时间：2023-03-22 17:46:18
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Abstract:Inthispaper,wepresenttwodifferentinterfacesbetweendigitalaimagesensorsandaprocessorforembedsystems,I/OmodeandDMW(DirectMemoryWrite)mode.InI/Omode,processorcanreadimagedatathroughI/Oport,andtheinterfaceissimple.InDMWmode,imagedatacanbewriteintoRAMdirectlywhileaprocessorissuspended.
Keywords:EmbedSystem,ImageCapture,ElectronicCircuit
一、引言
随着半导体技术的飞速发展，具有图像功能的嵌入式应用愈来愈多。从数码相机、可视电话、多功能移动电话等消费产品到门禁、数字视频监视等工业控制及安防产品，图像采集和处理已成为重要的组成部分之一。图像采集需要进行同步信号的处理，比通常的A/D数据采集过程复杂，电路的设计也较为困难。传统PC上的图像采集卡都是在Philips、Brooktree等半导体公司提供的接口芯片基础上，由专业公司开发生产。在嵌入式系统中不同的处理器和图像传感器的信号定义及接口方式不同，没有通用的接口芯片。另外，利用系统中的现有资源设计图像采集电路，可以减少器件数量、缩小产品体积和降低系统成本。所以，通常嵌入式系统中要求自行设计图像采集接口电路。本文针对不同采集速度的要求，提出了两种图像采集接口电路的设计方法。
目前市场上主流的图像传感器有CCD、CMOS两种器件，其中CMOS器件上世纪90年代产生，近年来得到了迅速发展。传感器的输出有模拟和数字两种。由于CMOS器件功耗小、使用方便，具有直接数字图像输出功能，作者在设计时选用了CMOS数字输出图像传感器件。其他方式器件的接口设计与此类似，将在讨论中说明。
本文内容做如下安排：第二部分简述图像信号的特点；第三、四部分分别介绍I/O和内存直接写入两种接口设计方法；最后部分是讨论。
二、图像信号介绍
图1给出了采样时钟(PCLK)和输出数据（D）之间的时序关系。在读取图像数据时用PCLK锁存输出数据。除采样时钟（PCLK）和数据输出(D)外，还有水平方向的行同步信号(HSYNC))和垂直方向的场同步信号（VSYNC）。对于隔行扫描器件，还有帧同步信号（FRAME）。如图2，一帧包括两场。图2中窄的矩形条是同步脉冲，同步脉冲期间数据端口输出的数据无效。
PLCK存在时，图像数据端口连续不断地输出数据。由于行之间以及场之间输出数据无效，在采集图像数据必须考虑同步信号，读取有效数据才能保证图像的完整性。
三、I/O接口设计
对于MCU、DSP处理器，I/O是最方便的访问方式之一。以I/O方式读取图像数据不仅可以简化电路设计，而且程序也很简单。但由于读取每一个像素都要检测状态，在处理器速度低的情况下，读取图像慢。在处理器速度快或图像采集速度要求不高的应用中，I/O接口方式是一个较好的选择。
1、电路原理和结构
在图像传感器和处理器之间，利用两个锁存器分别锁存状态和图像数据，处理器通过两个I/O端口分别读取。图3中，在采样时钟的上升沿数据锁存器保存传感器输出的图像数据，当处理器通过I/O口读取图像时，数据锁存器输出数据。其它情况下，锁存器输出处于高阻状态。处理器通过状态锁存器读取同步信号和图像就绪（Ready）指示信号。在数据锁存器保存图像数据的同时，状态锁存器产生Ready信号（从‘0’到‘1’）。处理器读取图像数据时，Ready信号自动清除（从‘1’到‘0’）。处理器读取状态时锁存器驱动总线，其他情况下输出处于高阻状态。
2、图像读取流程
要保证图像的完整性就必须从一场图像的第一行开始读取，对于隔行扫描输出的图像则必须从一帧的第一行开始读取。读取每行图像数据时，则从该行的第一个像素开始。因此，在读取图像数据前应先判断场和行的起始位置。图4是通过I/O接口方式读取图像数据的流程。读取每个像素数据前先查询数据状态，如果数据已准备好则读取数据。
3、同步信号检测
为了简化电路设计，用处理器直接读取同步信号，然后找出场和行的起始位置。
从图2可以看出，处理器读取同步信号时，信号可能处在同步脉冲状态（‘1’）或正常状态（‘0‘）。对于那些同步信号反向的器件，则分别为‘0’和‘1’。如果信号处于同步脉冲状态，第一次检测到的正常状态就起始位置。如果信号处于正常状态，则首先检测到脉冲状态，然后用同样的方法确定起始位置。
通过上述方法可以检测出场的起始位置和行起始位置。
4、用VHDL设计锁存器
在应用中，以上两个锁存器的功能和其他逻辑集中在一起，用可编程逻辑器件实现。下面分别为它们的VHDL表示。
设DO(0-7)是锁存器输出端，DI(0-7)是锁存器输入端，DM(0-7)是中间状态，Data_R是数据读信号（低电平时有效），则数据锁存器的VHDL描述为：
Process(reset,PCLK)--锁存图像数据
Begin
Ifreset=''''0''''then
DM<="00000000";--清除数据
ElseifPCLK''''eventandPCLK=''''1''''then
DM<=DI;--锁存数据
Endif;
Endprocess;
Process(DM,Data_R)--读取图像数据
Begin
IfData_R=''''0''''then
DO<=DM;--输出图像数据
Else
DO<="ZZZZZZZZ"--输出高阻
Endif;
Endprocess;
进一步设数据有效状态为Dstatus,状态读写信号为Status_R(低点平时有效)，则状态锁存器的VHDL描述为：
Process(reset,PCLK，Data_R)--数据有效状态控制
Begin
Ifreset=''''0''''orData_R=''''0''''then
Dstatus<=''''0'''';--清除状态
ElseifPCLK''''enentandPCLK=''''1''''then
Dstatus<=''''1'''';--设置状态
Endif;
Endprocess;
Process(Dstatus,Status_R)--读取状态和同步信号
Begin
IfStatus_R=''''0''''then
DO0<=Dstatus;
DO1<=VSYNC;
DO2<=HSYNC;
DO3<=FRAME;
Else
DO<="ZZZZZZZZ";--高阻状态
Endif;
Endprocess;
四、内存直接写入接口设计
在处理器速度较慢且图像数据输出的频率不能降低的情况下，采用上述I/O接口方法不能得到完整的图像。另外，有些应用中要求能够实时采集图像。为此，我们设计了高速数据图像采集方法―内存直接写入法。由于SRAM访问控制简单，电路设计方便，被大量嵌入式系统采用，本文以SRAM作为存储器。
1、电路原理和结构
内存直接写入方法通过设计的图像采集控制器（以下简称控制器）不需处理器参与，直接将图像数据写入系统中的内存中，实现高速图像采集。
图5是接口结构图，当需要采集图像时，处理器向控制器发出采集请求，请求信号capture_r从高到低。控制器接到请求脉冲后，发出处理器挂起请求信号HOLD,使处理器的外总线处于高阻状态，释放出总线。控制器收到处理器应答HOLDA后管理总线，同时检测图像同步信号。当检测到图像开始位置时，控制器自动产生地址和读写控制信号将图像数据直接写入内存中。图像采集完成后，控制器自动将总线控制权交还处理器，处理器继续运行，控制器中与采集相关的状态复位。控制器可以根据同步信号或设定的采集图像大小确定采集是否完成。
在图5中，控制器包括同步信号检测、地址发生器、SRAM写控制器、总线控制器和处理器握手电路等主要部分。同步信号检测确定每一场（帧）和每一行的起始位置；地址发生器产生写SRAM所需的地址；SRAM写控制器产生写入时序；总线控制器在采集图像时管理总线，采集完成后自动释放；处理器握手电路接受处理器命令、发总线管理请求和应答处理器。
2、SRAM写控制时序
采集图像过程中，控制器自动将数据写入到硬件设定的内存中。写内存时，控制器产生RAM地址（A）、片选信号(/CS)、读信号(/RD)和写信号(/WD)，同时锁存传感器输出的数据并送到数据总线(D)上。每写入一个数据后，地址(A)自动增1。采集时/CS保持有效（‘0’）状态而/RD处于无效状态（‘1’）。地址A的变化必须与/WD和数据锁存器协调好才能保证图像数据的有效性。
图6是控制器产生的SRAM信号时序图。用PCLK作为地址发生器的输入时钟，且在其上升沿更新地址值。同样，在PCLK的上沿锁存数据并输出到总线上。将PCLK反相，作为/WD信号，使得在/WD的上升沿地址和数据稳定，确保写入数据的有效性。
3、控制器主要功能的VHDL描述
描述控制器中全部功能的VHDL代码较长，而且有些部分是常用的（如计数器等）。图像采集状态产生和同步信号的检测是其中重要的部分。下面介绍这两部分的VHDL描述。
图像采集状态capture_s:
处理器的采集请求信号capture_r使capture_s从‘0’到‘1’，场地址发生器（计数器）的溢出位vcount_o，清除capture_s。
process(capture_r,reset,vcount_o)
begin
ifreset=''''0''''orvcount_o=''''1''''then
capture_s<=''''0'''';--清除
elseifcapture_r''''eventandcapture_r=''''0''''then
capture_s<=''''1'''';--置状态位
endif;
endprocess;
同步信号检测：
只有在采集状态capture_s有效时（‘1’）才检测场同步信号，场同步信号下降沿置场有效状态（vsync_s），场地址发生器溢出位vcount_o清除场有效状态。只有在vsync_s有效情况下才检测行同步信号，行同步信号下降沿置行有效状态（hsync_s），行计数器溢出信号hcount_o清除行状态。只有在行状态有效的情况下计数器才工作，且将数据写入RAM。
Process(capture_s,reset,vcount_o,vsync)
Begin
Ifreset=''''0''''orvcount_o=''''1''''orcapture_s=''''0''''then
Vsync_s<=''''0'''';--清除
Elseifvsync''''eventandvsync=''''0''''then
Vsync_s<=''''1'''';--置状态位
Endif;
Endprocess;
Process(vsync_s,reset,hcount_o,hsync)
Begin
Ifvsync_s=''''0''''orreset=''''0''''orhcount_o=''''1''''then
Hsync_s<=''''0'''';--清除
Elseifhsync''''eventandhsync=''''0''''then
Hsync_s<=''''1'''';--置状态位
Endif;
Endprocess;
五、讨论
我们在基于TI公司的TMS320C3X系列DSP开发的嵌入式指纹图像处理模块中分别用上述两种方法成功实现了指纹图像的采集。
采用I/O接口方式最关键的是要求处理器的频率远高于图像数据输出的频率。例如，如果处理的指令周期为20ns，读取每个数据需要10个指令周期，则数据的输出频率不能超过5MHz，它低于一般的CMOS图像传感器件最快的数据输出频率。例如国内使用较多的OV7610和OV7620，其正常输出数据频率为13.5MHz。在应用过程中，通常改变传感器中寄存器的设置值，降低其数据输出频率。
二、数码图像技术在室内设计中的步骤
数码图像技术在进行室内设计时，一般由以下几个步骤组成：
（1）建模。建模是数码图像技术在设计中的基础，建模方式分二维和三维两种，二维指的是平面图形，三维则是立体图形。
（2）空间设计，空间性是室内设计的重要因素，只有把握好空间的大小，才能进行细节设计。外墙构成的空间是进行设计的首要部分，在设计中，首先要通过工程制图软件将这个空间绘制成平面图和立体图，用毫米作单位，将平面图和立体图导入到3dsmax中，作为制作模型的参考。其次，在3dsmax中设置显示单位和系统单位为毫米，这样三维制作软件和工程制图就达到一致，进行墙体制作时，误差就会减到最低。在使用空间设计方面，要合理地按照设计要求布置空间，对于一些家庭用具要进行模型制作，也可以用同类型的模型代替，只有从整体到细节都进行完整设计，才能在建模时提高精确度。
（3）材质调节。材质不仅是室内设计的重要组成部分，在设计中，材质也是视觉效果真实性的保障。
（4）灯光设置，视觉效果和视觉造型是通过光线来表现的，在数码图像技术中也不例外，灯光既可以用来照明，还可以用来烘托气氛，表现设计效果。
（5）摄像机的设定，一副好的效果图和取景角度也有直接的关系，在材质和光源都确定好之后，效果图的画面基本色调也就确定了，这时就要合理设定摄像机的角度，才能够保证渲染后的画面具有主次分明，虚实得当的效果。
（6）渲染，渲染是运用设计软件的渲染功能，来计算生成特定分辨率的静态图形或是动态视频的过程。
（7）后期处理，经过渲染出来的图形还要利用专门的图像处理软件进行剪裁、校色、配景等加工手续，以达到最佳效果。
二、计算机图像处理技术在当前的应用
伴随不断普及或者说是已经普及了的计算机图像，使得越来越多的非专业人士致力于探究与处理计算机图像。因此，要在一定程度上对图像处理技术加以改革，其中最为重要的就是针对一些图像处理软件的改革。为了方便越来越多的人都能对图像加以处理，也就使得一些操作简单的图像处理软件得到了发展。因而计算机图像处理技术在未来的发展方向必定是简洁化与简单化。众所周知，在对图片进行处理时，人们经常用到Photoshop这一软件，从一定程度上讲，这种软件对图像的处理有着十分重要的作用。通常来说，经过拍照得到的图片，其质量是不能进行二次加工的，但是在研发出计算机图像处理软件之后，实现了对图像的二次处理。利用Photoshop软件可以识别出图片的格式，并进一步的对色彩加以一定程度的控制，在该软件的使用过程中，可以对色彩或者是光线进行相应的操作，进而使图片的质量得到了提升。
三、计算机图像处理在网页技术的应用
1.图像尺寸的处理
在网站中对图像进行合理的布局是十分重要的，因此就一定要考虑到图像尺寸的问题，因为网页直观的效果会因图像的尺寸而受到之间的影响。对与尺寸大的图像，应当使其涵盖更加更加丰富的内容，将想要表达的内容精细的展现出来，使内容变得更加直观，使浏览者引起快速的注意；而尺寸较小的图像，应当具有一定的个性化，为网页进行更好的烘托。想要在网页中将各种大小不同的图像同文字进行结合，对网页进行展示，就需要我们合理的对网页的主标题与副标题加以配置，使主标题能够更加明显的突出表现出来，以至于更加吸引浏览者的眼球，使附属图同主图之间配合的相得益彰，实现更加完美的设计效果。
2.使图像成为网站的标志
对于任何形式的网站来说，都是因为一定的目的而成立的，网页中的点击率高低很大程度上取决于网站采用的网页LOGO，也就是说整个网页中能够起到关键性作用的就是网页LOGO。通常设计师都是根据企业的理念以及企业的本身来对LOGO进行精心的设计，在其设计过程中需要包含功能性以及艺术性，只有设计得当的LOGO才能令人有欢喜的感觉产生。当前优秀的LOGO设计都是设计师以企业本身具有的文化特色以及企业的产品为基础，再加上相应的艺术色彩表现来进行设计的，最终使浏览者在看到企业LOGO时产生一个美好的感受，进而对该网站产生相应的信任。
3.使图像成为网站的关键图
不难发现，我们在浏览网页时，总会看见各个网页都会利用一些引人注目的图像使浏览者的目光被深深的吸引，进而产生浏览网页的愿望。然而在网页中插入的图像不仅仅是为了使网页的浏览量得到提升，更是为了使浏览者通过看到的图像对网页内容加以了解。这样就使得这张图像成了统领全局的关键图，充分的将网页中的内容显示了出来。虽然不通过文字而是单单使用图像的形式显示出将要表达的内容属于以一种传统的宣传方式，但是还是会对人们产生一种强力的视觉冲击感，进而更加直观的将内容展示出来。
2光学系统设计
2.1结构形式及参数确定
变焦系统[3]有连续变焦系统和切换式变焦系统。模拟器大小视场之间并不要求连续变化，因此考虑采用切换式变焦系统，即在长焦光路中插入一组镜头来改变系统的焦距，实现大小视场的转换，大小视场共用相同的透镜组可减少透镜的数量，简化系统结构。如图1所示，光学系统由望远透镜组、变倍透镜组、中继透镜组、全反射棱镜组成。光学系统在结构形式上采用二次成像结构[4-5]，目的在于缩小后组透镜的口径，减小全反射棱镜的外形尺寸。按照模拟器的投影方向，中继透镜组将像面上的图像放大，在透镜组之间产生一个中间像，望远透镜组将放大的中间像以平行光投射出去。为了减小模拟器的横向尺寸，光学系统利用变倍透镜组的旋进和旋出实现大小视场的切换，在使用大视场时，变倍透镜组被旋转进入系统光路，在使用小视场时，变倍透镜组被旋出系统光路。光学系统的孔径光阑位于望远透镜组前600mm处，大小为Ф60mm，这种结构使轴外光束在第一组透镜上的投射高很大，第一片透镜的通光口径大约在Ф191mm，轴外像差难校正，因此应选取两片以上的透镜，由于透镜口径大，不宜采用胶合透镜。中继透镜组为一个近距离成像的透镜组，为了更好地校正像差，可选用孔径光阑在中间的对称式结构。考虑到整个系统的总长以及像差平衡，望远透镜组的焦距取f1=290mm左右，中继透镜组焦距取f2=80mm左右，放大倍率为-0.3倍。
2.2系统优化
系统是在小视场的基础上实现大视场的转换，因此首先对小视场进行优化设计，先分别优化望远透镜组和中继透镜组，再将两组和进一步优化。为了提高光学系统的像质，可在设计中引入非球面，合理选择非球面的位置，可有效地校正球差及轴外像差，在中继透镜组引入非球面，一方面有利于像散、畸变、以及彗差的校正，另一方面由于透镜的口径小，便于非球面的加工和检测。在望远透镜组和中继透镜组之间加入变倍透镜组时，透镜组的片数和材料根据像差的校正情况来确定。另外在保证变倍透镜组切换空间的前提下，控制望远透镜组和中继透镜组之间的距离以减小变倍透镜的口径，从而减小旋转电机的承重。模拟器采用数字微镜阵列DMD[6]作为图像生成器件，在光学设计时应考虑光源的导入，系统采用全反射棱镜实现光源光路的折转，不仅便于光源位置的调节，而且能使系统结构紧凑。棱镜相当于玻璃平行平板处于会聚光路中，会产生各种像差，像差的大小取决于玻璃平行平板的折射率和厚度，因此在优化过程中，棱镜应置于光路中和透镜组一起消像差。二次成像结构总长较长，因此在优化过程中，应对系统总长加以限制以满足转台对模拟器外形的要求。
2.3全反射棱镜参数的确定
如图2(a)所示，全反射棱镜[7]由两片棱镜组成，两片棱镜中间有很小的空气间隙(≤50μm)，由光源发出的光束在棱镜1界面2上发生全反射，又在棱镜1界面3上发生折射，被DMD反射后，再次透过棱镜1的界面2进入光学系统。由于空气间隙很小，从DMD反射回来的光束经过棱镜时，光轴会有很小的位移，但不会有角度的偏移。全反射是通过棱镜1实现，因此棱镜1的设计比较关键，在设计中主要是确定棱镜1中α角和β角的值。
3设计结果
根据以上思路，利用Zemax软件进行优化计算，得到如图3所示的光学系统，望远透镜组由4片透镜组成，中继透镜组由两个单透镜和两个胶合透镜组成，两组均采用重冕玻璃和重火石玻璃组合消色差；中继透镜组采用了2个二次非球面和2个高次非球面进一步校正像差。变倍透镜组由4片透镜组成，采用重冕玻璃、重火石玻璃以及火石玻璃组合消色差。望远透镜组4片透镜的通光孔径较大，在Ф158mm~Ф193mm之间。系统焦距的变化使模拟器实现了两个视场的转换，F数保证了测试的能量，入瞳距足以满足模拟器变焦系统与导引头光学系统光瞳的匹配以及导引头的安装空间，系统总长可保证模拟器在转台上的安装需要。变焦系统长焦和短焦的调制传递函数如图4所示，畸变如图5示。图4表明系统在35lp/mm处，长焦时轴上0视场调制传递函数为0.65，轴外1.0视场调制传递函数大于0.54；短焦时轴上0视场调制传递函数为0.53，轴外1.0视场调制传递函数大于0.17。系统长焦时像质良好，短焦时弧矢方向调制传递函数略差，但也能满足模拟器的使用要求。由图5可以看出，系统在中心波长λ0=0.75μm处，长焦时畸变小于0.07%，短焦时畸变小于0.4%，系统畸变小于1%，完全可满足模拟器对畸变的要求。考虑光源的大小以及像差的校正，选取棱镜的厚度d=25mm，将棱镜置于光路中和透镜组一起校像差，通过光路追迹，可得到棱镜1界面3的通光口径D，再考虑装夹余量，取D=35mm。在图2(b)中，由于DMD的偏转角为24，入射光线在界面3上的折射角i′即为24，棱镜采用k9玻璃，k9玻璃在中心波长λ0=0.75μm处的折射率n=1.51141087，又知空气折射率n′=1，由折射率定律得到i=15.61。再由式(4)和式(2)计算得到棱镜1的＝47.24，β＝31.63。由图2(b)可知光线在界面2上的入射角θ==47.24，由式(1)计算得临界角im=41.42，θ＞im，由此可见棱镜1的角度值完全可以使入射光线实现全反射。
2新技术
网络作为第四媒体，其显示终端可能是计算机，平板，电视或智能手机，为了页面兼容等原因，前端设计出现了很多新技术，如div+css技术，Javascript技术等，为了方便管理，一般采用对象的结构、表现和行为分开。结构是对象的内容，表现是其外观，而行为是与浏览者的交互，或者说是浏览者进行鼠标点击或输入内容等操作时，页面的反应。在进行网页设计过程中，图像对象也是如此，利用代码可以对图像进行一些效果的处理，起到资源占用少，页面维护容易等目的，还可以达到一些用基本图像处理技术不易实现的效果。用div+css结合Javascript技术可以实现在网页前端一些设计效果和逻辑处理功能，比如图像轮播和验证码校验功能[2]。在一个存在后台管理的网站中，网页的很多内容来自于后台数据库，一些图片也不例外，内容需要和后台交互，根据数据库的内容和页面的特定逻辑，决定图像的外观。这是基本图像处理技术无法实现的，需要设计者了解动态页面设计技术，常见的技术有，php和jsp技术等。除此之外，还有连接数据库，缩放、剪切、相框、锐化、旋转、翻转、透明度、反色等对网页图片的处理。不再一一举例。
二、祥云图案的艺术特征
祥云图案具有不同于其他图案的独特造型语言，它在设计中影响着人们的视觉感受，它不仅体现出中国文化独有的勾线的飘逸灵动，同时还体现出了人们幸福祥和的美好愿望。随着不同时代的发展，祥云图案的勾线造型也在不断的发展，在不同的设计中展现不同的内涵，以其独特的飘逸灵动的造型存在。随着社会的发展，人们对事物的认识和审美都有巨大的变化，对艺术的规律和艺术形式等更加重视。原始旋纹表先的风格古朴，主要以主纹的形式出现，涡旋纹的构型紧密，极富旋转环绕感，它的圆润飘逸蕴含着原始人民的粗狂奔放，表现出生机盎然。云雷纹以主纹的形式存在，它层次分明，是以单线环绕多层，它的造型简单疏密、虚实独具一格，通过反复的排列突出主体，呈现出动魄惊心的气氛。流云纹是最典型的祥云图案样式，它是以前弯后挺、头圆尾尖的形式存在的。其造型中呈现出自信与洒脱。朵云纹是以内敛式的勾卷的主要形状为主体形式，呈现简洁飘逸的艺术形式，在装饰设计中展现高度的灵动性，可以单独为主纹还可以作为点缀装饰。团云纹是极具对称性和次序感，由若干朵云形相结合构成一个相对集中于中心的表现形式。多数呈现平面结构，诸多构型是以二维平面形式存在。叠云纹顾名思义是以丰厚，细致的造型为形式特点，给人空间感与立体感，多作为边缘装饰的形态存在。如意云纹是祥云图案中，应用广泛，典型的样式，最被人们认同又具抽象品格的纹样类型。如意云纹造型既简单又不失丰美，有较强的适应性以及包容性，是一种完美的祥云图案中的单独个体。社会的不断发展，祥云图案的形式在设计中的应用并不是按部就班，而是对其的形式进行创新，强调审美性、识别性、新颖性等。
三、祥云图案在标志设计中的运用
祥云图案形态优美，线条飘逸。在标志设计中，根据标志的不同造型，巧妙地运用祥云图案设计标志设计。标志设计以独特的优美曲线吸引大众，与此同时又不失时代性。“线”代表着无限的可能，在标志设计中可以灵活的运用祥云图案的线条进行无限制的设计。飘逸的曲线给人一种流畅的美感、动感等视觉效果。如“福满居”的标志设计，运用了祥云图案流畅优美的曲线，围绕着“福”字，造型圆润自然，利用祥云图案的寓意，体现该企业的祥和如意，人与自然的和谐共处，并且很好地切合了该公司的广告语：“健康有福!住家有情”。在标志设计中，祥云图案的“形”并不是照搬，而是对其进行创新，给人耳目一新的感觉。如北京元盛都餐饮的标志，此标志设计运用了祥云图案的云头形象结构，蕴含中国喜庆、吉祥美好的寓意。象征着元朝盛世时期的祥瑞与厚重。给人一目了然的视觉感受，既具有传统意蕴，又具有时代感。祥云纹代表传统文化精髓，延伸祥云纹之“意”是“以意生形，以形生意”的过程，既要根据内容创造形态，又要通过形态来传达意义”通过对祥云图案的创新，运用其新造型发展寓意，这样标志设计更能贴切的表现。如味之源的标志设计以冒热气的碗与祥云图案的巧妙结合，呈现出味之美。祥云图案寓意为人们对吉祥美好生活的向往和追求，恰巧体现出味之源的主旨，意味深长。祥云图案在标志设计中以其优美的曲线、无限制创造的形以及它自身所蕴含的寓意进行设计。既能体现中国传统文化内涵，又能使标志设计体现时代性。促进标志设计更好的发展创新。
二、大胆运用色彩变化和微妙的造型设计，结合不同的形态变化，传达统一的形象内涵感受，体现设计意境。
如MonsterMilk品牌视觉形象设计，利用三个辅助标志配合一个基本标志，来进行各种应用设计。辅助图形的设计既是对于标志的形象卡通化的造型，又是可以独立运用作为海报传播的图案。辅助图形的设计有所变化，但是给人的意境感受与品牌形象的设计里一致的、俏皮可爱的品牌形象，更容易让人亲近。这种设计手段能延续系统化的视觉观念，同时增加人们对于品牌形象的想象力，使品牌视觉形象设计更加丰富、饱满和富于变化。所以在设计时设计师应当意识到没必要过分地强调辅助图形与logo之间的主次关系和功能层次，无需刻意强调logo的色彩，重要的是受众接受设计的程度，以及设计效果在受众头脑中所形成的品牌形象，这不是一个图形或者一种色彩可以完全表达清楚的。
三、根据品牌形象设计的理念需要，变换辅助图形设计的内容，创造出一种独特的视觉效果。
辅助图形不再被规范为某种特有的造型和颜色，而是结合实际设计需求进行变化。匈牙利MYDll室内建筑工作室视觉形象全套视觉形象都是围绕标志MYD和11进行变化，其辅助图形并不以某一种图形为视觉中心，而是分别采用和室内建筑设计相关的字母、剪影图案和立体图案作为创意的视觉元素，文字和图案采用相同的设计色调，具有很强的视觉识别性。辅助图形在各种应用中也比较灵活，体现出设计的灵动性，效果不拘一格。所以在品牌形象设计中，既保持形象的整体性，又根据其使用的具体产品的不同，变换辅助图形，不再规范辅助图形的具体内容和具体描绘方法及效果，这样既在表现效果上体现形象设计的系统性，又能丰富视觉效果。利用立体化、动态化的表现形式展现辅助图形。辅助图形的展示不能保持一成不变的模式，应该保持与社会、经济的发展模式相符的动态发展和革新，传统的纸质印刷品已经不是辅助品牌视觉形象传达和辅助图形应用的唯一媒介，应该有更为丰富的形式。例如，巴西AlmeidaFrana工程公司品牌形象设计中标志和辅助图形的设计联系非常紧密，辅助图形是在标志的基础上设计成各种各样的几何图形，像是形式各异的建筑工程，传递品牌本身的含义，又像是道路崎岖的迷宫，补充品牌中尚未传递的内涵信息。在展示上采用gif动画的展示效果，显现辅助图形多变的形态，既不超越核心标志符号，还要作为辅助图形出现在大家的视角内，并且具有个性化特征。所以，随着传播媒介的发展，无论是投影、手机、电脑、网络这些科技的出现，都促使辅助图形的展示从传统的平面化形式，逐渐变得多元化、立体化。一切可以想象的表现形式也许都可以成为品牌形象的宣传方式，从而使品牌形象传播的形式更加丰富，表现力也更强，使立体和动态的事物更具活力，从大众的审美视觉上说，具有张力与多维感知的识别形象，会带来更强烈的新鲜感和刺激感，更能让人长时间记忆。
二、“大耳朵图图”形象设计制作形式
《大耳朵图图》的形象设计形式来源于中国传统绘画。该片的形象成片方式和日本动漫制作以及当前动画电影中常用方式一样，都是以绘图为基础的，最常见的绘制方法就是“单线平涂”。也就是说，用线条在纸上勾勒出人或物的形象，然后再通过描线工序，在填上各种单一的色彩，组后同场景（背景）结合，会动的人或物，在不会动的场景中，形成动画表现形式“。大耳朵”这一形象的设计并不复杂，简单描绘，突出人物形象的特点，构成上也很简练，符合儿童观众这一群体的审美特征及接受能力。
三、“大耳朵图图”形象设计特点
《大耳朵图图》里的动画形象设计来源于生活中的聪明可爱的孩童形象，然后加以抽象化，突出可爱效果，尤其是主人公“图图”不成比例的脑袋、四肢和那一双大耳朵，打造出一个机灵淘气又顽皮的卡通形象，深得小朋友喜欢。绘画制作上，色彩搭配以色板主色为主，看上去新颖却不杂乱，遵循现代人的审美方式，简约却不简单，不容易因为缭乱而产生视觉上审美疲劳，能够让观众更长久的接受。而在人物内涵和意义方面却又写实化，故事内容取材于生活，主人公“图图”的言行也同现实生活中的儿童如出一辙，拉近片子与观众的亲切感，也更能能突出该人物形象的垂范作用和教育效果。
2.构建以知识点为主线的教学资源。基于积件设计思想进行课程体系融合设计，要在教学资源（课件、网络）建设过程中站在专业角度而不是课程角度，确定知识点的各种特性和关联关系，合理分解和规划知识点，并按照对专业体系的理解和教学设计来构建知识点之间的逻辑关系。在土木工程施工模块教学过程中，在施工问题讲解中多引入结构设计思想和力学概念，可让面向施工企业去向的学生同样感觉到力学和专业在工程施工技术中的重要性。而围绕多次超静定框架体系的求解、无剪力分配法、塑性铰等力学专题，可以看成是涉及多门课程关联的知识点重组的教学过程和方法。以标准知识点为单元，按积件方式建立积件库，教师仍可按自己的教学安排组织和生成有个人特色的课件。每个知识点反映典型的相关内容，各个知识点相对独立，并对不同课程具有通用性。
3.深化课程知识链的关联与重组。同一个知识点可具有不同的存在状态，既可进一步细分，又可被包含在一个容量更大的知识点中。力学类课程和后续专业课程有重要关联和衔接关系，如“土木工程材料”、“混凝土结构原理”和“钢结构”等课程都涉及材料力学性能，“钢结构”和“材料力学”课程都涉及截面几何性质部分，“基础力学”课程中连接件计算、压杆稳定计算等专业内容“钢结构”课程仍有涉及，结构动力计算部分是后续“工程结构抗震”课程教学的重要铺垫。教学上应避免内容重复讲授或知识点的缺位，更应基于积件思想注重知识再现、重组和深化。现在诸如三峡大学求索学堂等网络学习平台都是以知识点为中心来组织网络课程素材的。一个知识点除呈现其文字材料外，还能呈现该知识点与前驱和后继知识点链接，学生可快速查看相关知识点以及其重要程度、要求掌握程度、帮助理解该知识点的例题和多媒体课件（可包含动画、视频、音频等）。深入研究课程群间知识点的联系，进行课程的整合和关联知识重组，有助于帮助学生形成完整的专业知识链条和知识树结构。基于知识点的教学资源库建设，可为资源重复利用和扩展带来极大的灵活性，为不同教师从开放的积件库中选择资源或按积件化模式共享教学资源提供便利。但目前网络课程平台并不能帮助专业教师实现课程间的关联和重组。目前一些针对建筑工程专业实训课程开发的商业仿真软件，运用现代多媒体技术、网络技术、虚拟现实技术等手段多渠道多方法地创设出生动活泼的教学情景。基于具体建筑工程仿真，在理论课程和实习实践、在校学习和毕业工作间搭设互通立交桥梁，更可以具体工程为背景，以建筑施工为主线，串联土木工程材料、地基与基础、混凝土结构设计等多门主干课程的诸多知识点，为土木工程专业课程关联与重组提供教学新思路。
4.建立以积件设计思想的专业课程集成与立体化教学体系。伴随着教学艺术的发挥和教学理念的探索，现代教学媒体的应用为教学手段改革提供了突破口。教学媒体从视听教育、计算机辅助教学到多媒体计算机辅助教学课件的演变过程，标志着人们对计算机辅助教学的认识上升到一个新的阶段。传统课件固化了教学内容、教学策略和知识的呈现方式，素材数据的重复利用率和数据共享率不高，学生的参与度也较低。以知识点的表示、管理和利用为基础的课程建设是今后数字化教学的主要方向。基于知识点关联的土木工程专业网络教学平台其实就是积件化的设计思想和网状的结构，这需要有网状的教学软件与其相适应。利用数据挖掘技术推导出教学中的共性问题，可引导教师改进教学，引导学生自主地进行个性化学习。基于积件设计思想的课程体系改革，可促进课程体系的融合和优化和立体化教学体系的建立。
5.探索积件设计的微型学习策略。按照积件设计思想建设开放式教学资源平台，符合以学生为中心的教学理论的发展，有助于学生自己选择学习目标和学习策略。基于课程知识点关联和积件设计思想来设计实用、短小、微型的标准知识点进行课程内容组块，由简到繁、由易到难、循序渐进、再到创新提高的学习资源设计符合人才培养规律，便于学生对专业知识体系的掌握。利用基于知识点关联的网络教学平台进行学习，具有人机交互性、学习的便利性和灵活性。教学平台导学功能应体现在两个方面：一是通过知识点逻辑关系和基于知识点的结构链接，学生可以确定自己学习顺序和掌握情况，二是对知识点关联度密切的前驱专业知识点进行复习和巩固。
6.核心知识点与实时实习模式。基于积件设计思想的课程整合同样可适用于实践教学。实践教学环节可按知识点进行学习和跟踪考核，以学习的核心知识点进行归纳梳理，实施以核心知识点为主的弹性小学分制和实时实习模式。通过丰富专业教学资源，完善实习指导手册，采用多媒体教学、网络教学、实训课程、求索学堂等现代化教学手段，建立以工程照片、视频资料为主的实习资料库和实习基地建设，使学生全阶段不间断地进行实践教学，实现与理论教学全过程同步的“实习”，实现理论课程（课本）—电子视听和仿真资源（视频、软件）—工地实践（实物）三者的有机互联，强化理论与实践的相互渗透和反复交替过程，使理论教学与实践教学实现无缝实时衔接，学生理论学习和实践教学系统化、完整化，构建立体化教学体系。
一、概述
运平至三门峡高速公路是国道主干线209（二连浩特至河口）公路山西境内的一部分，是山西省"大"字型公路主骨架的重要组成部分，是晋煤外运主要通道之一。
老龙沟二号桥位于209国道运城至平陆段内的山岭重丘区，跨越老龙沟，为双幅分离式高速公路大桥，桥梁全宽20.5m。两幅桥之间的分离带为50cm。设计行车速度为60km／h。桥梁中心桩号为K17+930，起点中心桩号为K17+825，终点桩号为K18+035。该桥位于平曲线为圆曲线内，路线中心线半径为25lm，左幅桥中心线半径为256.25m，右幅桥中心线半径为245.75m。桥梁纵断面部分位于半径为R＝13000m的竖曲线内。竖曲线两边纵坡分别为3．8％和3％，竖曲线半径为R＝13000m，T＝117m，E=0．526m。横桥向设有5％的超高。桥梁结构体系为单箱单室等截面预应力混凝土连续弯梁桥。
二、技术及工程用材（表1）
设计荷载：汽车-超20级挂车-120。
地震基本烈度：Ⅶ度。
温度：极端最高温度43℃，最低温度-13.2℃，常年平均温度14．6℃。
支座沉降：0．015m。
三、桥址区自然概况
1．地形、地貌
老龙沟二号桥位于山岭重丘区，跨越老龙沟，沟谷呈"V"字型，地形起伏很大，山岭陡峭，沟谷幽深，属中条山脉西南段的低山重丘区，地层上部为坡积物，下伏为太古界二长花岗片麻岩，高差达80m。
2．气象
桥址区属温带大陆性季风气候，一年四季分明，夏季干热多雨，冬季寒冷干燥，春秋季风较温和。年平均气温14．6℃，最冷一月平均气温-1℃，极端最低气温-13．2℃，最热平均气温27.6℃，极端最高气温43℃。最大冻深33cm，最大积雪厚14cm，平均风速3.5m/s，最大风速18m/s，主导风向为东风。
3．水文
桥梁跨越老龙沟为V字型沟，两边基岩，灌木荆棘丛生，沟壁陡峭，沟底平常只有一股细流流淌，水量受季节控制，雨季洪水时，流量增大，最深水位达1～1.5m，枯水期流量减少，水位只有1.5～0.8m左右。洪水主要由两边区域的山坡降雨汇流而成。
4．工程地质
桥址区分布的主要是太古界涑水群的变粒岩和后期燕山期泥合花岗岩以及由于热液变质作用形成的花岗片麻岩。其中夹有多层片麻岩。该区处于构造发育区，且中条山前大断裂至今仍在活动。使得岩石风化变质严重、节理、裂隙发育，岩石破碎。
四、主要材料
1．混凝土
上部结构主桥箱梁采用50号混凝土；防撞护栏采用30号混凝土。
下部结构桥墩采用40号混凝土；基础采用25号混凝土；桥头搭板、桥台耳墙、背墙均采用25号混凝土。
2.钢材
钢筋：直径≥12mm者，均采用Ⅱ级（20MnSi）热扎螺纹钢筋；直径＜12mm者，采用Ⅰ级（A3）光圆钢筋。
钢板：应符合GB700-65规定的A3钢材。
3．其他
锚具及管道成孔：主桥箱梁锚具采用OVM15-12型，OVM15-12型连接器及其配套的相关配件，管道成孔采用内径为90mm的钢波纹管。
支座均采用KPZ系列抗震型盆式橡胶支座。
伸缩缝采用J-75D80B型伸缩装置。
桥面铺装采用沥青混凝土桥面铺装。
五、设计要点
由于老龙沟二号桥位于高山峻岭之中，受地形条件限制因素较多，在不得已的情况下，桥梁位于平曲线内，且半径较小，预制结构很难适应小半径线形的变化，因此该桥系用现浇施工方案，以保证线形的顺畅。
该桥的设计有如下几个特点：其一是预应力混凝土弯箱梁在设计难度较大的情况下，设置了斜腹板，导致了预应力钢束空间线形布设的难度更加繁复化。其二是该桥的桥面超高达5％，导致了内外腹板高差较大，增加了箱梁自身的扭矩。其三是该桥纵断面位于3％的纵坡内，使桥梁的构造处理进一步复杂化。其四是该桥跨越深谷，桥墩高度达66m，为了保证桥墩形状线条简洁，其外形尺寸保守一致，内侧腹板由上向下逐渐加厚。对以上诸条不利因素，在本次施工图设计中都得到了很好的解决。
1．上部构造
上部构造采用梁高为2m（以箱中心为准）的等截面斜腹板单箱单室预应力混凝土连续梁。桥梁横坡由两腹板调节而成。内侧（圆心侧）腹板高度为147.5cm，外侧腹板高度为172.5cm。单幅桥箱梁顶板宽度为10m，底板宽度为4.0m。悬臂板长度为2.5m。箱梁在跨中断面其顶、底板厚度分别为25cm和20cm。腹板宽度为40cm。lm过渡段之后，其腹加厚至60cm，余均不变。再过渡到底板厚50cm。边跨梁端顶、底板厚度分别为50cm及80cm。为了便于施工，在悬臂板与腹板的交接处设R＝10cm的圆弧，以利于脱模。为增加桥梁的美观性，箱梁断面采用斜腹的形式。
为了满足锚具布置的需要，箱梁内侧在端部附近加厚，腹板内预应力钢束除竖向弯曲外，在主梁加厚段尚有平弯，与此相应，锚固面应相应倾斜，使预应力钢束张拉时垂直于锚固端面。
因本桥位于路线中心线半径R=25lm的平曲线上，内、外幅半径不同。为抵消弯箱梁因扭矩产生的不平衡支反力，本桥在桥台处向路线左侧设置了15cm支座预偏心。在桥墩处设置了6.5cm支座预偏心。
由于预应力引起的径向力（崩出力）的作用，腹板箍筋予以加强，从而起到增添防崩箍筋的作用，为方便施工，可不专门设置防崩筋。
2．下部构造
用于承受上部荷载的主墩采用4m*3.5m的空心薄壁墩，由于桥位跨越的老龙沟地势陡峭，落差较大，最高的桥墩达68.0m，为减少墩顶产生过大位移，满足规范要求，将薄壁墩的外形上做成等截面，内侧壁厚由上部的0.5m至下逐渐加厚到下部的lm。墩底设3m的实心段，从而达到加强桥墩整体刚度的目的。
根据地质资料显示，桥位处沟谷两侧的基岩强度存较大差异，且存在一条死断层，运城岸基岩风化严重，且较软弱，所以，桥墩基础在运城岸采用钻孔灌注桩，双排桩桩径为150cm，承台厚200cm。三门峡岸基础采用钢筋混凝土扩大基础，分为三层，每层厚度1.5m，最下层平面尺寸为10m*9.7m的矩形，襟边宽度横桥向取为1m，顺桥向取为1.2m。
运城岸桥台采用扶壁式，基础采用直径为φ120cm钻孔灌注桩，梅花形布置。三门峡岸桥台采用重力式U型台，两侧台高分别为5.00m和2．99m。U型台肋厚为0．5～2．34m。基础横桥向长设为21．30m。
3．结构分析
上部结构静力分析，采用有限元专用程序进行计算。计算荷载考虑了恒载、活载、预应力、混凝土收缩徐变、支座强迫位移、地震力及温度变化等。施工阶段计算共分七个阶段，用三孔万能杆件支撑梁搭设施工平台进行梁体浇筑施工，全桥支撑梁用三孔进行周转。由于该桥桥墩较高，为了保证结构物的可靠性，在静力分析的同时，还采用空间有限元通用程序，
对结构、动力静力特性进行了分析。
箱梁横向桥面板计算分别按框架和简支板考虑固端影响两种方法进行分析，择其大者进行截面配筋设计。
六、施工要点
1．上部施工
（1）由于本桥为跨越老龙沟险要地形及施工采用在墩顶架设施工平台支架的施工方法，支架架设前应对支架平台进行认真设计及试验，以保证支架平台的支承力及弹性、非弹性变形控制在允许范围内。每孔支架平台应在全跨内架设，全桥共设有三孔支架进行周转。
（2）主桥上部箱梁施工。采用在支架平台上逐孔现浇施工的方法，施工程序如下：
a．完成第一、二跨支架平台搭设及预压后，安装第一孔箱梁梁段模板及钢筋至第二孔的0.2L处（第一个施工缝），然后浇筑混凝土。浇筑时，应保证钢束连接器处混凝上端面与钢束中心线垂直，待箱梁混凝土达到85％的设计标号后，方可按设计图所示，对称张拉相应钢束并接长钢束，接长钢束应通至第三施工缝处。而在第一施工缝处不张拉的预应力钢束的长度应从梁端留至第二施工缝处。
b．安装第三孔箱梁梁段模板及钢筋至第三孔的0.2L处（第二个施工缝）浇筑工序及要求同前。然后浇筑箱梁混凝土，接长钢束的长度应通至第四施工缝处，而在施工缝处不张拉的预应力钢束的长度应留至第三施工缝处。
c．重复以上两步骤直至第五跨，待第五跨箱梁混凝土强度达到85％的设计标号后，方可在梁端对称张拉所有钢束。
预应力张拉以张拉吨位和伸长量双控，以伸长量为主，若伸长量低于-5％和超过+10％时，应停止张拉，分析检查出原因并处理完后方可继续张拉。
2．下部施工
下部构造墩身施工，由于本桥跨越深沟，墩身高度大，所以采用矩形薄壁空心墩。施工时利于滑摸爬升施工法，并严格控制墩身中心线的垂直性。在施工到墩顶部位时，注意预埋支架平台所需的承重构件。
上、下部构造施工时，应注意为下道工序预埋构件或预留孔、槽，并确保其位置准确。
七、结论
对老龙为二号桥的施工设计，使我们在预应力混凝土连续弯箱梁桥设计理论上、构造上、施工工艺上进行了一些探索。
该桥目前正在进行后期施工。
(二)完善土地权能，赋予更多财产性权利。随着市场经济的发展，土地以前扮演的保障性角色不能满足农民的需要，农民想要在市场起决定性作用的资源配置的环境下，最大化自己的收益权。而法律的缺失加之相关体制的不健全，致使抵押、担保等行为难以付诸实践。正如十八届三中全会所强调的那样，保障农户宅基地用益物权，改革完善农村宅基地制度，选择若干试点，慎重稳妥推进农民住房财产权抵押、担保、转让，探索农民增加财产性收入渠道。这种政策上对宅基地全能的肯定完善，无疑是重要的。同样的，在承包地层面，要探索更多的收益权获取渠道，如股份合作制的农场建设，赋予农民对集体资产股份占有、收益、有偿退出及抵押、担保、继承权。权能的全面落实，法律层面的完善是必须的，同样的，也需要政策角度的完善、相关市场体系的构建等相关措施的完善。
