基于变分的图像放大算法

县 域 农 村 教 育 创 新 ﹃ 五 定 ﹄
基于变分的图像放大算法
湖南涉外经济学院 摘要： 本文提出了一个基于变分 的用于放大数字图像的新模型，通过离 散 化 图像 上的 像 素点对 图像 进行自 适 应插值来实现图像的放大。 图像放大时 可以完全保留原图像的数据，并且较好 地保持了图像的边缘。 关 键词 ： 图像放 大，变分， 边缘 保 持，自适应插值。 一、引言 图像放大的经典方法是插值方法。 通 常 ， 图像 在 获 取 时 ，容 易 发生 几 何 形 变作用，导致图像失真。 因此，我们可以 根 据 周 围 某邻 域 的 像 素值计 算 出所 需 像素点的值。 插值方法主要有线性插值 和非线性插值。 线性插值方法是利用已 知的像素点的加权平均，也就是图像的 离散采样 值和 插 值 函 数之 间 的 二 维 卷 积来计算未知像素点的值，常用的有最 近邻插值法，双线性插值法等。 最近邻插值法是将离(x,y）点最近 的 像 素的值作为点的 像 素值 赋给原图 (x,y）处 像 素，这种方法的 缺 点是 误差 太大。 双线性插值法是利用(x,y）点的四 个最 近 邻像 素的 像 素值计 算 (x’,y’）， 容易造成边缘阶梯形失真效应。 这些传 统的方法对 图像 的 不 同部分进行相同 处理，并且缺乏足够的信息，误差较大， (x’,y’）通常会导致插值后的图像边缘 模糊或者出现阶梯状锯齿现象，不能很 好的恢复图像细节。 非线 性 插 值 算 法对 边缘像 素和 非 边缘像素进行不同的处理，从而获得比 线性插值更好的效果。 在降低边缘失真 方面 效果更 好 些 的 算 法是自 适应 插 值 算法， 该算法首先提取出图像的边缘， “ 选择性”插值。 然后对边缘点进行 二、基于偏微分方程的图像放大模型 1. 基于各项异性扩散模型的图像 龙小凤 罗涛 放大方法 对 于 常 见 的 图 像 放 大 问 题： 为原始图 像 ，通过在 图像 行 列 的 两 点内 插 ， 将 图 。 用偏微 像放大两倍得到 分方程对同质区域进行线性放大，在接 近边缘处进行各项异性扩散放大。 2．基于变分的图像放大方法 用变分方法进行图像放大是一种常 用的方法，由于放大图像总是和图像的 退化联系在一起的。 先用变分模型对图 像 进行 去 噪 、 锐 化 ， 再 将 图像 用 插 值方 法进行放大。 用于图像除噪声和模糊 的 最广 泛 的变分 模 型是在有 界 变 差 空 间中实现总变差极小，它允许函数是大 致分片光滑和一些重要数据 （ 边缘）是 不连续的，这样就能保护不连续的尖点 边界。 设是原图像的放大图像。 根据变分原 理，可以将变分问题转化为求解泛函极 小问题： 利用中心差分计算散度：
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理论
编辑：王明辉 版式：黄利 电话：0731－4326408 E-mail:kjxb0731-178@
2009 年 6 月 17 日 星期三 “ 县为主体”，实施县域教育创新，依 以 托教育行政主管部门的力量整合资源，创新 体制机制，为学校教育创新营造良好环境与 氛围； 充分发挥重点学校的辐射带动作用， 从整体上提高教师创新的能力与水平。这在 我国存在城乡二元结构、优质教育资源不断 流向城市，农村教育创新能力日趋弱化的背 景下，更有其重大的现实意义和深远的历史 意义。 县域农村教育如何创新？ 笔者归纳为 “ 五定”：即整改定向；整顿定旨；整形定调； 整治定谱；整修定格。 现分述如下： 一、整改定向 我国农村地域辽阔，占国土面积 80%以 耒 上，复杂的地理环境和人口居住状况，以及 阳 交通不便的现实，决定了我国农村教育空间 市 教 的广袤性、 复杂性和学校布局的分散性，使 研 得本来就稀缺的农村教育创新资源呈现出 室 “ 散”“ 、 乱”“ 、 差”的状况。 要改变这种状况， 严 就需要以县为主体，由县级教育行政主管部 春 门牵头，统一规划，协调部署，使各个学校在 林 教育创新中既分工又合作，能整合县域内的 教育创新资源，优化配置，形成合力，从而有 效推进县域教育创新的全面发展。 二、整顿定旨 长期以来， 我国城乡二元结构矛盾突 出，这不仅表现在户藉管理、收入差距等方 面，也表现在教育发展水平上。 随着教育的 发展， 农村文盲与半文盲人数虽不断减少， 可城乡教育发展的差距却越拉越大，这已成 了现阶段我国教育发展的焦点，它不仅制约 着整个教育发展，也成了制约整个农村经济 社会发展，甚至是制约中国现代化持续发展 的 “ 瓶颈”。 要改变这种现实，既需要我们加 大对农村教育的投入，也需要加强农村教育 创新的力度，要在教育的管理制度，在教育 投资的体制与机制上创新， 要用新的理念、 新的方式来提高农村学校的教育水平与质量。 这单靠学校自 身的力量显然难以实现，而需要充分发挥各级政府，特别是 各级教育行政主管部门的作用。 中央与省级政府虽能在宏观 层面上予以理论指导和政策支持，但在微观上却往往鞭长莫 及；而乡级教育管理机构虽直接面对各个学校，但受制于自 身的职能与规模，其影响又非常有限，难以发挥大的作用。 而 县级教育行政主管部门在沟通教育与其他政府职能部门的 关系上；在将党和国家的方针政策转化为各个学校的具体行 动上，往往起着重要的枢纽与统筹协调的作用。 三、整形定调 长期以来形成的 “ 应试教育”使教师只重知识灌输，而忽 视观念转换、方式改进和方法创新，因而是阻碍课程改革和 教育创新的重大障碍。 目前这种 “ 应试”思想在各地仍根深蒂 固，在农村学校表现得尤为突出。 要改变这种状况，让所有学 校都大胆地推进课程改革和教育创新， 就需要充分发挥县级 教育行政主管部门的作用，因为目前我国初、高中学校升学率 的排名主要以县为单位。 而以县为主体，由县级教育主管部门 来领头推进教育创新， 既能改变过去按升学率高低对学校进 行排名的作法， 为各个学校的课程改革和教育创新提供相对 宽松的环境，减轻学校的升学压力，又能通过大面积、持续化 地教育创新，真正提高各个学校的教学水平与质量，促使学生 的能力与素质得到全面发展， 使每个学生都能成为国家的有 用之才。 这样，才能消除 “ 应试教育”的生存环境与条件，为学 校推行素质教育创造良好氛围；才能有效促进课程改革，使素 质教育的要求真正落实到每个教师的行动之中。 四、整治定谱 创新教育的关键在教师，教师的创新能力与素质决定着 学校的创新水平与实际成果。 目前我国农村学校普遍存在 “ 三多”现象，即民转公的教师多，代课教师多，层层拔高使用 的教师多；教师年龄结构不合理，老的老少的少，50 岁以上的 老教师和刚分来的年轻教师居多；优秀教师大都流向条件较 好的大中城市与沿海地区，教师的学历偏低、观念陈旧、知识 老化、方法落后，信息技术技能低下，又很少接受系统的专业 培训和高层次的教研活动，因而整体素质差、其教学长期处 于机械的重复状态，创新的意识与能力明显不足，这就严重 制约了农村教育的创新与发展。 要改变这种状况，要对教师 进行优化配置和系统培训，教师和学校显然无能为力，这就 需要大力推进县域教育创新. 五、整修定格 长期以来， 我国教育对农村的特点和需求不够重视，为 “ 三农” 服务的意识不强， 同农村经济社会发展的结合不紧 密，办学体制和教育结构又比较单一，教学内容与方法同农 村经济发展的需要脱节，致使学生除能挤过高考 “ 独木桥”的 外，其他的初、高中毕业生往往学无所用，创无所术，不能尽 快转换角色，充分利用所学知识为农村经济建设服务。 再加 上近年来高中与大学费用的大幅攀升，大学毕业生的就业率 持续下滑，农民的教育投入与预期收益不对称，新的 “ 读书无 用论”也就在农村重新抬头，农民投入教育的原动力大大降 低，学生辍学的现象就不断增多，如 2009 年在重庆就有一万 多高中毕业生弃考。 要改变这种状况，也需要大力推进县域 教育创新。 因为以县为主体进行教育创新，不仅要创新教育 观念与方法，不断提高教师的教学能力与创新水平，促使学 生的素质发展与水平提高，还要创新教育内容与体制。
《 基于循环经济的企业竞争力评价研究》
湖南工程学院教授 如何促进与引导企业利用各种方法 节约有限的资源，提高资源利用率，保护 人类赖以生存的自然环境， 与企业的外 部环境和谐相处、共同发展，已成为当今 战略管理的重要课题。 长沙理工大学杨 华峰博士所著 《 基于循环经济的企业竞 争力评价研究》 （ 科学出版社，2007.6）是 体现这一动向和追求的创新性论著，特 别值得一读。 该书对国内外企业竞争力评价的相 关文献资料进行了较全面、深入与系统的 研究，对相关内容进行了梳理，在总结国 内外专家学者观点的基础上，提出了基于 循环经济的企业竞争力的内涵，明晰了企 业竞争力的相关概念。通过理论研究和实 证研究，分析、识别、概括出企业竞争力的 构成要素；在企业竞争力构成要素识别的 基础上，从循环经济和企业社会责任等维 度来分析和构建评价指标体系框架；运用 专家调查和统计分析方法选取评价指标， 科学构建了基于循环经济的企业竞争力 评价指标体系；对企业竞争力综合评价方 法进行了研究。 在理论研究的基础上，进 行了实证分析；并创新性地提出了培育与 提升企业竞争力的主要策略。 本书是作者近年研究成果的总结 与凝练。 作者从构建资源节约型、环境 友好型社会的战略出发，以科学发展观 和循环经济理论为指导，从促进转变经 济发展方式角度，研究企业竞争力评价 问题；引导企业从资源型企业向创新型 企业转变，从资源技术耗费型向资源技 术节约型转变，从而培育企业可持续的 竞争力。 全书具有鲜明的时代特征，体 现了作者强烈的历史责任感和使命感， 填补了这一研究领域的空白，在理论上 张华玲 体系， 对建 设 资源节约型和环境友好 型企业具有重要指导意义。 第四，策略研究具体适用。 作者从 建设资源节约型与环境友好型企业、创 新型企业、和谐企业 及 科技、 政 策与 制 度环境等方面，创新性地研究了培育与 提升企业竞争力策略。 提出的对策建议 既 有 针 对性， 又具 有 可操 作性，对于转 变企业竞争力来源，提高企业竞争质量 具有重要意义。 第五，理论与实践的统一性。 作者 极其 重 视 社会科学研究的 应 用性与 可 操 作性， 从现实出发选题进行理论研 究，理论成 果最终服务 于实 践 ，体现了 作者务实、严谨的学术精神。 总之，全书从企业竞争力的基本理 论生发开来，涉及到了管理学、经济学、 统计学、 社会学等各个学科的内容，材 料 丰富 ， 极具说服 力，这 不仅 体现了作 者 很 高的理论素 养 ， 深 邃 的理论 洞察 力，更充分体现了作者较强的实证研究 能力。 读来令人耳目一新，掩卷沉思，一 系 列 现实问题的 透视 方法和 解决之道 在文中处处闪现。 该书独特的视野，前瞻性的思维，已引 起了一定的关注。《 光明日报》 （ 2007 年 11 月 6 日）以 “ 企业竞争力评价的新思维”为 题对该书进行了推介。 香港 《 大公报》 （ 2008 年 4 月 30 日）也以 “ 学者呼唤企业责任建 设”为题，对该书进行了推介与评述。 本书既可作为高等院校和科研院所 人员的研究参考， 也可为广大工商界人 士转变企业经济发展方式和提升竞争力 提供指导， 同时也可为政府部门管理人 员制定政策和加强企业竞争力评价研究 提供思路。 和实践上都具有十分重要的意义。 该书 的特色主要体现在以下几个方面： 第一，研究方法科学。 该书综合运 用文献研究法、 因 素分析法、 比 较分析 法， 借助 于高等 数 学方法和计 算机手 段 ，理论研究与实证分析相结合， 定量 分析与定性分析相结合，系统分析与辩 证分析相结合，将系统的理论运用于对 现实的分析和探讨之中，理论分析层层 深入，实证分析有理有据。 第二，研究视角创新。 作者突破传 统 思 维 定势 ，从企业社会责任、和谐社 会建 设 和 “ 蓝海 战略 ” 的全新 视 角来研 究企业竞争力的评价问题，引导企业有 效利用资源与保护环境，促进企业转变 经济发展方式。 第三 ， 研究内容的系统性与创新 性。 作者在前人研究的基础上，提出并 建 立 了 更 为 完善 的企业竞争力评价理 论体系框架； 对企业竞争力的内 涵 和 本 质 内容进行了 界定 ， 并对 其 内部结 构进行了 剖 析。 对企业竞争力构成 因 素的识别， 为全面评价和提升企业竞 争力提 供 了理论指导， 尤其 是 把 资源、 环境、责任要素引入企业竞争力评价， 提出并建 立 了 更 为 完善 的基于循环经 济的企业竞争力评价指标体系框架， 研究与 探讨 了评价指标体系的 设 计方 法， 构建了 独具 特 色 的指标评价体系 分析框架。 从资源、技术、管理、经济、 环境和责任竞争力的角度系统分析与 评价企业竞争力， 不仅注 重分析评价 企业的 盈 利 能 力， 也强 调分析企业的 资源节约利用、 保 护环境、 承担 社会责 任的能力。 这是一套较科学、客观并具 有较 强操 作性的企业竞争力评价方法