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多媒体通信前沿技术

多媒体通信前沿技术

多媒体通信前沿技术范文第1篇

【摘 要】总书记在东南亚有关国家进行访问时,提出了共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的战略举措。本文在分析文化传播的三种模式基础上,提出在新媒体背景下,一带一路沿线文化传播模式应当坚持以互相交汇性传播为主,选择吸附性传播和优势扩散性传播等多种形式并存的模式。

关键词 新媒体;一带一路;文化传播模式

为提高我国对外开放水平,实现中华民族的伟大复兴的中国梦,进一步拉近中国与东南亚国家的国际关系,总书记在东南亚有关国家进行访问时,提出了共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的战略举措。 “一带一路”战略构想的提出,是对古丝绸之路的继承和延伸。2000多年前,正是中国长安经今新疆,到南亚、东南亚和欧洲、西亚等地区的古丝绸之路,将我国与欧洲、西亚和非洲等国家联系在一起。从这时起,中国文化不断向外扩展,积极影响世界发展;欧洲、西亚和非洲等国文化也渐渐涌人中国,不断影响和改变着中华文明的发展进程。今天,政府大力推行“一带一路”发展战略,既有发展“一带一路”沿线国家经济的考虑,也有扩展和传播“一带一路”沿线国家文化的现实需求。因此,在“一带一路”的具体建设和推进过程中,必须坚持文化先行,自觉树立文化引领经济发展的理念,坚持通过传播“一带一路”沿线文化,深化沿线国家的文化交流与文化合作,实现沿线国家的共同发展。

在古丝绸之路,中国和欧洲、亚洲以及非洲之间的文化传播多是通过商贸交流和宗教传播等形式进行的。商人和宗教人士通过商贸交流和宗教传播,将本国的文化传播到异域,而后又将异域的文化带回到本国。正是通过这些方式,东西方思想开始得到交流,文化得到交融,人类文明的多样化开始又向前走了一大步。但是,古丝绸之路时代的文化传播囿于时空的限制,传播效率受到了较大的影响。今天,新媒体的快速发展,解决了文化传播的时空限制,能够大大提高文化传播的效率。 “一带一路”建设得益于新媒体时代的发展,必将改变“一带一路”沿线文化的传播模式,为新时期的文化交流做出新的更大的贡献。

一、新媒体环境下文化传播分析

(一)新媒体概述

关于新媒体的概念,在不同的历史时期具有不同的含义。1967年,美国戈尔德马克最早提出了新媒体的概念。马克提出新媒体的概念是相对于传统的文化传播模式而讲的。当时,美国已经有了比较流行的诸如广播、电视、电影等形式的电子媒介,这些相对于传统的纸质介质来讲,已经属于比较新的文化传播介质。随着互联网技术的发展,数字介质和网络媒体介质逐渐成为当今的新媒体形式。匡文波在《“新媒体”概念辨析》(2008年)一文中指出,当前新媒体是利用数字技术,通过计算机网络、无线通信网、卫星等传播渠道,以及电脑、手机、数字电视机等终端设备,向受众提供信息和服务的传播形态。①该学者“在针对新媒体在国内外的定义及特征研究的基础上,提出了新媒体的分类,将新媒体分为网络媒体、数字广播电视媒体和移动媒体三大类,并再进行细分,列举出各类新媒体”。②

(二)新媒体传播文化分析

可以这样说,自从有了国与国、地区与地区之间的相互交往,才出现了文化传播。文化只有通过传播才能为广大的群众所熟知,才能发挥其应有的社会价值。为了让更多的人接受不同国度、异域的文化,最好的或者说唯一的途径就是文化的传播。

新媒体出现以前,人类文化的传播经历了手势的传播、语言的传播和印刷的传播这样三个阶段。但是,新媒体的快速发展,突破了以前的文化传播模式,文化传播脱离了时空的限制,使得世界各国的文化资源能够在最大的幅度和范围内得到最快的传播。同时,新媒体的多元化、大众性、互动性等特征也使人们成为了具有话语权的“自媒体”,使得传播与交流的形式也由“单向”朝“多向”转变。③

新媒体作为一种传播媒介,在文化传播过程中的作用是不可忽视的,其在文化传播中所处的地位是重要的。“加拿大学者M·麦克卢汉在他的名著《理解媒介:人的延伸》一书中提出一个著名的命题:媒介即信息。这个轰动西方传播学界的偏激命题给人们的启发是:若不加强对文化传播媒介本身特点的研究,就无法完全了解文化传播的过程”。③因此,在当前互联网革命和信息经济迅猛发展的新时期,研究现代文化传播,必须将研究的重点放到新媒体上来。在新媒体的背景下,具体分析文化传播的途径和方式,具有十分重要的意义。

二、一带一路沿线文化传播的传统模式分析

(一)文化传播模式

文化系统是复杂的、多元的开放系统,特别是不同背景文化,都具有自身的特色和个性在其中,这是不同文化之间相互区分的重要因素之一。正是存在多种不同特色的文化,才有了文化的传播,才有了不同类型的文化传播模式。具体来讲,文化传播模式一般有以下几种:

第一,互相交汇性传播模式。这种模式主要出现在古代的欧洲国家和现在的欧美等国,它认为在自己的文化之外,还对等的存在其他民族的优秀文化,并且愿意与其他优秀的民族文化进行交流。在古欧洲,尽管有的文化,如希腊人称波斯人的国家为野蛮的国家,但是希腊人从来没有否认过波斯帝国文化存在的事实,并且还通过有关的国际条约、使节等国际交往的国际准则,来正确处理与波斯帝国的关系,达到了与不同的文化合理相处的目标。

第二,选择吸附性传播模式。这种模式主要出现在一些岛国,如日本、东南亚等一些小国。该模式是注重吸附外来的优秀文化,并且“为我所用”,一旦出现新的异域文化且有利于自己的发展时,就会以积极主动的姿态对异域的文化进行比较和选择,以便吸收外来的新的文化因素和信息,达到“站在巨人的肩上的目的”,使这种外音刺激性成为本国文化更快发展的更高的起点。如日本在中国隋唐时期,注重引入当时比较先进的中华文化来改造本民族的文化,日本文字的发明就是其中的重要表现。到了明治维新时期,日本发现了比中华文化更为先进的欧美文化,从那时起,日本加快了 “脱亚入欧”的进程,逐渐舍弃了中华文化,进而追逐欧美文化。

第三,优势扩散性的模式。这种模式一般是世界上较为先进的文明国家,对外扩展时常有的文化传播模式,如古代的中华文明和现今的美国文明就是这种模式。这种模式告诉人们,越是先进的文化.发达的文化、文明程度越高的文化,越容易得到对外传播和扩散。例如,古代的中华文明作为当时世界上先进的文化,给日本、东南亚、西亚等国的文化造成了较大的影响,深深地影响着当地的文化。

(二)一带一路沿线文化传播传统模式分析

正如前文所分析的,文化传播的模式,主要有互相交汇性传播模式、选择吸附性传播模式和优势扩散性的模式,另外还有维模型传播模式。在传统上,“一带一路”沿线的文化传播都是通过商品贸易、宗教交流进行的。这种形式下的文化传播,大多具有优势扩散性的模式特征,较少的具有相互交汇性传播模式和选择吸附性传播模式的特征。下面以古代中华文明为例,详细地阐述一下一带一路沿线文化的传播模式及出现该模式的原因。

古代中华文明与古印度文明和波斯文明等一起,构成了一带一路沿线的主流文化。仔细追溯古代中华文明的传播,可以看到,古代中华文明的传播存在一个致命的缺陷,那就是文化传播存在的单一传播模式,也就是人们常说的优势扩散性的模式。

古代中华文化之所以会出现单一的文化传播模式,主要是有这样几个原因:一是地理上的原因。长期以来,古代的中华文化和中华文明一直在黄河中下游地带延续。横亘在中华文化面前的是山川戈壁,极大地限制了中华文化的视野,致使中华文化与古印度文化、中亚文化的交流一直处于若断若续的联系状态,不如希腊文化和波斯文化交流得那么密切。二是心理中心意识的存在。这种心理中心意识的存在,使得中华文化不能合理地吸收外来文化的合理成分,阻碍了中华文化与其他民族先进文化之间的交流。因此,中华文化的对外传播只能是单一的优势扩散型传播模式。

一带一路沿线的其他文化,大抵也存在上述两个方面的原因,不能实现文化层面的长久相互交流和浸染,致使一带一路沿线的文化大多都消失殆尽,如古印度文化、古巴比伦文化等;有的虽然没有完全消失,但是也远远落后于世界上的其他先进文化,如古代的中华文化。

三、新媒体为一带一路沿线文化传播带来新机遇

(一)新媒体传播文化具有可行性

当前,新媒体传播文化已经具有相当的可行性,主要表现为:第一,新媒体技术发展成熟。当今世界各国十分重视互联网建设,与新媒体有关的技术也发展得十分成熟,这些为新媒体传播文化打下了坚实的技术基础;第二,新媒体的接触人群也越来越多。据有关的调查,越来越多的人,特别是高级知识分子和年轻人逐渐舍弃了传统的纸质书本和报纸,过去人们读书看报的时间逐渐被手机和互联网等新媒体所取代,这为新媒体的发展打下了受众基础。另外,新媒体的传播载体普及化程度较高,传播的内容也越来越丰富和有效,已经得到了人们的普遍欢迎和支持。第三,新媒体传播载体普及化程度高。目前,新媒体传播拥有世界上最好的传播载体,这是历史上其他世界所不能比拟的。目前,我国手机用户和互联网用户庞大,有线电视或者数字电视的用户也大量增加。这些都为新媒体文化传播提供了载体的支持。最后,新媒体的传播内容变得更为丰富和有效。互联网为广大的网民提供了丰富的信息内容,并在信息传播效果和速度上都超过了历史上的任何先进的媒体。新媒体的快速发展带来了新媒体市场的繁荣,手机等移动通信设备受到了人们的热捧。

(二)新媒体环境下一带一路沿线文化传播应当坚持的原则

在新媒体环境下,一带一路沿线文化传播应当坚持以下几个原则:一是坚持互相尊重的原则。国家不分大小、民族不分优劣,文化只有先进和落后之分。一带一路沿线的国家有大有小,民族人口有多有少,沿线的文化也是各种各样,有当今的中国文明,也有伊斯兰文化和印度教文化。只有坚持相互尊重的原则,才能实现不同文化之间的相互交流,才能不断发展、改进,进而发扬壮大自己的文化。二是坚持多种文化传播模式并存的原则。在新媒体的背景下,互联网和卫星通信技术的飞速发展为一带一路沿线文化的传播提供了更为便捷快速的传播媒介。无论是互相交汇性传播模式、选择吸附性传播模式还是优势扩散性模式,在新媒体媒介的作用下,定能根据不同的文化,有选择地予以适用。因此,一带一路沿线的文化传播模式应当坚持互相交汇性传播模式、选择吸附性传播模式和优势扩散性模式并存的原则,不能采取过去那样一种单一的文化传播模式。三是坚持运用新技术引领一带一路沿线文化传播的原则。过去古丝绸之路的文化传播靠的是张骞、玄奘以及物贸商人的口口相传和书本传播,受到了时间和空间的限制,而今新媒体技术的发展,特别是互联网、卫星通信技术的发展为一带一路沿线文化的传播提供了新的传播媒介,使得文化传播脱离了时间和空间的限制,人们足不出户就能欣赏到印度的佛教文化和伊斯兰教的朝拜文化,进而影响着人们的生活。因此,在一带一路的文化传播过程中,应当坚持运用新技术引领文化传播,让一带一路文化搭乘新技术的快速列车驶向更远的地方。

(三)新媒体环境下一带一路沿线文化传播模式选择

笔者认为,在新媒体环境下,一带一路沿线文化的传播模式,应当坚持以互相交汇性传播模式为主,选择吸附性传播模式和优势扩散性模式等多种模式并存的原则。具体来讲就是,一带一路沿线的各种文化要承认其他文化作为对等的文化实体存在,并愿意在相互尊重的基础上进行交流。当今一带一路沿线文化的交流,不再是过去那种人与人之间的口口相传,而是运用新媒体进行交汇性的传播。人们可以很方便地利用互联网将自己的文化推送到互联网之上,和其他国家和地区的人们进行共享。同时,也可以采用卫星电视技术,将本民族的优势文化向其他异域文化地区进行播放,积极宣传本民族的优势文化;或者是通过在异域设立新闻传播机构,积极收集当地的文化资料,通过移动卫星设备和互联网设备向本国人民进行传播,以吸收借鉴当地的优秀文化。

新媒体的快速发展,也为一带一路沿线文化的传播提供了其他的传播模式,大大扩展了其他的文化传播模式的适用范围。也就是说,人们要利用新媒体的先进技术,在坚持文化传播以互相交汇性传播模式为主的前提下,还应结合各自的文化背景选择适合自身实际的文化传播模式,或者是选择吸附性传播模式,或者是优势扩散性模式。

以上笔者仅仅就一带一路沿线文化的传播模式进行了简要的探讨,许多问题有待进一步的研究。但是,随着一带一路战略构想的逐步实现,一带一路沿线的文化传播也会愈加重要,文化交流亦会层出不穷。

注释

①匡文波.“新媒体”概念辨析【J】国际新闻界,2008(6)

②胡钦太,林晓凡基于新媒体的社会教育传播模式构建研究【J】电化教育研究,2014(5)

③黄斌新媒体环境下的红色文化传播研究【D]重庆:重庆交通大学.2012

④谢建明.文化传播模式及其过程【J】南京师大学报(社会科学版),1994(1)

⑤黄斌,新媒体环境下的红色文化传播研究【D】.重庆:重庆交通大学,2012

参考文献

①陈亦桥.新媒介影响下的古典名著传播[J].新闻知识,2015(4)

②胡钦太,林晓凡基于新媒体的社会教育传播模式构建研究【J】电化教育研究,2014(5)

③黄斌 新媒体环境下的红色文化传播研究[D]重庆:重庆交通大学,2012

④匡文波.“新媒体”概念辨析[J]国际新闻界,2008(6)

多媒体通信前沿技术范文第2篇

一、数字媒体艺术的理论概念分析

21世纪以来,数字媒体艺术随着社会不断发展完善的大力推动,以及信息技术迅速更新换代的强力支持,逐步在艺术创作及表现工作中获得了更为广泛的应用。当今时代,数字媒体艺术已经不仅仅是艺术家的进行艺术创意表达的一种工具,还在极大的程度上成为了社会经济增长的强大助力,在为人们提供视觉享受的同时,还使得社会的整体经济水平实现了大幅度的提升,数字媒体艺术当前的推广应用已经成为时代的必然。

具体而言,数字媒体艺术主要就是指艺术创作者使用数字信息技术以及先进的传媒手段作为艺术工作的工具,将自身的感性艺术思维与人类的理性科技思维进行恰当融合,以推动艺术创作顺利呈现的一种的新型艺术方法。数字媒体艺术是当今时代生命力最为强盛也最具有发展潜力的艺术设计方式,它为艺术工作者使用先进的信息科技,比如数字绘画艺术艺术、计算机美术等技术,来设计作品提供了一个极为有效的途径。从学科角度来看,数字媒体艺术是当今时代的一种典型的交叉学科,它即包含了人文艺术知识,也凸显了信息技术科学,属于应用技术学科门类,此学科在数字技术不断完善的环境中必将取得更为进步的发展。

就目前社会的数字技术使用状况而言,数字技术普遍被应用于感官艺术创作的工作中,致力于为人们提供整体视觉的细腻享受。例如,使用数字技术来开展平面广告设计、建筑外观设计以及视频和电影的制作等工作,或者是在更深一步的角度看,人们还利用数字技术来创作网络游戏、电子游戏以及进行数码摄影等工作。总而言之,数字技术在当今时代的应用是十分广泛的。而数字媒体艺术则是工作人员在艺术创作工作中,或者是在艺术表现全过程,或者是艺术表现的个别部分使用数字技术来落实工作的一种艺术创作。

二、数字媒体艺术的发展历程以及前沿成果

当今时代,数字媒体艺术在世界上迅速发展起来,并开始获得广泛的应用,成为艺术世界的一种极大的突破,不管是在当前时期还是在未来社会,数字媒体艺术都将在更大的程度上成为人们享乐生活的主要调剂。本文下面就针对数字媒体艺术的发展历程以及其在当前时期取得的前沿成果进行一下具体的分析:

1.数字媒体艺术的发展历程分析。数字媒体艺术是借助于信息技术的发展而逐渐发展起来的,其发展历程与信息技术的发展在极大的程度上呈现出一种平行的状态。二十世纪五、六十年代,计算机技术自身的发展尚处于一种起步阶段,图形图像的设计技术较为落后,数字媒体技术的发展刚刚开始萌芽。二十世纪七十年代的整个十年中,电脑绘画的软件被开发出来,用来设计图像和制作三维环境的信息技术也逐渐趋于成熟。至二十世纪八、九十年代,计算机信息技术获得了大力的发展,数字媒体艺术随之步入了普及的时期,并取得了极为兴盛的发展态势。这个时期,数字媒体艺术的发展主要是开发了photoshop软件,工作借助此软件提升了三维虚拟环境的设计水平,并创作除了数字化电影。而从二十世纪九十年代的中后期一直到当今时代,数字媒体艺术是一种迅猛的速度完成了更深一步的发展完善,而且伴随着互联网的呈现以及多媒体技术的成熟,数字媒体艺术还实现了多元化的发展。数字媒体艺术不仅取得了更为多样的表现形式,还与传统的艺术进行了协调的融合,从而推动了数字媒体表现内容以及表现力度的提升。

2.数字媒体艺术取得的前沿成果。就目前社会上各种艺术形式对于数字媒体艺术的使用状况而言,影视艺术的使用可谓是成就尤为突出的一个,数字媒体艺术为人们呈现出了诸多的影视盛宴。从2012年4月份的3D版《泰坦尼克号》的火热上映,回溯到2010年超级视觉盛宴的《阿凡达》,数字媒体艺术在影视制作中的应用极为成功。3D数字媒体艺术的使用,不仅帮助人们在更近的距离上实现了与电影场景画面的接触,还为人们提供了多角度观察演员逼真表演的途径,3D艺术为人们构建了一种真实的感触氛围,使人们如身临其境享受到一场超级震撼的视觉审美。而就数字媒体艺术在其他方面的应用而言,数字媒体艺术在当今时代已经渗入到在线影音、网络游戏、电子出版、网络广告以及表演展示等各个方面的工作中,成为工作人员工作的极为有效的工具。

多媒体通信前沿技术范文第3篇

《通信原理》课程知识范围广泛,涵盖大量的通信技术概念及原理,每节课授课内容信息量较大。采用传统的课堂板书形式教学,不仅需要大量的时间书写文字及公式推导,还需要绘制图表及框图以帮助学生理解记忆,这无疑消耗了有限的课堂授课时间,影响教学效率。为此,课堂授课环节可以采用多媒体辅助教学,在课前可以参考课程教材辅助所自带的多媒体参考课件,同时结合自身授课内容及进度精心准备并制作该课程的多媒体教学课件。在多媒体课件中对授课内容进行提炼,取其精华,去其冗余。特别针对一些繁杂的概念性的解析,课件中主要显示其必要的提纲性文字,再结合口述、举例等方法予以解析;此外,针对理论公式的详细推导、系统框图等,也可以减少中间推导的冗余过程,而在重要的推导环节增加必要和详细的说明,以帮助学生的深入理解。运用多媒体课件教学的过程中,一方面不仅可以大大节约文字书写及图表绘制的时间,极大的提升课程的教学效率,且可以选择性的增补教学大纲外的必要的教学信息,帮助学生学习的过程中将知识活学活用,举一反三。另一方面,在多媒体教学过程中,部分抽象性的文字叙述可以辅以教学录像、网络图片或flas等,使其内容形象化、具体化、生动化。多元化的多媒体课件教学演示过程不仅可以动静快慢结合、图文声像并茂,且可以使复杂抽象的概念原理简单化和形象化,既提高了学生对通信系统基本原理的感性认识,又起到了活跃课程气氛的效果,从而有效的激发学生对《通信原理》课程专业知识的学习兴趣。

2.中英文结合双语教学,使学生熟练掌握专业英语,与国际化接轨

自上世纪90年代,我国高等学校通信类专业已引入了包括Wiley、WorldScience等出版社国外系列经典教材,包括A.Goldsmith等编著的《WirelessCommunication》、J.G.Proakis等编著的《PrincipleofCommunicationSystems》等。上述教材已先后为国内多所985重点大学通信、电子类的本科生教学所采用并日益普及。另一方面,随着我国通信事业的长足进步。目前,我国的电信科学研究院、中国移动通信研究院等科研院所与华为、中兴等国内通信设备提供商在通信行业的标准化协议制定、基站关键技术解决方案及终端服务等领域已逐步取代了索尼-爱立信、诺基亚-西门子等传统科技巨头,其关键技术的科技含量无论在亚洲抑或欧美市场都极具竞争力。与国际接轨,意味着无论在民企、私企、国企或是外资企业,通信业务相关的关键核心技术标准化协议及基本原理、样机使用、维护等说明均采取英文版本。可以说,没有良好的专业英文功底,甚至将很难适应于学生日后毕业进入企业所面对的技术工作需求。为了帮助学生在学习专业基础知识的同时,尽快的适应、学习并掌握通信行业的英文资料学习、查阅等需求,在课程的授课环节中,采取了中英文结合的双语教学模式。为了能让学生逐步适应双语教学的进度,在课程实践中,采用循序渐进的方式。首先,在课程的教学及课件制作过程中,适量引入一些知识、概念的专业英文名称及系统流程概念的中英文对照,例如,正交频分服用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplex,OFDM)、多输入多输出(Multi-InputMulti-Output,MIMO),大规模天线(LargeScaleAntenna)[2]等技术概念的中英文解析,并鼓励学生在课后通过互联网或电子图书馆等方式进一步查阅相关技术的特点及扩展知识。在熟悉相关技术专业名词及概念后,在逐步过渡到全英文多媒体课件教学,使学生在学习理论知识的同时,提升相应的专业英文技能。从期末学生的反馈意见及教学实践过程来看,大多数学生在中英文双语授课的模式中,不仅学习到了通信系统的基本理论知识,同时也能较好的掌握相关的专业英语。

3.新技术专题报告,填补教科书空白,使学生了解国内外通信技术的前沿动态

无线通信领域的新技术新原理发展迅速,每年在IEEE数据库中针对无线通信领域的理论创新科技论文多达数以万计。针对通信领域技术标准化协议的日新月异,《通信原理》本科教材的知识内容略显陈旧,例如,即便国内不少高校均使用的新版教材《通信原理》(国防工业出版社,第六版)中,仍未涉及到当前国内外业已广泛商用化的第四代无线通信系统的理论框架及原理。为了填补教科书新知识新技术的空白,同时激发学生对当前通信领域最新前沿技术动态的了解与掌握,在课程教学过程中,采取专题技术报告的形式,结合授课教师的科研领域,为学生详细讲解相关的新技术、新知识,激发学生对当前通信行业尖端高新技术的求知欲。例如,笔者在该课程授课过程中,针对新一代无线通信网络的协议与构建等领域,邀请了中山大学—思科中国(Cisco)网络工程研究院高级工程师为学生举办了一次专题知识讲座,讲座的内容围绕新一代无线通信网络,包括自组织网络、传感器网络、认知无线电网络等技术原理,并结合实际工程应用为学生做了多角度的讲解。讲座结束前,专家与学生分享了上述通信网络技术热点问题及相应的文献查阅方法,帮助有兴趣继续深造的学生进一步深入学习相关知识内容。通过反馈,大多数学生在专题讲座后加深了对通信行业前沿技术的了解,并明确了自己未来的努力方向,这一教学形式深受学生广泛好评。

4.结语

多媒体通信前沿技术范文第4篇

(1. 清华大学 电子工程系,北京 100084;2. 英特尔(中国)有限公司,北京 100013)

摘?要:作为实现人机交互技术的必要途径,媒体认知技术及其领域受到越来越多的关注,媒体认知实验课程是清华大学电子信息学科在课程体系改革过程中创立的一门全新课程。文章通过阐述覆盖软件姿势操控、安卓平台人脸识别等媒体信息交互基本内容的基本项目,以及由学生自主提出与英特尔RealSense等许多国际一流技术接轨的实际项目如音乐节奏控制交互、手势模拟电脑键盘等,旨在激发学生对相关研究领域的热情与兴趣,进一步培养高层次人才的创新能力。

关键词 :媒体认知;智能感知;RealSense;学生自主项目

基金项目:英特尔—清华2015年媒体与认知实验教学项目。

第一作者简介:杨毅,女,高级工程师,研究方向为数字信号处理,yangyy@mail.tsinghua.edu.cn。

1 媒体认知实验课程简介

信息一词在我国由来已久,但迄今为止尚未得到普遍接受的有关广义信息的定义,信息作为一个可以用严格数学公式定义的科学名词,首先出现在统计数学中,随后又出现在通信技术中[1]。文中的信息指的是通信系统中用于传输和处理的对象,特指消息和信号的具体内容和含义。电子信息科学与技术是以物理和数学为基础,研究通过电学形式表达操控信息的基本规律以及运用这些基本规律实现各种电子系统的方法。在进入电子时代和信息社会的今天,电子信息科学技术已渗透到各个领域[2]。

2008年,Bill Gates首次提出“自然用户界面”(natural user interface)的概念并预言人机交互在未来几年会有很大的改观,键盘和鼠标将会逐渐被更自然的触摸式、视觉型以及语音控制界面所替代。与此同时,“有机用户界面”(organic user interface)也开始悄然兴起,其包括生物识别传感器、皮肤显示器乃至大脑与计算机直接对接,这些技术无疑都给人类的生活带来重大影响。随着计算机技术和传感器的普遍应用,现实世界也逐渐出现其“数字版”的一面,而自然人机交互技术正是现实与虚拟世界之间的桥梁。现存的或已经比较成熟的人机交互技术主要有[3-4]虚拟现实、增强现实、多点触控、语音识别、眼球追踪、人脸识别、体感操作、脑机界面等。

当遇到一个人的时候,大脑立即将注意力集中在对方身上并根据经验辨识出他的身份,这一过程并不是通过数百层的决策树实现,而是人脑就是知道。婴儿很难区分出两个人的不同,但我们通过多年的学习和训练可以在几分之一秒内做到。事实上,人脑也许还能准确地估摸出他们的年龄、性别、心情甚至个性,这也是让我们成就为人类的原因之一。媒体认知技术的目的就是创造类似的设备和方法,主动观察身边的世界并与人类用户操作和互动,进行自主学习,甚至可以影响人类产生新的文化和艺术,彻底改变人类从外界学习知识和与外界及其他人类互动的手段和方式。

媒体认知实验课程从媒体认知技术出发,面向电子信息学科学生设立多个全新的媒体认知实践项目与环节,通过大量实践与实验训练,帮助学生深刻理解基于数字信号处理的媒体认知基本理论,培养学生在真实环境下建模和解决问题的能力。此外,自主研究环节还可极大地激发学生的学习热情,在课内外投入大量时间进行媒体认知技术相关领域的科学探索和研究。连续几年的学生调查反馈数据表明,媒体认知实验课程提高了学生的创新能力,对进一步培养高层次人才具有很大的意义。

2 媒体认知实验基本项目

人机交互的实质是媒体信息的交互。虚拟现实技术是20世纪末兴起的一种综合性信息媒体处理前沿技术,该技术作为新媒体和新一代人机交互技术,给人类带来了全新的认知体验。虚拟现实技术采用多通道媒体界面技术,显示出未来人机交互的发展趋势,即追求“人机和谐”的多维信息空间交互和自然人机交互。为了实现以上目标,机器需要通过多种媒体识别人的身体姿态、手势及语音等,判断出人的意图。

2.1 软件姿势操控项目

英特尔的RealSense设备[5]是一种能通过采集视觉、深度、音频等多种媒体信息获得手势、语音等表征意图的智能感知设备,可以广泛应用于自然互动、沉浸式协作与创作等创新应用,能够帮助开发人员在游戏、娱乐和内容创建交互方面实现新的突破。通过设计基于RealSense的一系列媒体认知系统项目,学生可以对媒体与认知相互作用的内涵有更深入的理解。该项目的目标是利用 RealSense的骨骼节点跟踪功能控制幻灯片的播放,免去演讲者按键进行幻灯片切换的过程;同时根据同样的原理,预定义一些动作实现幻灯片播放过程中需要的其他功能。实现RealSense控制幻灯片播放的主要方法包括姿势(pose)识别和手势(gesture)识别,这两种方法的本质都是通过骨骼数据的分析识别出已经定义好的动作,并根据不同的动作触发向前、向后、首页、尾页等按键的事件,使得幻灯片能够切换。不同之处在于姿势识别主要对单帧数据进行动作识别,其流程如图1所示;手势识别需要对连续多帧数据进行动作识别,其流程如图2所示。

2.2 安卓平台人脸识别项目

该项目基于主成分分析(PCA)算法[6],利用剑桥大学AT&T实验室的ORL人脸数据库[7]中的40 个人、每个人10种姿态的图片样本作为训练集,将二维人脸灰度图像变换为一向量矩阵,随后计算出特征集,将矩阵规范化后,求出样本的协方差矩阵的特征值与向量,选出主成分特征向量,得到样本的特征矩阵。安卓平台人脸识别的流程如图3所示。

在训练阶段,经过预处理规范化后的图像矩阵每一列向量被投影到特征子空间,形成特征库。在识别阶段,待识别人脸图像经过预处理规范化后,同样被投影到特征子空间,使用最近邻法分类器欧几里得距离作为判决分类,将距离最小的训练图像与测试图像进行匹配。

在具体教学中,基础项目环节每一层中的实践项目都按照知识点的深度分解为多个基础题目,帮助学生从实现基础题目的角度出发主动寻找解决问题需要的各个知识点,逐步形成知识体系结构。广泛的题材和前沿的题目也激发了学生对相关领域继续深入研究的兴趣。

3 媒体认知实验自主项目

自主项目是由学生提出研究题目并全部独立设计完成的一种教学方式,在媒体认知实验中作为选修环节,在设计之初主要考虑和面向部分优秀学生,但在实际教学过程中,全部学生均主动积极参与完成了自主项目环节。事实上,在学生的参与和建议下,部分学生提出的自主项目的成熟内容正在逐步转化为基本项目,这种教学相长的方式极大地调动了学生的参与性、主观能动性和创造性。完成该实验课程后,许多学生在研究生阶段继续从事该媒体认知方向的研究工作,部分自主项目如下。

3.1 音乐节奏控制交互

音乐节奏控制交互类应用的目的是根据音乐节奏与其提示按下不同的键模拟敲打鼓面或者敲打鼓边,系统根据敲打鼓面或鼓边的时机判断该次击打的得分并综合得出最终评价。通过PC端进行音乐节奏控制交互的主要问题是通过键盘无法很好地进行“击鼓”这一类型的人机交互,人通过按下某个键模仿击鼓这一动作的真实感太低,不能形成很好的人机交互的用户体验。通过RealSense设备实现手势操作则可以极大提升该游戏的体验度,用户可以直接通过做出模仿击鼓的手势进行操作,增强游戏体验的同时还能开发该游戏锻炼身体的功效。音乐节奏控制交互项目界面如图4所示。

3.2 手势模拟电脑键盘

键盘作为人类与计算机交互的重要工具已经有很长时间,用键盘几乎可以完成与计算机的所有交流活动。RealSense作为一种体感感知设备能够很好地实现人体和机器的交流。手势模拟电脑键盘的目的是将手势与电脑键盘一一对应起来,使得用户进行某个手势动作就相当于在电脑键盘上输入对应的键值。具体方案为首先对RealSense采集到的原始数据进行判别、加工;接着使用红外镜头提供的骨骼数据判断动作类型,发送不同指令;针对检测到多个骨骼的问题,采用提取与设备最近的目标作为主要操纵者的办法提高鲁棒性,同时在窗口绘出彩色视频流辅助调试。通过用手势替代键盘完成一些工作,并采用后台\客户端模式进行封装来提高系统易用性,理论上可以无需接触键盘就完成所有键盘控制的工作。手势模拟电脑键盘项目界面如图5所示。

4 结 语

媒体认知实验教学课程主要涉及的内容包括媒体数据获取与人机交互、生物特征识别、虚拟交互行为及分析、智能感知与识别等交叉学科领域。通过该实验课程的建立,学生能够了解国际科学界及工业界最前沿的媒体认知及智能感知技术热点和难点问题,掌握利用平台的基础设施和设备构建并实施多种解决方案的技能。媒体认知实验作为跨行业、跨领域、跨学科的电子信息前沿综合实验课程,通过借助智能感知及人机交互知识作为工具和手段解决媒体信息处理、虚拟现实及人机交互的问题,充分挖掘和激发理工科背景的学生在交叉学科和前沿技术方面的实力和潜力,逐步实现“在传统信息领域研究优势的基础上积极拓展新兴学科,在与能源、环境、生物等学科的交叉融合中寻求广阔的创新空间” [1]。

参考文献:

[1] 朱雪龙. 应用信息论基础[M]. 北京: 清华大学出版社, 2003: 1-2.

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多媒体通信前沿技术范文第5篇

大数据下科技信息领域需要解决的主要问题

(1)大数据下科技信息处理的标准化体系研究相比传统的科技信息,大数据环境下的科技信息的来源、类型、内容和数据格式更为复杂,制定和完善科技信息的标准化体系和内容是及其必要的。信息资源的标准化体系是保证信息有效存储、处理、分析和利用的基础和前提。本文认为将依据当前科技信息现状,针对具体领域研究和制定大数据下的科技信息处理规范和建议是必要的。(2)大数据下的科技信息资源的建设方法研究借助大数据技术可实现科技信息的大数据处理与大数据存储,实现多源异构的科技信息完成数据的存储、处理、交换等功能。大数据下的科技信息资源的建设方法研究需要从数据本身和数据的组织两个研究视角出发,分析梳理大数据环境下科技信息资源在建设中面临的难点和关键性技术问题,研究和提出科技信息资源的知识组织系统框架和基本构建方法。(3)大数据下的科技信息资源的分析方法研究结合科技大数据特点,主要利用深度学习技术解决科技大数据的高维数据降维处理问题。研究和探索面向科技信息资源的分析方法,提出不同类型科技信息资源的关联分析、重要性分析、主题演化路径等深层次的信息分析方法和技术,通过系列分析方法和技术研发,解决科技信息资源管理工作中存在的问题,研究方法在实践中进行创新和发展。世界的发展、科技的换代、媒介的延伸以及人文的变更,汇聚成一股巨大的洪流,加速了我们所处时代的变换,人工智能技术已经渗透到各个技术领域,以上问题涉及科技信息的组织和分析,需要人工智能技术的融合,即与人工智能技术的深度融合必将推动科技信息进入全新时代。

人工智能应用于科技信息领域的研究意义和主要研究内容

人工智能为解决科技信息的获取和分析提供解决途径(1)人工智能可拓展获取科技信息的来源。从事智能分析的美国Stabilitas公司的首席运营官ChrisHurst认为:“人工智能可以扩大信息工作的范围,不会遗漏那些有价值的细节。”科技信息同样需要通过各种渠道获取世界各国的同类信息,利用分布式网络爬虫等人工智能技术可获取全世界的开源信息,包括文本和音视频数据。(2)人工智能可加快处理科技信息数据的速度。美国中央信息局肯特学校教信息分析的校长JosephGartin认为:“梳理社交媒体来获得信息并不是什么新鲜事,让人耳目一新的是如今我们收集社交媒体数据的数量之大和速度之快。”海量的科技信息通过人工智能技术可以快速处理亿万比特的数据,从而了解世界各国同类信息或事件,将每天接收到的大量数据转变为能够用于政策和战场行动的信息。(3)人工智能使科技信息的分析自动化、智能化。据俄罗斯通讯社报道,俄罗斯总统普京表示:“无论谁在这一领域中处于领先地位,都将成为世界的统治者。”普京认为:人工智能是未来权力的关键。利用自然语言处理技术、语音识别、图像检索等人工智能技术可以极大的提高信息人员检索有用信息的速度。此外,知识图谱作为人工智能的知识库基础,基于知识图谱可实现分析对象的多维多步自动关联分析,利用深度学习模型可大大提高多因素影响的系统分析,获得更好的信息分析效果。主要研究内容(1)基于人工智能技术的科技信息的知识存储和管理大数据下的科技信息具有海量、异构、跨媒体的特点,其知识存储和管理需要对结构化或非结构化的跨模态数据进行语义智能化计算研究,以为统一语义范畴下的数据查询提供便捷的元数据服务;对跨媒体知识统一组织进行研究,为不同关系结构,不同模态数据的统一存储与管理提供结构基础;同时,需要对跨媒体知识的更新进行研究,为动态的数据存储与多变的业务管理提供支撑。最后,对跨媒体知识检索与查询进行研究,从实际的检索和查询业务角度出发,制定规则,优化性能,提升知识数据被获取时的准确性与高效性。(2)基于人工智能技术的科技信息与知识的深度揭示与聚类加强科技信息资源的多源多模态数据整合关联、信息抽取、不确定推理、机器学习、自然语言处理等人工智能技术研发与应用;利用人工智能技术实现科技信息资源的外在层面的资源整合,资源内在特征的深度聚合,实现科技信息与知识的深度揭示与聚类。通过可视化方式实现科技信息知识(研发技术、研发机构、研发人员等)的聚合、揭示与展示。其中重点利用语义分析技术、词表/本体构建技术、知识图谱技术、大数据分析等人工智能技术,通过可视化方式实现科技信息知识的聚合、揭示与展示;实现对格式各异、内容复杂的数字资源进行深层次的揭示,从资源外在层面的资源整合,深入到资源内在特征进行深度聚合,实现信息与知识的深度揭示与聚类,同时将科技信息知识服务嵌入知识交流之中。技术路线图如图1所示。(2)基于人工智能技术的科技信息前沿技术发现与预警研究前沿技术发现与预警旨在有效指导和开展科技研究,国内外已有研究在信息对象和研究方法上比较单一,信息价值和服务效果受限。科技信息前沿技术发现与预警研究应更强调面向信息源的全面收集、处理、分析的一定程度智能化生产过程,更好的感知非完备信息,辅助信息用户把不确定性预测变成更确定性预测。研究将不同类型的信息源进行整合、融合,多维度的分析科技前沿技术特征,从不同角度实现有价值信息的综合叠加和映射,从中发现、分析和描述科技前沿技术问题,为科技领域专家实现科技前沿的准确辨识提供服务,实现有效的技术预警。技术路线图见图2所示。

基于人工智能技术的科技政策动态分析平台设计

科技政策动态分析脱离原有人工分析为主的模式,而借助技术手段进行辅助分析是时展的必然趋势,海量数据的现实对情报分析方法的冲击不可避免。技术参与的目的是提高人工分析的效率和质量,采用技术辅助手段是可以做到事半功倍的。基于人工智能技术的科技政策动态分析平台的目的在于如何利用技术手段提供获取情报数据、情报多维分析能力和自动生成可读性的分析报告的能力,帮助提高人类思维的效率。1)科技政策动态信息监测科技政策动态信息监测主要采用网络信息的监测方式,只有在有效采集网络信息的基础上才能进而实现具体内容分析与信息服务。信息监测是对互联网上共享的科技政策资源进行提取、解析、收集和存储等的过程。科技政策动态信息监测的一般框架可由图3表示。科技政策动态信息监测系统的层次模型:表示层,业务逻辑层和数据访问层。数据访问层:连接数据库,执行插入和查询等操作。主要是用数据集访问。业务逻辑层:调用数据访问层的方法然后返回结果给表示层。表示层:获取表单的数据,然后调用业务逻辑层的方法处理数据,然后根据结果显示相应的数据。科技政策动态信息监测的系统框架:系统分为数据层与应用层两个层次。其中,数据层为整个平台提供数据支撑,包括监测站点、情报、文章、等基础信息数据,以及用户信息、日志信息等数据。应用层主要提供站点管理、信息服务、编辑撰文三大功能模块,为用户使用系统进行信息检索、筛选、浏览、定制、撰文等提供服务,同时也为管理员进行系统管理、任务分配、成果组织等提供相应接口。具体系统框架如图4所示。