借助文化生產力的自然發展進程對文化市場的一體化進程提出了明確的要求，并提供了整合市場進而整合行業的基礎條件。這種文化生產力的發展要求體現在生產關系領域，即突破小文化行業的管理方式、重建大文化行業的制度合法性的基礎，推動文化行業的融合創新進程。數字信息技術對演藝、新聞、出版、廣播電影電視、文物等類型技術的重建，不僅要求進一步完善行業架構技術創新的原有制度安排，而且要求確定一種全新的有利于平臺技術創新的制度結構，這種新型技術管理結構即是超越小文化行業體制的大文化傳媒體制。大文化傳媒體制能夠適應政府與市場關系變化的趨勢。⑧數字技術與信息技術使基于行政性壟斷所形成的障礙逐步瓦解，引起政府與市場之間邊界的移動和淡化。市場一體化力量的擴張與政府管理職能的縮減，瓦解了文化部與文化藝術行業、新聞出版廣電總局與新聞出版廣電行業、國家文物局與文物博物館行業之間的邏輯關系。如國外市場上的“自出版”行為即是明證。“自出版”突破了政府設置的出版體制壁壘，創造出作者直接面對消費者的“P2C”（ServiceProvidertoCon－sumer）模式。統計數字顯示，在電子書閱讀器Kindle上排行前100名的暢銷書中，有28種是作家“自出版”圖書，排名前50名的圖書中，“自出版”圖書也達到11種。⑨“自出版”現象事實上已經超出傳統的行業管理范圍。大文化傳媒體制應當是一種生產效率型體制。西方發達國家的文化管理經驗可供借鑒。通過東西方比較不難發現，中國與西方發達國家的區別在于，西方社會的“行業”實行以生產主體—市場主體獨立性為基礎的“果型”或“果樹型”聯結方式，中國則實行以行政管理為骨架、直屬文化單位內化于國家行政系統的“樹型”或“樹果型”聯結方式。⑩大文化傳媒行業體制以呼喚大部制為基礎，以生產效率為導向設計管理流程。建立大文化傳媒體制，首先需要將業務相近、管理重疊的多部門合并，建立管理結構上的大文化部制，并用具有大文化觀念的“文化傳媒”話語代替傳統的“文化、廣電、出版、文物”話語。同時按照決策、執行、評價監督三分離的原則，形成有利于資源開放性配置、社會化大系統循環的職能管理流程，規避傳統行政職能分工中常見的“帕金森現象”和“孤島行為”輯訛輥，使政務流轉從繁雜的縱向管理與橫向聯系中優化為深度的內部有機銜接。

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USB總線微波功率計主要包括USB通信接口、微信號接收檢測電路等內容組成，該儀器充分借助數字電子技術開發相應軟件系統，從而使得該虛擬儀器有效實現微波功率采集、測量和傳輸功能。USB總線微波功率計中探測器采集到目標微波功率信號后，該設備中微信號檢測電路芯片就會對目標信號進行去噪、累加、求差值等等處理，并調整修改信號數據固定程度，最后通過USB通信接口將處理完畢信息傳送到上位機，該上位機程序系統就會對該數據進行分析處理。鑒于該總線微波功率計充分應用了數字電子技術中強大信號處理傳輸技術，使得該功率計不僅小巧易攜帶，操作簡單，PC機適用匹配性強，還具備高精度的測量效果，因此飽受專業人員喜愛。

（二）雷達接收機上數字電子技術的應用

雷達是軍民兩用的，具備高要求和高標準的高精度電子設備，而日趨成熟完善的數字電子技術也在精密的雷達生產制造過程中起到其中的作用。作為雷達，其主要就是搜尋捕捉目標信號，因此其必須具備強烈的抗干擾性，也就是說雷達信號接收設備就必須具備靈敏性強、頻段高性能，而數字接收機就基于這一點順利成功取代了現代雷達中模擬接收器的地位。雷達接受機中數字接收機高指標的數字變頻濾波技術和I/Q解調技術充分使得雷達接收器的實用性和精確性得到提高，也充分展現出數字電子技術應用的優越性。有此可以看出數字電子技術突出的抗干擾、無噪聲、易交換儲存及處理、能夠將設備集成化、微型化的特性在網絡信息時代，也會在計算機信號和計算機數字聯網方面得到充分應用，從促使網絡通信管理實現智能化和自動化，這都需要數字電子技術和網絡信息技術的綜合支持和發展。

二、數字電子技術未來發展方向和趨勢

當前網絡信息技術加快了全球信息化時代的到來，社會市場發展需求直接推動了電子技術行業的發展進程，而其中數字電子技術更是成為信息時代技術行業市場的生力軍，不斷促使經濟行業產業的更新升級，還使得數字電子技術和信息技術向著更高層次平臺前進，可以說數字電子技術是隨著市場需求而不斷發展進步的，電子技術數字化和信息化已經成為電子技術領域發展主流，也是當前相關行業的普遍共識。現在我國電子技術行業研究專家還在不斷努力研究開發，進行多角度、多層面的項目實驗和探索，使得我國電子技術數字化發展事業因為持續技術變革和電子產品的大步伐邁進，其發展速度之快更是空前，現在數字電子技術主要研究大規模可編程邏輯器件的應用實踐，尤其是模板半導體工藝已經達到了深亞微米階段，而集成芯片也實現了千兆位。除此之外，數字電子技術其他內容器件和系統也得到了前所未有的發展進步，如其系統數據傳輸可以達到每秒幾十億次，其時鐘頻率也向著千兆赫茲以上進步，這都使得未來集成電路技術SystemOhaCh5p片上系統化發展成為必然。在電子設計方面也面臨著基于電子設計自動化基礎上的5PGA技術的應用和實踐，這些技術的進步和突破必將為信息時代創造更多的奇跡。此外，電子技術領域數字電子技術也會逐步將模擬電子技術特點優勢加以引進融合，并開發研究新型的、性能更好的電子器件，從而提高數字電子技術機械零器件的使用效能和壽命，也會間接擴大提高其數字電子技術應用范圍和效能。例如傳統電位器不僅壽命短，其可靠性和噪聲污染也不盡人意，而數字電位器集成了電子開關、線性電阻技術以及EEROM強烈改善了傳統電位器機械結構，克服了其不利缺陷，有效提高了其性能需求。當前各類已經得到廣泛使用的融合數字、模擬電子技術的新型電子器件有D類音頻功率放大器、開關電壓調節器等等已經取得了較好的實用效果，而且當前網絡信息系統也會新型電子器件的研究開發提供了一定的助力，相信科學在發展，人類不斷在進步，數字電子技術領域也同樣如此，不論是其機械器件還是其系統技術都在大幅度前進突破從而更好的為社會經濟市場服務。

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在充分分析課程內容的基礎上，我們設計了一套“板書式”的多媒體教學課件，實現了多媒體與教學思路的同步、與傳統板書的有機結合。

所謂“板書式”的多媒體課件，是指根據教學思路，將復雜的器件內部結構、電路原理圖以及時序圖等，按照其內在的邏輯關系、時序關系，以動畫的形式分層、逐步的出現。這樣，一方面節省了大量板書畫圖表的時間，提高了教學效率；另一方面，利用了多媒體形象、動態、多彩的特點，彌補了傳統板書的不足，使現實中原本動態的、立體的內容重現其動態本質，使教學生動、直觀，活躍課堂氣氛。通過動畫的剖析，充分展示了教師分析問題、解決問題的思維過程，有助于培養學生的學習和思維能力。

三、EDA技術的引入

數字電子技術基礎主要包括數字邏輯基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路等。這些內容理論難以掌握，但通過一些與實際生活聯系緊密的實例，用實驗的方式可以直觀形象地展示電路的功能及特性。如555定時器可構成門鈴電路、監控電路；觸發器可組成搶答器；計數器可以組成數字電子鐘等。

在理論課教學中，由于無法接觸到實物直接用于實驗實現，我們引入了EDA技術用于搭建虛擬電子工作平臺，主要是用到EWB軟件。

EWB（E1ectronlcsWorkbench）又稱虛擬電子工作平臺,目前EWB已經成為在我國高校電子技術課程教學中應用最為廣泛的一種軟件，被譽為“計算機里的電子實驗室”。教師在理論教學過程中可隨時利用EWB對所講授元器件或電路進行仿真和分析，增加學生對所學知識的感性認識，提高理論教學效果。學生也可利用業余時間自己動手使用EWB分析設計各種在實驗教學中無法實現的電路，開展各種探索性、研究性實驗，培養創新能力。這一切僅需要一臺計算機和一部EWB軟件，不再受場地、實驗學時、設備等各種客觀條件的限制。

四、EWB在課堂教學中的應用

在課程講授中，我們結合多媒體課件，首先提出問題引導學生思考，例如，在講授觸發器章節內容時，先引入了基本RS觸發器的電路圖，如圖1所示，要求同學們分析這個電路的真值表，因為通過組合邏輯電路章節的學習，這個分析工作他們是能夠勝任的。通過課堂討論，同學們紛紛表示，這個電路真神奇，用的還是基本的邏輯門電路，但是輸出不僅僅跟當時的輸入有關，還跟電路以前的輸出有關。

引起了同學們的興趣后，我們又在EWB平臺上進行仿真實驗，驗證了我們分析得到的真值表。通過預分析和仿真實驗，學生們對觸發器這類電路很感興趣，接下來的內容就很容易被大家接受了。如圖2所示。

在講授優先編碼器內容時，根據優先編碼器的原理，我們設計了一個8線-3線優先編碼器，它具有8個低電平輸入有效的編碼輸入端和1個低電平有效的編碼器片選信號。輸出為3位二進制反碼。電路設計出來我們需要了解其效果，以驗證電路是符合我們的真值表的。在EWB的庫中，74148是一個根據我們的設計思路實現的8線-3線優編碼器，其功能表與我們的真值表完全一致，所以用74148代替我們設計的電路，連線后利用高電平有效的紅色探測器演示輸出信號的高低電平情況，發現當片選信號為低電平并且所有的輸入編碼請求都無效時，顯示輸出編碼結果三盞燈全亮，說明輸出編碼結果為“111”，如圖3所示；當片選信號為低電平并且輸入編碼端7有效時，不論其它輸入編碼端是否有效，顯示輸出編碼結果的三盞燈全滅，說明輸出編碼結果均為“000”，如圖4所示，與真值表一致。

通過EWB的仿真演示，學生們不僅掌握了優先編碼器的功能，還了解了其使用方法，促進了他們對組合邏輯電路設計方法的信任，對自己設計結果的信心。

五、結語

教學手段的不斷進步是課程教學模式改革的基礎。從教學方式上，我們將單一的課堂講授，轉變為課堂教學、實驗教學等多種形式交叉并用的新型教學方式。注重“教師主導、學生主學”的教育思想，在改革教學方法的同時，將傳統教學手段與先進的教學手段相結合，通過把電子教案、多媒體課件等多種教學手段引入教學過程中，極大地豐富了教學內容。

而通過課堂上的仿真實例，不僅讓學生了解EDA技術，而且也幫助學生加深對抽象概念的理解，增加授課的生動性和靈活性，激發學生的學習興趣，大大提高教與學的效率，達到了事半功倍的效果。

【摘要】《數字電子技術基礎》是通信、電科、自動控制等專業的一門重要的專業基礎課，是一門實踐性較強的課程。將理論學習與實驗教學無縫銜接一直是電子技術教學過程中需要著重解決的問題。本文擬將EDA軟件帶入數字電子技術基礎課程的理論教學中，以此培養學生的學習興趣，提高教學效果。

【關鍵詞】數字電子技術課程教學改革

參考文獻：

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在我國科學技術不斷發展的今天，計算機網絡技術已經深入到人們生產和生活的各個領域，而網絡多媒體技術中游戲產業更是迅速的崛起，它作為老少皆宜的一種娛樂項目受到了廣大人民的關注，而基于游戲引擎的數字媒體技術專業課程的建設也就成為各大院校的一門必修專業，其課程建設質量的優劣直接關系到大學生們的就業。本文從游戲引擎的角度出發，對數字媒體技術專業課程的建設方案等各個模塊進行了深入的分析和研究。

一、基于游戲引擎的數字媒體技術專業的培養目標

隨著經濟的發展和科技的進步，人們對精神世界的追求也越來越高，開發一款具有娛樂性、知識性和刺激性的游戲項目來滿足大家工作之余的生活成為數字媒體技術專業培養的方向，而游戲的創意、畫面、故事以及3D效果的呈現，則需要后臺技術的支持，而這個強大的后臺支持技術就是我們所要探討的游戲開發核心技術即游戲引擎。因此，在具體的數字媒體技術專業的教學過程當中，專業老師需要加強游戲引擎技術中3D效果、人機交互以及模型處理等等方面的技術內容，讓學生們通過掌握游戲引擎的結構形式來達到對游戲引擎設計模式的進一步了解和認識。

二、教學體系的構成分析

要想使游戲達到預期的效果，能夠符合大眾的口味，在對于教學體系的設計中必須要保證其全面性，不僅要求學生掌握最基本的數據結構、C語言等等專業理論，而且還要學習計算機圖形學，諸如程序設計等等。為了增加游戲畫面的3D效果，還有必要開設3DMAX，讓學生們去學習場景的設計。如果把游戲引擎作為軟件的技術部分的話，學習OpenGL渲染管線將會更有助于他們對課程的理解和吸引，更能為其后序課程的學習打下堅實的基礎，而且還能使學生們對程序設計的思想認識變得更加成熟。

三、教學內容的設計

因為在信息化、網絡化的大形勢下，游戲引擎技術應用已經越來越廣泛，所涉及的內容和領域更是越來越多，更因為在學校受教育的時間及課程的安排畢竟十分的有限，只有對教學內容進行不斷的優化組合和選擇，才能讓大家學習到更多的計算機方面的知識，并且在數字媒體專業課程建設的過程中還可以融入一些仿真技術，用虛擬現實的情景來進行案例教學。(一)對游戲引擎的選擇。要想讓學生學習到真正的編程技能，就必須要加強學生的實踐操作能力的培養，這也是引擎選擇重要性的體現。因為不論什么樣的游戲都需要若干能夠起到控制作用的代碼。當今的游戲引擎已經在不斷的發展中變得更加精煉，它是由多個子系統共同構成的，可以說不論是從建模動畫直到光影技術、粒子物效，還是從碰撞檢測到網絡特性，都由十分專業的編輯工具或者插件來完成。另外，引擎還扮演著一個非常重要的角色，那就是游戲世界環境的營造。因此，只有選擇適合的游戲引擎才能為數字媒體技術行業做好更加專業化的服務。(二)課堂教學內容的設計。在進行數字媒體技術專業課堂教學的過程中一定要遵循架構理解為基礎、算法講解為輔助，并且還要加強實踐環節的融入，只有這樣才能達到游戲引擎數字媒體技術教學的實效性。首先，每一款游戲都會有自己的主體思想，而引擎也是一樣，每一款引擎也必然有自己的設計思想和意圖，只有讓學生們明白了教學內容的架構，才能使課程的講解變得更具有易懂性。在進行具體模塊的講解時，老師一定要引入例程，可以以例程為引子來繪制場景關系圖，達到對各個對象關系及各類之間關系等等的理解，從而更好的掌握數字媒體的新技能。其次，只有不斷的提高學生們的自主探究能力，才能調動起他們的學習積極性和主動性，而且在游戲引擎學習及運用的過程中還會遇到各種計算機圖形學的算法，比如說:環境紋理映射、四元數理論等等，這些算法非常的復雜，可以用來開發更為高級的程序。老師在具體的算法講解中可以引導學生去進行源代碼的剖析，實現與封裝接口的設計，為實現底層圖形的開發打下堅實的基礎。最后的環節也就是最近來可好的實踐環節，因為游戲引擎本身就屬于一種實踐性非常強的課程，而學生也只有把理論融入到實踐中，才能更好的去理解和掌握，也才能將游戲引擎技術與基礎知識相結合，并達到進一步的升華。而具體的實踐環節不但包括最基礎的實踐，要針對游戲引擎的各個模塊去進行設計和理解，讓學生能夠通過核心代碼去實現各種具體的渲染效果。而且還必須要進行實訓項目的實踐，只有進行了真正的實訓，才能達到理論與實踐的融合。因此，在具體的實踐過程中，老師必須要注重學生思維能力的培養，要讓他們從項目的調研及開發過程中去發現問題、分析問題并且能夠運用他們自己所學到的知識去解決問題，也只有通過這樣一個自主開發、自主探究的過程總結與分析之后，更能讓學生更進一步的加深對游戲引擎設計的認識，達到數字媒體技術專業課程質的飛躍。

四、結語

總而言之，基于游戲引擎的數字媒體技術專業課程是一門內容廣泛、實踐性強的課程，要想讓學生們學到真正的專業技能，就必須要在加強專業教學的同時，將實踐性環節滲透其中，并能跟隨時代的發展與時俱進，這樣才能培養出更加優秀的綜合性高端人才。

參考文獻:

［1］何嘉，文武，李慶．數字媒體技術專業建設中技術與藝術的融合［J］．計算機教育，2016，(12):103-105．

［2］蔡彪，吳靜，柳麗召．數字媒體技術課程體系及實踐教學環節設計———以成都理工大學為例［J］．計算機教育，2016，(07):78-81．

［3］劉罡，林姍，陳頡，肖亮．本科院校數字媒體技術專業培養模式研究［J］．計算機教育，2015，(14):9-12．

篇8

(1)對于Γ的任何一個授權子集A∈Γ，A中的全體成員可以利用他們所擁有的秘密份額來恢復秘密S；

(2)對于Γ的任何一個非授權子集BP，BΓ，B中的成員無法利用他們的秘密份額來重新恢復秘密S。

秘密共享的概念最早由Shamir和Blakley在1979年提出，并給出(r，n)秘密共享門限方案。所謂(r，n)(其中r、n為正整數，且r≤n)秘密共享門限方案是指在用戶數為n的用戶集團內共享某個秘密(如K)的方法。在這個方法中，任意r個屬于集團的用戶都能合作計算出K的值，但當用戶個數少于r時不能計算出K。如n個用戶間共享一個密鑰K，每個用戶i持有一個密鑰碎片ki(i=1，2，3，…，n)，基于其中任意不同的r(r≤n)個密鑰碎片ki1，ki2，…，kir(1≤i1，i2，…，ir≤n)都可以恢復出密鑰K，而由任意r-1個或更少的密鑰碎片都不能得出關于密鑰K的信息。

應用(r，n)秘密共享體制，攻擊者必須獲得超過一定數量(門限值r)的秘密碎片才能獲得密鑰，這樣提高了系統的安全性；當某些碎片(不超過n-r個)丟失或被毀時，利用其它秘密份額仍然能夠獲得秘密，這樣提高了系統的可靠性。在恢復秘密K時，參與者必須提供正確的秘密份額，否則恢復會失敗，不正確的秘密份額又稱為惡意子密。秘密共享體制在實際當中應用廣泛，可用于分散重要的信息，如通信密鑰的管理、數據安全、銀行網絡管理、導彈控制發射等。

對于聯合數字水印來說，其嵌入過程與一般水印的嵌入過程相同。但是在聯合用戶的應用背景下，當檢測過程不成功時，嵌入單一聯合數字水印不具備分辨單個聯合用戶的能力。例如設用戶為A、B，當水印檢測成功時，即可認定用戶A、B都為具有部分聯合所有權的用戶，而且A、B一起擁有對水印作品的所有聯合所有權。但當水印檢測不成功時，無法分辨下列三種所有權分布情況：

(1)用戶A、B皆為不合法的聯合用戶。

(2)僅用戶A為不合法的聯合用戶。

(3)僅用戶B為不合法的聯合用戶。

為了分辨單個聯合用戶，除了嵌入生成的長度為2L的聯合數字水印W外，用戶A可以嵌入自己的長度為L的水印W1，同時用戶B也嵌入屬于用戶B的長度為L的水印W2。這樣檢測結果可能有以下情形：

(1)成功檢測到所有水印：W、W1、W2。

(2)水印W、W1檢測不成功，僅成功檢測水印W2。

(3)水印W、W2檢測不成功，僅成功檢測水印W1。

(4)所有水印檢測均不成功。

對以上情形分別判斷為：

(1)所有水印被成功檢測，用戶A、B都為合法聯合用戶。

(2)僅成功檢測水印W2，那么僅用戶B都為合法聯合用戶。

(3)僅成功檢測水印W1，那么僅用戶A都為合法聯合用戶。

(4)所有水印均不能被成功檢測，用戶A、B都不具備聯合所有權。

[摘要]本文簡要介紹數字水印技術的定義，給出了數字水印系統框架的描述，并大致介紹了聯合數字水印的一些思想。針對DCT變換在比特率較低時，會出現明顯塊效應的缺點，提出一種采用Gabor變換的嵌入方法，使聯合數字水印技術更加完善。

[關鍵詞]數字水印聯合數字水印秘密共享體制離散余弦變換DCT

參考文獻：

[1]陶亮，陶林.DGT與DCT在圖像編碼中的性能比較.

[2]陳海永.DCT域圖像水印算法的研究.

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1數字電視概念

1．1數字電視定義

數字電視是電視數字化和網絡化后的產物。數字電視是一個系統，是指從電視節目采集、制作、編輯、播出、傳輸、用戶端接收、顯示等全過程的數字化，換句話說就是系統所有過程信號全是由O、1組成的數字流。

數字電視已不僅僅是傳統意義上的電視，而是能提供包括圖像、數據、語音等全方位的服務，是3C融合的一個典范，是計算機、傳輸平臺、消費電子三個環節的聚焦點。

1．2數字電視與模擬電視的對比

數字電視采用的技術與原模擬電視有著很大的不同。其技術比較見下表。

1．3數字電視的優勢

1)現有模擬電視頻道帶寬為8MHz，只能傳送一套普通的模擬電視節目。采用數字電視后一個頻道內就傳送1—8套數字電視節目(隨著編碼技術的改進，傳送數量還會進一步提高)，電視頻道利用率大大提高。

數字電視與模擬電視的技術比較

模擬電視

數字電視

描述

采用模擬信號傳輸電視圖像、伴音、

附加功能等信號

采用數字信號傳輸電視圖像、伴音、附加功能等信號

信源編解碼

因為信號數據量不大。所以不存在信息編碼壓縮問題

電視信號數字化后，其信號的數據傳輸率很高。須具有良好的數據編碼壓縮技術

復用

無夏用器，視頻、音頻信號分別傳輸

將編碼后的視頻、音頻、輔助數據信號分別打包后復合成單路串行的比特流，使數字電視具備了可擴展性、分級性、交互性、與網絡的互通性

信道編解碼調制解調

圖像信號按行、場排列，并具有行、

場同步信號、前后均衡脈沖等，并對

視頻信號有補償處理。調制方式一般采用調頻或調幅

有壓縮及復用，傳送時的信號不再有模擬電視場、行標志及概念。通過

糾錯、均衡來提高信號抗干擾能力，調鍘采用QAM、COFDM等新方法。

且隨著調制方法技術的改進。傳輸效率會進一步提高

特點

信號數據量少，技術成熟．價格便宜

信號不易在傳輸中失真，清晰度高，占用頻帶窄。數字電視信號可方便地在數字網絡中傳輸，與計算機具有良好接口。

2)清晰度高、音頻效果好、抗干擾能力強。在同樣覆蓋范圍內，數字電視的發射功率要比模擬電視小一個數量級。

3)可以實現移動接收、便攜接收及各種數據增值業務，實現視頻點播等各種互動電視業務，實現加密／解密和加擾／解擾功能，保證通信的隱秘性及收費業務。

4)系統采用了開放的中間件技術，能實現各種交互式應用，可與計算機網絡及互聯網等的互通互連。

5)易于實現信號存儲，而且存儲時間與信號的特性無關，易于開展多種增值業務。

6)由于保留了現有模擬電視視頻格式，用戶端僅需加裝數字電視機頂盒即可接收數字電視節目，利于系統的平穩過渡，減少消費者的經濟負擔。

1．4數字電視的應用范圍

1)基本業務：只要節目源許可，用戶可以收看數百套數字電視節目，以及幾十套調頻廣播節目和數字音頻廣播(DAB)節目。

2)擴展業務：可提供如圖文電視、電視會議、數據信息廣播、加密電視、視頻點播等。

3)增值業務：可通過雙向傳輸系統進行交互式的多功能應用，如互聯網接入、遠程教學、遠程醫療、電子郵件、計算機聯網、數據通訊、家庭保安監控等多媒體信息服務。

1．5數字電視的弱點

數字電視并不是完美無缺的，它同樣存在著一些弱點。例如在取樣的過程、量化誤差、壓縮編碼所帶來的信號損傷，在節目制作及傳輸過程中貫通延遲。有些損傷可以修復，并不影響圖像的最終質量，而有些損傷只能通過一些補償措施削弱它的影響，但這并不能影響電視領域向數字化的轉變。與電視信號數字化后所帶來的好處相比，這些影響往往會被忽略。

2數字電視分類

2．1按信號傳輸方式可分為:地面無線傳輸數字電視(地面數字電視)；衛星傳輸數字電視(衛星數字電視)；有線傳輸數字電視(有線數字電視)。

2．2按圖像清晰度可分為三大類

1)數字高清晰度電視(HDTV)：需至少720線逐行或1080線隔行掃描、屏幕寬高比應為16：9、采用杜比數字音響，能將高清晰格式轉化為其他格式并能接收并顯示較低格式的信號，圖像質量可達到或接近35mm寬銀幕電影的水平。

2)數字標準清晰度電視(SDTV)：必須達到480線逐行掃描，能將720逐行、1080隔行等格式變為480逐行輸出，采用杜比數字音響。對應現有電視的分辨率，其圖像質量為演播室水平。

3)數字普通清晰度電視(LDTV)：顯示掃描格式低于標準清晰度電視，即低于480線逐行掃描的標準。對應現有VCD的分辨率。

2．3按照產品類型可分為

數字電視顯示器、數字電視機頂盒和一體化數字電視接收機；

2．4按顯示屏幕幅型比分類

數字電視可分為4：3和16：9幅型比兩種類型。

3數字電視技術

數字電視的實現，以下幾項技術是關鍵：

3．1數字電視的信源(視頻、音頻)編解碼技術在1920x1080顯示格式下，數字化后信號的數碼率在傳輸中高達995Mbit／s，這比現行模擬電視的傳輸信息量大得多，因此必須去除圖像信號中的多余信息，將數碼率壓縮到能在一個8MHz模擬電視信道中傳送。視頻編碼技術主要功能是完成圖像的壓縮，使數字電視的信號傳輸量由995Mbit／s減少為20Mbit／s～30Mbit／s。國際組織已經制定了對圖像進行壓縮編碼的標準有JPEG(靜態圖像壓縮編碼標準)、MPEG-2(運動圖像壓縮編碼標準)等。音頻編解碼主要功能是完成聲音信息的壓縮。對伴音進行壓縮編碼標準有MPEG伴音壓縮編碼標準、AC-3等。

3．2數字電視的復用系統

數字電視的復用系統從發送端信息的流向來看，它將視頻、音頻、輔助數據等編碼器送來的數據比特流，經處理復合成單路串行的比特流，送給信遭編碼及調制。接受端與此過程相反。在HDTV復用傳輸標準方面，美國、歐洲、日本都采用了MPEG-2標準。

3．3數字電視的信道編解碼及調制解調

為了提高傳輸的頻帶利用率，通過調制把傳輸信號放在載波或脈沖串上，為發射做好準備。數字電視采用多進制調制方法，例如：殘留邊帶調制(VSB)；正交振幅調制(QAM)；四相相移鍵控調制(QPSK)；差動四相相移鍵控調制(DQPSK)；編碼正交頻分復用調制(COFDM)等。

為了提高數字電視傳輸的可靠性，通過糾錯編碼、網格編碼、均衡等技術，提高信號的抗干擾能力，方法如：里德一索羅門碼、卷積碼、交織、格狀編碼調制等。美國、歐洲、日本數字電視的制式、標準不統一，主要是指在該方面的不同。

數字電視標準

數字電視標準是指數字電視采用的視音頻采樣、壓縮格式、傳輸方式和服務信息格式等的規定。目前投入使用的有三種：

美國的ATSC(先進電視系統委員會)；歐洲的DVB(數字視頻廣播)；日本的ISDB(綜合服務數字廣播)。

每一種標準對于信源的處理、畫面格式及傳輸方式等方面均有一些差別。每一種數字電視標準又可分為衛星傳輸、電纜傳輸和地面傳輸方式。

4．1美國ATSC標準

ATSC標準由四個層級組成，最高為圖像層，確定圖像的形式，包括象素陣列、幅型比和幀頻。接著是圖像壓縮層。再下來是系統復用層，特定的數據被納入不同的壓縮包中。最后是傳輸層，確定數據傳輸的調制和信道編碼方案。下面兩層共同承擔普通數據的傳輸。上面兩層確定在普通數據傳輸基礎上運行的特定配置，如HDTV或SDTV；還確定ATSC標準支持的具體圖像格式。

另外，ATSC還開發并通過了可為采用50Hz幀頻的國家使用的另行標準。

ATSC成員30個，其中有美國國內成員20個、來自阿根廷、法國、韓國等7個國家的成員10個，中國的廣播科學研究院也參加了ATSC組織。

4．2歐洲DVB標準

支持室內接收、移動接收等需求，包括4個系統。

1)DVB傳輸系統：涉及衛星、有線電視、地面、SMATV、MMDS等所有傳輸媒體。

DVB-S數字衛星廣播系統標準。衛星傳輸具有覆蓋面廣、節目容量大等特點。

DVB-C數字有線電視廣播系統標準。系統前端可從衛星和地面發射獲得信號。

pWB-T數字地面電視廣播系統標準。本地區覆蓋最好。傳輸質量高，但接收費用也高。

DVB-SMATV是數字衛星共用天線電視(SMATV)廣播系統標準。

DVB-MS高于10GHz的數字廣播MMDS分配系統標準。

DVB-MC低于10GHz的數字廣播MMDS分配系統標準。

2)DVB基帶附加信息系統：可傳送接收IRD調諧、節目指南及圖文、字幕、圖標等信息。

DVB標準定義的畫面格式

DVB-SI數字廣播業務信息系統標準。

DVB-TXT數字圖文廣播系統標準，用于固定格式圖文電視的傳送。

DVB-SUB為數字廣播字幕系統標準，用于字幕及圖標的傳送。

3)DVB交互業務服務：對應標準有：DVB—NIP、DVB-R．CC和DVB-R．CT。

4)DVB條件接收及接口標準：條件接收是付費電視廣播的基本部分。DVB數字廣播系統與其他電信網絡(如SDH、ATM等)連接，可實現DVB向電信網絡的過渡。標準包括：DVB-C11DVB-PDH，DVB-SDH，DVB—ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

DVB成員已經達到265個(來自35個國家和地區)，主要集中在歐洲并遍及世界各地，我國的廣播科學研究院和TCL電子集團也在其中。

4．3日本ISDB標準

日本數字電視首先考慮的是衛星信道，采用QPSK調制。并在1999年了數字電視的標準--ISDB。ISDB是日本的DIBEG(數字廣播專家組)制訂的數字廣播系統標準，它利用一種已經標準化的復用方案在一個普通的傳輸信道上發送各種不同種類的信號，同時已經復用的信號也可以通過各種不同的傳輸信道發送出去。ISDB具有柔軟性、擴展性、共通性等特點，可以靈活地集成和發送多節目的電視和其它數據業務。

ISDB籌劃指導委員會委員17個，其他成員23個，其成員均為日本國內電子公司和廣播ISDB標準定義的畫面格式三種數字電視標準對比機構。

4．4三種數字電視標準的對比

無論哪一種制式，它們的視頻壓縮技術都采用了MPEG-2標準，但是由于美國和歐洲等在模擬電視的制式的差別，為了兼容性，它們的視頻采樣格式也存在差別，主要體現在行和列的分辨率及場頻等。

在數字電視信號的傳輸中，衛星傳輸一般采用QPSK調制技術，電纜傳輸一般采用QAM調制技術，但地面傳輸采用的技術則在不同的制式中存在很大差別，如美國的ATSC采用的是VSB調制技術，而歐洲的DVB和日本的ISDB則使用oFDM調制技術。

服務信息是指在數字電視中開展增值服務所用的數據，美國ATSC制式中的PSIP部分和歐洲DVB制式中的SI部分分別規定了各自數字電視中的服務信息格式。

ATScATV優點：頻譜效率高、功率峰均比低，明顯地減少了脈沖干擾。可將與原模擬NTSC信號的同頻和鄰頻干擾減至最小。缺點是不能抵抗多徑干擾，不支持移動接收。

DVB-T優點：在基于大量小功率、工作在同一頻道的眾多發射機，每一個均覆蓋一個較小的區域的這樣一種單頻網絡來說，DVB是一三種標準數字地面廣播系統的比較

種最佳選擇。同時提供了良好的移動接收性能。缺點是：其載／噪比低于8-VBS，并且限制了信號的有效傳輸距離，對來自于電機的脈沖干擾較敏感，較高的峰／均值比，并且需要較高功率的發射機，保護間隔降低了頻譜效率并明顯減少帶寬的比特／赫茲率。

ISDB-T和DVB-T非常類似，根據分層和窄帶接收同時實現固定、移動和便攜接收，是日本制式的特點；與DVB-T相比，ISDB-T增加了部分接收和分層傳輸功能。

5中國的數字電視

早在1996年，我國便開始了數字電視的研究工作，數字電視被列人原國家科委“八五”重大科技產業工程項目，并成立了數字高清晰度電視的總體組。1999年10月，高清晰度方案被成功用于國慶50周年大典的數字電視現場直播。后國家將數字電視發展計劃納入“十五”高新技術的12個重大專項之列，數字電視研究工作全面啟動。

5．1中國數字電視標準

1)信源編碼技術標準：

中國的數字音視頻編解碼標準工作組制定了面向數字電視和高清激光視盤播放機的AVS標準。該標準與MPEG-2標準完全兼容，也可以兼容MPEG-4AVC／H．264國際標準基本層，其壓縮水平可達MPEG-2標準的2-3倍。

2)信道傳輸技術標準

中國的衛星數字電視標準采用歐洲DVB—S標準。

中國有線數字電視的標準還在報批過程中，大中型城市有線電視臺多采用歐洲的DVB-T標準在試播。

中國的地面數字電視標準方案目前還在制定過程之中。

3)條件接收系統標準(CA)、用戶管理系統(SMC)已制定完成。

5．2數字電視現狀及發展：

1)中國數字電視規劃：

國家廣電總局制定了《我國有線電視向數字化過渡時間表>。

2003年數字電視標準出臺(未按期實現)。

2005年進行數字電視的商業播出，有線數字電視用戶超過3000萬戶，直轄市、東部地區地(市)級以上城市、中部地區省會市和部分地(市)級城市、西部地區部分省會市的有線電視完成向數字化過渡。

2008年用數字電視轉播奧運會，東部地區縣以上城市、中部地區地(市)級城市和大分縣級城市、西部地區部分地(市)級以上城市和少數縣級城市的有線電視基本完成向數字化過渡。

2010年全面實現數字廣播電視，中部地區縣級城市、西部地區大部分縣以上城市的有線電視基本完成向數字化過渡。

2015年停播模擬信號，西部地區縣級城市的有線電視基本完成向數字化過渡。

2)數字電視現實的困難：

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二、虛擬數字技術在環境藝術設計中體現的優勢

（一）虛擬數字技術使環境藝術設計展示更加直觀

隨著國家經濟的飛速發展，房地產行業也在迅速崛起，所以環境空間的設計工程也在不斷急增。環境設計的展示方法大致經歷了從手工繪圖到電腦繪圖再到動畫展示等過程，人們一直在不斷地尋找一種更高的技術、更好的品質來達到設計成果的最佳展示效果。虛擬數字技術的特性正好符合設計者的需求，通過軟硬件技術平臺模擬出真實的空間環境，給人一種逼真的視覺等各種感官刺激，給人一種身臨其境的感覺，更能吸引客戶的注意，給人更加深刻的映像。

（二）虛擬數字技術使設計更加精準

虛擬數字技術因為其有著很強的真實感，所以在計算項目成本的時候能夠提高在工程結構和材料預算方面的精確度，從而有效地防范出現預算錯誤。例如在大型的，空間結構較為復雜的建筑工程項目中，和大城市的環境規劃設計中，可以有效地避免造價人員因對建筑物的空間結構不明確而造成的損失。

（三）虛擬數字技術增強了設計的互動性

虛擬數字技術的優勢還表現在其自身獨特的互動性，設計者在環境藝術設計的過程中通過使用虛擬數字技術能夠增加客戶和作品之間的互動性。例如：客戶可以通過虛擬數字技術進入設計作品的某個具體單元中，“實地”考察設計的各個單元，感受設計和自己的需求是否符合，并便于客戶提出相關的改進建議。這是傳統的動畫技術難以達到的，也是設計者、客戶、施工者更喜歡的一種展示方式。