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第一篇：液压毕业设计开题报告
开题报告：液压支架的开发
一、概述 1.1目的意义：
通过本次毕业设计，培养学生综合运用液压传动、机械设计、理论力学、材料力学等课程中所学理论知识的能力；强调设计的独创性和实用性，培养和提高设计者独立分析问题和解决实际问题的能力，为今后适应工作岗位和创造性地开展工作打下坚实基础。
由于不同采煤工作面的顶底板条件，煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同，对液压支架的要求也不同，为了有效的支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。因此，液压支架的设计工作是很重要的。由于液压支架的类型很多，因此其设计工作量是很大的，由此可见，研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。
在过去的半个多世纪中，煤矿井下开采支护设备的设计和使用发生了巨大变化。其中，最引人瞩目的是世界范围内广泛采用液压支架作为长臂开采支护工程的主要设备。从采煤设备的发展过程来看，采用液压支架管理顶板是当代采煤技术史上一次重要的变革，也是煤矿现代化的主要标志。液压支架作为综合机械化采煤的关键设备之一，其重量约占综合采煤设备总重量的80%~90%，其费用约占综合采煤设备总费用的60%~70%。因此，为了降低成本提高采煤的经济效益，世界各主要产煤大国都一直在积极地开展液压支架的研究。
1.2国内外基本研究概况：
1.2.1国内液压支架技术现状
我国在1964年由太原分院和郑州煤机厂设计70型迈步式自移支架，从此开始了液压支架的国产化道路。1984年，北京开采所、沈阳所、郑州煤机厂在沈阳蒲河矿进行我国第一套放顶煤液压支架的工业性试验，继而研制了多种低位、中位和高位放顶煤支架，成功地在缓倾斜厚煤层和急倾斜厚煤层水平分层工作面使用。1990年后，国产液压支架得到了全面的发展，到1998年止，全国己建成88处高产高效矿井，其中14处矿单个工作面的单产达15.72万吨/月，原煤生产人员效率达9.16吨/工，综采机械化水平达49.32%，达到了世界先进水平。30多年来在液压支架技术不断发展中，形成了以煤科总院专业研究所和骨干支架制造厂设计所为主的支架研究设计队伍，采用计算机CAD进行各种类型支架的设计，用有限元计算软件等进行计算，并普及计算机绘图。我国制订的缓倾斜工作面顶板分类及其它研究成果为支架设计、选型和使用提供了有力的指导依据。制造方面形成以原部属专业制造厂为主、机械工业部及船舶制造总公司等专业厂为辅的制造体系，以及以国家煤矿支护设备质量检测中心为骨干的检测队伍。制定有关支架检测标准n项，建立了各项支架检测手段，造就了一支研究、制造和使用液压支架的庞大队伍;形成了研制液压支架的雄厚基础。不仅能满足国内的需要，还向美国、俄罗斯、土耳其和印度等国家出口液压支架或成套综采设备。
1.2.2国外液压支架研究现状
80年代以来，世界主要采煤国家一直围绕减面提产、减人提效、降低成本、实现矿井集中生产做努力，人们积极开发和应用新技术，致力于高性能、高可靠性的新一代液压支架的研制。新型液压支架普遍具有微型电机或电磁铁驱动的电液控制阀，推移千斤顶装有位移传感器，采煤机装有红外线传感装置，立柱缸径超过400mm。为减少割煤时间，一般采用0.8~1m的截深。支架还采用屈服强度800~1000MPa的钢板，既有较高的强度、硬度和韧性，又具有良好的冷焊性能。随着长壁工作面长度的不断增加，为适应快速移架的需要，国外还广泛采用高压大流量乳化液泵站，其额定压力为40~50 M Pa，额定流量400~500L/min，并实现工作面支架的单架程控或分组程控操作，其移架速度可达到6~8s/架。澳大利亚也基本上采用一井一面的高度集中化生产，使用两柱掩护式支架，支架的平均工作阻力为7640kN。如尤兰矿用电流控制的两柱掩护式支架，在1995年8月8日创下澳大利亚有史以来日产3.41万吨的最高记录，班产一直保持在5000~6000吨。
1.2.3国产液压支架与国外差距
目前国产液压支架与世界上先进国家的差距主要表现在支架的整体可靠性、材料结构、控制系统和液压元件等几个方面。 (1) 可靠性的差距
我国目前的大部分支架的可靠性与国外差距比较大。例如神华进口的支架，工作面的开机率达到90%以上，年产达到10MT，支架大修周期为产煤15MT以上。而我国目前综采工作面开机率平均为50%左右。支架大修周期平均产煤量在4～5MT左右。但最近我国自主开发的ZFS6800/18/35放顶煤支架年产煤量已达到8MT。
(2) 控制系统方面
目前世界上一些发达国家支架的控制系统已广泛采用电液控制系统，例如美国、澳大利亚、德国已普遍采用。电液控制系统技术在这些国家中已经非常成熟，支架的移架速度非常快，可达8s/架，可以跟上采煤机13m/min的速度。我国目前液压支架采用电液控制系统的数量很少，绝大部分为手动。目前我国共有17套支架采用电液控制系统，绝大部分为进口设备，其中神华神东公司9套，晋城、铁法各2套全部为引进设备，开滦2套为国内天玛公司生产的。在控制系统方面我国与国外的差距较大。我国目前绝大部分液压支架仍采用手动控制，移架速度一般为15～20s/架，可以跟上采煤机6～7m/s的速度。手动控制与电液控制相比，工人劳动强度大，自动化程度低，速度慢、支护效果差。 (3) 液压元件方面
我国液压元件的研发速度远远滞后于液压支架发展的需要。液压支架的可靠性主要依赖于液压元件的可靠性，液压支架在煤矿生产中应用是否成功，关键在干液压元件的技术性能是否达到要求。国外目前多采用大流量安全阀、液控单向阀、截止阀、初撑力保持阀及立柱快速回液阀，对液压元件的结构形式、几何尺寸、材料选择、热处理方法和表面处理等各方面进行了深入的研究与开发，研制出一批密封性能好、灵敏度高、进排液能力大、抗冲击载荷强的各类液压元件，以适应液压支架工作性能的要求。而我国对此类液压元件研发较为滞后，目前仍沿用上个世纪80年代的产品，没有形成液压元件通用化、系列化、标准化。
国产与进口控制阀的差距也是很明显的，主要表现在操纵阀和安全阀。目前我国支架上用的操纵阀的流量为200～400L/min，与国外相差不大，但寿命和可靠性方面相差较大。德国的操纵阀寿命可达5万次，而我国的只有5000次。安全阀与国外无论是流量还是寿命差距都很大。国外安全阀流量可达1000L/min，寿命是我国的4～5倍。此外，目前我国支架上的立柱千斤顶的密封圈大部分仍为橡胶件，聚胺酯密封件使用量较少，而国外的密封圈已全部采用聚胺酯材料，橡胶件与聚胺酷相比寿命相差4～5倍。液压阀国外一直使用铜合金阀壳和高强度不锈钢阀芯，我国则是45钢加表面热处理。在加工工艺上：国外油缸内壁是复镀，国产则为不镀，导致立柱在使用过程中过早出现斑点，划伤等密封漏液现象，影响支护效果。
(4) 制造工艺方面 ① 深孔液压缸加工工艺
缸径国外已达到Φ400～Φ500mm，而国内刚完成最大为Φ400mm缸径的液压支架。国外对Φ200以下深孔实现10m长一次性加工，并根据需要切割，国内最长为3m。国外多采用热墩技术加工液压缸，即把金属加热至比流动状态低50～100℃时，用万吨水压机沿轴向反复墩冲加工，成型的缸筒即有完整的缸底(不需再焊)，同时对缸口一般扩孔成型，给缸口加工创造条件。国内基本上采用推镗 ,珩磨或滚压加工缸筒后焊接缸底的工艺方法。在加工精度方面，国外一般比国内高一至二级。 ② 结构件加工工艺
国外液压支架的结构件选材已普遍使用优质板材，其屈服强度σs=700~1000Mpa。因此，采用预热后用高强度氩弧焊接施焊，焊后再进行回火工序。为了减少数控钢板的下料变形，多采用水下切割技术。同时，钢板本身的综合性能也高于国内。国内目前选用钢板的屈服强度最高为σs=800Mpa，而大部分仍采用σs=400~600MpaMPa级别板材。在焊接工艺中采用CO2气体保护焊接.。国外对大批量定型结构采用机器人焊接，提高效率，保证质量，减少人的体力劳动
二、设计过程 2.1预计达到的目标
本课题主要是液压支架的主要设计过程。其中包括：液压支架的总体设计、主要零部件的设计以及液压系统设计。
2.2液压支架原理
图2-1 液压支架工作原理
1—顶梁；2—立柱；3—推移千斤顶；4—安全阀；5—单向筏；
6、7—操纵阀；
（1）支架升降
当操作阀处于升柱位置时，从乳化液泵站来得高压液体通过操纵阀液控单向阀5进入立柱2的下腔，立柱上腔回液，支架升起，并撑紧顶板。当操纵阀处于降柱位置时，工作液体进入立柱的上腔，同时打开液控单向阀，立柱下腔回液，支架下降。
（2）支架推移
支架的前移和推移输送机是通过操纵阀和推移千斤顶3来进行的。移架时，先使支架卸载下降，再把操纵阀置于移架位置，从乳化液泵站来的高压液体进入推移千斤顶的前腔即活塞杆腔，后腔即活塞腔回液。这时，支架以输送机为支点前移。移架结束后，再把支架升起，使支架撑紧顶板。若将操纵阀置于推溜位置，高压液体进入推移千斤顶后腔即活塞腔，前腔即活塞杆腔回液，这时输送机以支架为支点被推向煤壁。
2.3拟解决的关键问题
1、整体结构设计
2、受力分析
3、强度计算
4、液压系统设计
2.4研究思路和方法
首先根据设计题目明确设计任务，了解液压支架的工作原理原理、功能、工作环境以及国内外发展现状，理清设计思路和确定方向，拟定初步设计方案。
其次根据设计任务书给定参数和技术要求对支架整体结构设计、支架液压系统设计等要合理，满足生产要求，制造过程不易复杂，生产成本低廉，制造过程安全，便于广泛应用批量生产。对于支架各部分的结构，要经过严格的设计、计算和校核。要满足可靠性设计，使用周期长等要求。
在设计过程中要按照制定的工作流程，运用各种方法和多门学科知识。在支架本体各部件设计时，拟定详细方案，认真分析其功能，明确个部分的结构。通过本次设计把所学各学科充分融会贯通在一起，最终完成设计任务。
三、课题研究进展计划
1、第七学期17周布置和明确设计任务，收集相关设计资料。
2、1~3周查阅相关资料，完成方案设计。
3、4~5周完成开题报告。
4、6~11周对设计任务进行设计实现。
5、12~15周撰写学位论文。
6、16周熟悉答辩流程，进行论文答辩。
四、主要参考文献
[1] 张家鉴陈享文伊长德编著，《液压支架》，煤炭工业出版社。1985年 [2] 蒋国安郭福君罗大炎编著，《液压支架》，山东科学技术出版社。1980年 [3] 邢福康刘唐编著，《煤矿支护手册》，煤炭工业出版社。1991年 [4] 徐濪编著，《机械设计手册》，机械工业出版社。1992年 [5] 王国彪饶明杰编著，《液压支架优化设计与计算机模拟分析》，机械工业出版社。1994年 [6] 雷天觉编著，《液压工程手册》，机械工业出版社。1990年 [7] 高秀华邓洪超等编著，《机械三维动态设计仿真技术》，化学工业出版社。2003年3月 [8] 王国法等编著，《液压支架技术》，煤炭工业出版社。1999年 [9] 煤炭部煤炭科学研究院编著，《综采设备配套图侧》。1983年 [10] 宋锦春等编著，《液压与气压传动》，科学出版社。2006年
[11] Shi Yuanwei, Research on the Interaction Between Roof Strata and Shield Suppons, 16th Conference on Ground Control in Mining 1997 [12] Wang Guofa, Resarch on oew-type high-efficiency low-posion caving powered support and imppoving recovery, proceedingsof the international mining rech'97,symposium shanghai/China. China coal industry publishing house, 1997
第二篇：论文开题报告
题目： 我国商业银行个人理财业务研究
学生姓名： 学 号：
所在院系： 经济与管理学院 专业班级： 经济学0701班指导教师： 职 称：
20xx 年 01月 09日
一 、选题背景和意义
背景：我国的商业银行个人理财业务是在20世纪90年代中后期才开始发展起来的，虽然经过了将近10年的发展，但目前依然处于起步阶段，在产品、服务、管理和创新等方面均存在着不完善之处。近两年来，随着居民收入水平的提高，使得居民对于个人理财业务的需求越来越强烈，同时，高通货膨胀导致的负实际利率也是居民理财需求增强的重要因素之一。美国次贷危机爆发后，国内外金融市场遭到重创，股市震荡下行，一系列可投资的衍生产品遭到投资者的质疑，如何将闲置资金进行低风险收益高的有效投资将是潜在投资者最关心的问题。在这种金融背景下，理财产品以其独特的设计赢得了投资者的认可，发行数量一度增加，理财市场成为未来金融创新的重要领域。
意义：随着全球化、网络化和金融自由化浪潮的展开，个人理财业务己经成为一个国际金融业公认极具潜力的新领域。从国际视野来看，大力发展个人理财业务符合当今国际金融业的发展潮流，以个人理财为主的个人金融业务己经成为国外商业银行的主要利润来源。而随着国内经济结构的加速转型、资本市场的发展、投资渠道的多元化和个人财富的迅速增长，为我国商业银行带来丰厚收益的传统业务正在收缩，而能给商业银行带来丰厚收益的个人理财业务逐渐成为银行的新的利润增长点。
商业银行个人理财业务的业务范围广、经营收入稳定，属于高附加值的“黄金业务"。个人理财业务的开展对实现银行资产结构多元化、缓解银行体系流动性过剩压力和降低存贷款结构性风险有着得天独厚的优势，它已成为发达国家很多大商业银行的主导产品和重要的收益来源，在商业银行业务发展中占据重要位置。此外，随着入世后我国金融市场的全面开放，国内商业银行仅靠传统的存贷业务，己难以与外资银行竞争，必须开辟新的利润来源。在这种机遇与挑战并存的背景下，深入分析个人理财业务的发展状况、存在问题及其问题根源，联系当前国内商业银行实际情况提出可操作性的发展建议，对国内商业银行加快个人理财业务发展具有重要的现实意义。这正是本文选题的意义之所在。
二、国内外研究现状
(一)国外研究
从20世纪70年代以来，在金融创新浪潮的冲击下，西方发达国家的个人理财业务获得了快速发展。西方发达国家，对个人理财研究非常深入和广泛，相关研究的文章和著作可以说涉及到个人理财的方方面面。
“霍尔曼和诺森布鲁门(20xx)详细论述了个人理财计划的制定、多种理财工具的介绍及如何根据个人实际情况选择合适的理财工具。该书用平实、易懂的语言阐述了个人理财的原理及运用，对个人一生的理财计划具有一定的指导作用。”
“夸克・霍和克里斯・罗宾迅(20xx)对个人理财策划进行了详细系统地论述，有助于我们系统的了解西方商业银行个人理财业务的基本框架，加快我国个人理财业务发展的步伐。”
“休斯和卡普尔等(20xx)从各个方面详细介绍了个人理财的基础知识，包括理财的重要性、理财决定的步骤、理财的各种工具、方法和投资理财的各种手段。该书全面完整的介绍对人们运用理财工具保障自己的财富安全具有很大的指导意义。”
从国外的研究著作中我们可以看出他们主要研究对象是针对理财工具，侧重于理财业务的应用，充分利用理财工具为个人服务，达到其理财增值的目的。
(二)国内研究
我国商业银行的个人理财业务起步较晚，是在20世纪90年代中后期才开始逐步发展起来的，进入21世纪后，我国商业银行个人理财业务的发展速度越来越快。因此，国内对商业银行个人理财方面的研究文章和专著也越来越多。
黄淼、赵静在《当前我国银行理财业务分析》（20xx）中对中外银行理财业务进行了概述，提出我国银行理财业务存在以下问题：1、短期内许多银行从理财业务中很难获得收益，2、理财手段相对落后，3、组织结构不科学。并从国外银行理财业务的可取之处中提出了我国银行理财业务应采取的对策：组织结构创新、产品创新、科技创新。
蒋剑平在《银行理财产品的发展现状与未来趋势》（20xx）中阐述了国内银行理财产品的发展脉络，分析了银行理财快速发展的原因，并预测了今后银行理财产品的发展趋势，最后提出了商业银行未来的策略选择。
王晓骅、黄儒靖《从人口老龄化思考银行的个人金融业务开发》（20xx）对中国
人口老龄化问题的现状及趋势进行了预测，从国家经济实力、老年人收入来源、银行开发成本三方面分析了开发专门的老龄人个人金融产品的可行性，得出随着老龄人社会保障体系的日益发展和完善以及中国社会经济的发展,商业银行的老龄人个人金融业务会有越来越广阔的市场空间。
魏|在《银行理财产品浅析》（20xx）中对银行理财产品的发展现状进行了概述，并论述了理财产品的定义、特点（起点高、期限定、投资活、覆盖全）、分类，并对主要分类进行了分析。
通过对国内研究的文章和专著进行整理分析后，我们可以发现国内研究的文章和专著主要侧重对个人理财基础知识、存在的问题和提出的对策进行研究。而对现状的研究相对比较简单，都只是进行了简单的介绍。此外，对银行个人理财业务的问题讲了很多，但没有指出关键问题是什么，也没有提出切实可行高效的解决方法。不像国外的理财著作的应用性那么强。
三、设计（论文）的主要研究内容及预期目标
主要研究内容：文章首先作了个人理财的概述，阐述了其概念、内容及理论基础。然后介绍了国内商业银行个人理财的现状、特点及趋势，对国内和国外商业银行个人理财业务进行了对比分析，得出我国商业银行个人理财业务发展存在的问题，并找出导致这些问题的根源。最后针对我国商业银行个人理财业务存在的问题及问题产生根源提出我国商业银行发展个人理财业务的有效对策。
全文主要包括以下内容：
第一部分是商业银行个人理财业务概述，主要介绍商业银行个人理财业务的概念、主要内容及理论基础。商业银行个人理财业务是指“理财师通过收集整理个人客户的收入、资产、负债等数据,倾听顾客的希望、要求、目标等,为顾客制定投资组合、储蓄计划、保险投资对策、继承及经营策略等财务设计方案,并帮助客户的资金最大限度地增值。”个人理财业务的核心是合理分配资产和收入，实现客户资产的安全性、稳定性、流动性和收益性目标以及客户生命周期内消费水平、生活质量的综合提高；从银行角度而言，个人理财业务主要包括四大类业务，即个人结算业务、个人贷款业务、个人投资业务和咨询类业务。“商业银行个人理财的理论基础包括生命周期理论、
投资组合理论、资本资产定价理论、金融创新理论。”
第二部分是国内商业银行个人理财业务发展概述，主要介绍国内商业银行个人理财业务发展状况、必要性及发展趋势。在分析必要性时先进行了个人理财业务需求现状分析；其次分析了个人理财业务对银行自身的影响，有利于扩大收益来源，增强抵御风险的能力，个人理财的个性化服务将提高商业银行的核心竞争力，有利于增强竞争实力，应对加入WTO后外资银行的挑战。
第三部分是从国内商业银行个人理财业务与国外的比较中分析存在的问题及问题产生根源。“我国商业银行个人理财发展存在如下的主要问题：组织机构设置存在问题、产品同质性强、差异化和个性化严重不足、市场推广与开拓不足、营销渠道单”
一、科技手段落后、高素质的综合理财人员匮乏。
第四部分是提出推进国内商业银行个人理财业务发展的对策。针对国内商业银行个人理财业务发展存在的问题及问题产生的根源,提出相应的对策，分为内部对策和外部对策。银行内部根据其自身特点改善组织结构、改进产品、加强科技创新等，宏观外部环境，包括完善商业银行个人理财的市场监管和法律规范、加快我国金融市场的发展步伐。
创新之处：在研究对策时将会根据人口老龄化这一社会现象对老龄人口及未来几年将步入老龄人口的潜在用户进行调查，针对他们的消费习惯、收入情况设计出符合他们要求的理财产品。老龄人口比例在未来几十年甚至更远的时间里将不断增加，这将会是一个很有开发潜力的市场。建立人口老龄化计量模型将会发现人口老龄化与GDP有关，根据这一特点经济发展状况不同的地区根据地区特点设计理财产品。
预期目标：深入了解我国商业银行理财业务的概况及现状，发现其存在的问题并找出解决方案，使我国的银行理财业务能够更好、更快的成长发展起来，同时使投资者更好地了解、利用个人理财业务达到保本增值的效果。
四、工作进度安排
1、第1―2周：搜集资料、阅读文献，确定论文题目
2、第3―6周：根据所选题目搜集相关资料、文献，并做好文献阅读笔记
3、第7―8周：整理归纳搜集的资料，撰写论文大纲
4、第9―11周：搜集资料建立人口老龄化模型，并对理财业务进行民意调查
5、第12―15周：进行论文写作，在老师帮助下进行修改、完善
6、第16周：进行论文收尾工作
五、参考文献
[1] 童话，刺破我国银行理财的面纱，大众理财，20xx年，p84-85
[2] 王晓骅、黄儒靖， 从人口老龄化思考银行的个人金融业务开发，当代经济，20xx年第4期
（下），p64-66
[3] 黄淼、赵静，经济增长、当前我国银行理财业务分析，现代商贸工业，20xx年第8期，p138-139
[4] 殷鹏，理财产品研究报告，现代经济信息，20xx年4月刊，P228-229
[5] 仲小岚、刘新社，商业银行理财产品浅析，北方经济，20xx年第2期，p48-49
[6] 刘珊, 我国商业银行个人理财业务探讨,价值工程,20xx 年第2期,p118-120
[7] 蒋剑平，银行理财产品的发展现状与未来趋势，转型探索，20xx年4月，p39-44
[8] 魏|, 银行理财产品浅析,科技信息，20xx年第35期，p373-374
[9] 张磊、沈水辰，中国商业银行个人理财业务发展策略初探，零售银行，20xx年，p32-36
[10] 黄国平, 中国银行理财业务发展模式和路径选择，财经问题研究，20xx年9月第9期（总
第310期），p51-56
[11] 王鹏，我国商业银行个人理财业务发展研究，华东师范大学，20xx年
[12] 吕钊，商业银行个人理财业务发展研究，天津财经大学，20xx年
[13] 唐浩忠，国内外商业银行个人理财业务的比较研究，西南财经大学，20xx年
六、指导教师意见
指导教师签名：
年 月 日
第三篇：论文开题报告
开题日期：
一、选题的背景、意义（所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势）
1.1背景：
在当今的信息化时代，随着现代电子技术、计算机技术、网络通信技术和多媒体技术的迅猛发展，大量的数字媒介被用来记录信息，数字图像是其中一种用以记录真实世界景象的重要方式。在各行各业，包括在人们的社会生活中，各种内容的大规模数字图像库不断出现。有效的建立、管理和充分利用图像信息库资源，一直是国内外科技工作者关注的问题。能够有效的在庞大的图像数据库中搜索到需要的图像信息，是进行数字图像管理和分析的关键技术。
早在上个世纪七十年代，由于数据库管理系统的发展，人们就借助于传统的数据库管理技术对图像进行检索。这时候图像检索的一个典型框架是，首先对图像用文本进行注解，然后用基于文本的数据库管理系统来进行图像检索。这样一来对图像的插叙就变成了基于标签的查询。这种方法虽然简单，但有几个根本的问题影响对图像信息的有效使用：首先，由于图像内容很难用文字标签完全表达，所以这种方法在查询图像中常会出现错误。其次，文字描述是一种特定的抽象，如果描述的标准改变，则标签也得从新制作才能适合新查询的要求。话句话说，特定的标签只适合特定的查询要求。最后，目前这些文字标签是靠观察者选出来才加上去的，因此受主观因素影响很大，不同的观察者或同一观察者在不同条件下对同一幅图像可能给出不同的描述，因而不够客观，没有统一标准，常会自相矛盾。
图像数据库的核心技术是图像检索。图像检索则是近年来海量是、信息处理面临的“瓶颈”。基于内容的检索最具有本质性，已经成为当前国内外研究的热点。图像检索技术的两大关键图像特征的提取和相似性度量。在人类视觉属性中，纹理作为基本的视觉特征之一，分布十分广泛。针对纹理的研究研究经历了相当长的时间，但对纹理的明确定义直至目前尚未出现，纹理应用于图像检索的时间也是相对短暂的。基于纹理特征的图像检索是基于内容的图像检索研究中的前沿技术。
下面先来介绍一下基于内容的图像检索
基于内容的图像检索技术是一种综合集成技术，涉及到认识科学、人工智能、模式识别、图像处理、信息检索等多个领域。其中一些关键技术如特征提取、图像分割、对象提取、高维索引等一直都是一个悬而未决的问题。
基于内容的图像检索（CBIR）技术由机器自动提取包含图像内容的可视化特征：颜色、
纹理、形状、轮廓、对象的位置和相关关系等，对数据库中的是、图像和查询样本图像在特征空间进行相似匹配，检索出与样本相似的图像。
1.2意义:
目前，各种数据库中存在大量的图像，少则几十上百，多则成千上万。并且这些图像数据库的研究对多媒体数据旅游景点、卫星遥感图像、地理信息系统等提供了有力的支持。
多媒体技术、Internet网络的迅速发展，使图像在人们的日常生活中的应用日益广泛。公安部门的迅速破案，需要大量的罪犯图像信息作为辅助；天气预报的准确预测，离不开大量卫星图像的支持。各种各样的应用的出现，使图像信息的使用也逐渐渗入到社会上的每一个角落，图像已成为大众化数字信息的一种重要形式。如何组织、表达、存储、查询、管理和检索这些海量的图像数据，是对传统数据库技术的一个重大挑战。因此，如何将数字图像处理，建立高效的图像检索机制已成为目前迫切需要解决的问题。
1.3国内外研究动态及发展趋势：
近十年来，每年都有相关的国际会议召开，国际上重要的杂志也都对此发表了相关的专刊。很多的研究机构进行了相关的工作，取得了很多令人瞩目的成就，如IBM公司的QBIE系统，virage公司的VIR图像工程系统等。
与国外相对成熟的技术而言，目前国内研究部宽，主要集中在基于图像的颜色、纹理等的查询部分。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题
提出一种多特征（颜色、纹理、形状、轮廓、对象的位置和相关关系等）融合的图像检索方法。该方法能充分利用人类的视觉感知，将图像的多种低层特征相互结合，并通过适合的相似性度量将数据库中的图像与待查询图像进行比较，用以检索出与待查询图像相似的图像。该方法在包含从INTERNET下载的风景图像数据集上进行实验，以验证其可行性和有效性。
三、研究的方法与技术路线、研究难点，预期达到的目标
3.1研究的方法：
3.1.1 基于颜色的检索
人们普遍认为颜色并不是刻划一个物体的关键特征，因而在传统的注重几何特征的计算机视觉研究中，颜色未能得到充分的重视。然而相对于各种几何特征，颜色具有大小、方向、位置不变性，同时它也是描述图像最有效的特征之一。如果客户只希望从库存中查到所有红色衣服的样本图像，则使用其它检索方式很难达到要求。QBIC系统将基于颜色的检索作为缺省的检索方式。
基于颜色检索主要采用颜色直方图的方法。颜色直方图代表3个颜色频道强度的联合概率，描述全局的颜色分布，对旋转以及位置变化不敏感。1990年，Swain和Ballard提出了直方图交的算法，从而为颜色检索奠定了基础。图像相似度采用如下公式计算：
颜色直方图能够反映图像的平均颜色信息・，但不考虑空间位置信息。例如，在一幅全家福合影中，你站在父母的左边、右边，还是中间，并不会影响整幅图像的颜色分布，得到的颜色直方图也是类似的。采用纯粹的基于颜色直方图的检索，并不能很好地区分这些在人眼看来非常不同的图像。同时，要把每幅图像的颜色直方图信息存储下来，需要较大的空间。为解决这个问题，Mehtre提出了一种参考颜色表的方法。该方法是一种有损压缩，并不能从压缩直方图中恢复图像固有的信息。
为解决颜色直方图不能描述空域信息的缺陷，需要引入空域信息。对于全局空域信息的引入，先用Canny算子得到边界图，然后对边缘点建立方向直方图。归一化后的方向直方图可在一定程度上做到尺度不变和旋转不变。如果图像位置简单，还可做到与目标位置无关。对于局部空域信息，将图像固定分为5个区域，对每个区域求其颜色直方图的前三阶矩。该法只对图像的微小旋转有不变性，不适应图像大的变化。也可采用类似纹理分析中灰度共生矩阵方法，该法对视点变换、背景变化及焦距远近均不敏感。
其它基于颜色的方法还有许多，如颜色相关向量法、颜色相关图法、颜色集方法、颜色聚类法等等。颜色相关向量法(CCV方法)是Greg Pass提出的，将各颜色区段像素点总数分 为相关和不相关两类，包含一定的空间信息。颜色相关图法是Jing Huang提出的由颜色对组成的表，表的第k个人口即颜色i在距离为k的范围内找到颜色j的像素点的概率。该方法对 图像旋转、位置变换敏感。颜色集法由John R．Smith和shihFu Chang提出，它将图像的RGB
空间转换为HSV一维空间，因为HSV空间比较符合人类的视觉感知特征。通过阈值过滤， 大于阈值的为l，小于阈值的为O。该法可以保留图像的显著信息，便于索引的构造。W．Y．Ma提出的颜色聚类法(GLA)将库中图像颜色聚类，在预定误差范围内，将三维颜色空间量化为最小数目的一维，使用颜色所占比例反映分割区域颜色分布。
人类肉眼一般对主色调比较敏感，因此有人提出了基于主色调的检索方法。通过系统提供的调色板选择颜色值，指定某种主色调进行检索。然而，人类肉眼的分辨率毕竟有限，在一定范围内的颜色变化往往区分不出来。并且颜色在按色彩量化时会产生量化误差，从而使得原本非常相似的颜色被量化到了不同的范围之内，导致图像匹配时漏选。采用正态分布拟和法来获取指定颜色的扩展值，对主色调进行扩展，可弥补由于用户选择的随机性和量化等引起的误差。
3.1.2基于纹理的检索
所谓纹理，是指图像像素灰度集或颜色的某种规律性变化。纹理特征主要包括粗糙度、方向性、对比度以及规则性。基于纹理的检索适用于检索诸如水波、布匹、建材等类型的图像，通常采用统计方法、结构方法以及频谱分析方法进行。统计方法主要用于分析像木纹、沙地、草坪等细致而不规则的物体，根据图像像素间灰度的统计性质对纹理规定出特征以及特征与参数间的关系。结构方法适于像布料或砖瓦等一类元素组成的纹理以及排列比较规则的东西，根据纹理基元及其排列规则来描述纹理特征。
统计方法通常在频率域和空间域上进行。在频率域上，主要采用傅立叶变换和小波分析。傅立叶变换在能量谱上反映图像粗糙度和方向性；小波分析中采用Gabor滤波能够表现出最 好的特征。在空间域主要采用Haraliek和Shanmugam 提出的共生矩阵法，共生矩阵的每个元素表示从灰度i像素点开始离开某固定位置t的像素点灰度为j的概率。该法的缺点在于矩 阵很大且含有大量的冗余信息。Tamura是纹理分析的另一主要方法，它定义了粗糙度、方向、归整等6种特征，每种特征相互独立且可视。其优点在于几乎没有冗余信息，算法的效率比较商。
在纹理研究的早期，人们普遍认为统计方法优于频谱分析方法。8O年代， 随机场模型开始用于纹理的分类和识别。Kashyap采用基于圆对称自回归随机场模型的特征，用于自然 纹理的分类， 并取得了9l％ 的正确率。F．S．Cohen等采用Gaussian Markov随机场模型(GMRF)，对9种自然纹理的识别达到了99％ 至100％ 的正确率。D．K．Panjwani和G．Healy进一步采用GMRF模型用于彩色纹理图象的分割， 也取得了较好的效果。
第四篇：设计专业开题报告
一、毕业设计题目的背景
三级圆锥―圆柱齿轮减速器，第一级为锥齿轮减速，第二、三级为圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等优点。因此，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更加广泛的应用。
二、主要研究内容及意义
本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景，通过对参考文献进行详细的分析，阐述了齿轮、减速器等的相关内容；在技术路线中，论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算，两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍；为毕业设计写作建立了进度表，为以后的设计工作提供了一个指导。最后，给出了一些参考文献，可以用来查阅相关的资料，给自己的设计带来方便。
本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会，也是最专业的一次锻炼，它将使我们更加了解实际工作中的问题困难，也使我对专业知识又一次的全面总结，而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解，我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。
三、实施计划
收集相关资料：20xx年4月10日――4月16日
开题准备： 4月17日――4月20日
确定设计方案：4月21日――4月28日
进行相关设计计算：4月28日――5月8日
绘制图纸：5月9日――5月15日
整理材料：5月15日――5月16日
编写设计说明书：5月17日――5月20日
准备答辩：
四、参考文献
[1] 王昆等 机械设计课程设计 高等教育出版社,1995。
[2] 邱宣怀 机械设计第四版 高等教育出版社,1997。
[3] 濮良贵 机械设计第七版 高等教育出版社,20xx。
[4] 任金泉 机械设计课程设计 西安交通大学出版社,20xx。
[5] 许镇宁 机械零件 人民教育出版社,1959。
[6] 机械工业出版社编委会 机械设计实用手册 机械工业出版社,20xx
第五篇：设计专业开题报告
高校艺术设计教学中民间美术的引入
【内容摘要】民间美术是一切美术形式的源泉和基础，将民间美术引入高校艺术设计教学既可以促进民间艺术与现代设计理念的融合，丰富课堂内容，又能传承民间文化，增强现代艺术设计的文化内涵和历史厚度，保证我国现代艺术设计的独特生命力。本文从高校艺术设计教学现状的角度出发，对民间美术引入高校艺术设计教学的重要性进行分析，并在此基础上对民间美术引入高校艺术设计教学提出对策。
【关键词】高等学校;民间美术;艺术设计教学
民间美术是我国各族劳动人民在生产劳动和社会活动之余为满足精神生活需要而创造出来的一种艺术表达形式，是中华民族美学艺术的集中体现，蕴含着独特的文化意识、情感气质和审美观念。[1]民间美术是一切美术形式的源泉和基础，其独特的艺术魅力不仅为现代艺术设计创作提供了丰富的资源，而且还增强了艺术设计的效果，拓宽了艺术设计的视觉表现语言。将民间美术引入高校艺术设计教学中，既可以促进民间艺术与现代设计理念的融合，丰富课堂内容，还能传承民间文化，增强现代艺术设计的文化内涵和历史厚度，保证我国现代艺术设计的独特生命力。
一、高校艺术设计教学的现状
我国现有艺术设计教学多以西方文化体系为中心，“国际化”视觉符号的泛滥不仅忽视了我国本元设计文化的发展，还造成高校艺术设计教学对民间美术重要价值认识不到位以及艺术设计教学缺乏对民间美术匹配的重视度和价值认知。[2]同时，我国多数高校照搬西方艺术教学框架，在课程内容设置上侧重对西方设计理论和实践的学习，缺乏对民族设计元素的重视，长此以往不仅导致学生对西方艺术设计理论的狂热追捧，而且还影响了学生的设计思维，民间美术成为教学空白点，在这种状况下，学生对民间美术缺乏兴趣和认同，更无从谈在设计中创作利用。民间美术属于民间艺术的分支，但由于民间美术种类繁多、地域性较强，加之缺乏系统的收集和整理，致使民间美术中富有实用和审美价值的技艺因得不到传承而处于自生自灭的状态，更别说融入到高校艺术设计教学中。世界文化的融合在促进民族文化传播的同时，也给民族文化带来了严重的冲击。当前，国内部分院校常邀请国外相关教授和学者讲学，其中不乏国际知名学者和设计师，他们为我们带来了新的设计理念、设计手段和全新的设计技能，但也有一些学者将我国的“风水”、“太极”等传统文化成果作为增加其教育的砝码，在国内遭受冷落的民间美术，在国外却被视为珍宝。同时，由于受崇洋媚外思潮和民族虚无主义的影响，加之部分艺术教育者缺乏振兴民族艺术的责任感和使命感，致使民族文化出现了断层现象，影响民间美术在高校艺术设计教学中的运用。
二、民间美术引入高校艺术设计教学中的重要性
(一)民间美术是艺术设计的源泉。
艺术是从艺术中产生的。形式纷繁复杂、内涵深远丰厚、题材丰富多样的中国民间美术是直接来源于人民群众的美术形式，不仅具有稚拙、自然和质朴的原发性，还具有浓郁的地域乡土气息，蕴含着中华民族审美的'原始精神，是实用性和审美价值的统一体。现代艺术设计从民间美术中汲取造型、色彩、内涵等养分，不仅极大地丰富了现代艺术设计的艺术语言和思想内涵，而且还使作品极富现代艺术意味、民族精神和气质。
(二)民间美术是对高校艺术设计教学的有益补充。
民间美术具有独特的审美特性，其最大的特点就是以视觉感强和富有时代特征的视觉元素强调主观精神的表现。[3]当前，国内各艺术设计院校学生接触和了解的多是西方设计理论和实践知识，对民间美术缺乏必要的了解和深入系统的学习，这不仅导致民间美术在高校课程资源设施方面普遍落后，而且还造成学生设计作品风格的单一和西化。民间美术在高校艺术设计教学中的运用不仅为学生打开了一座资源宝库，而且还启发了学生艺术设计的创新性思维和表现形式，对高校艺术设计教学形成有益的补充。[4]
(三)民间美术有助于构建具有地域特征的高校艺术设计教育体系。
地方高校艺术设计院校只有形成自身特色才能培养出适应社会多样化需求的人才，才能培养出适应市场需要的合格人才。随着高校艺术教育竞争的日趋激烈，各高校在设计艺术理论研究、人才培养模式以及教学体系改革方面做了许多研究，但由于缺乏对独特区域文化背景的研究，导致各高校培养出来的人才千篇一律，设计作品中地域性视觉元素严重匮乏。[2]民间美术作为富有民族特色的地方性文化资源有着独特的表现题材和审美形态。在全球化时代的今天，将地域个性鲜明的民间美术引入高校艺术设计教学中打破了现代教学的趋同性，有利于构建具有地域特征的高校艺术设计教育体系，进而形成各高校自身的办学特色。
三、民间美术引入高校艺术设计教学的对策
(一)在艺术设计专业开设民间美术课程。
学校不同、专业不同，课程设置计划也各异，在高校艺术设计专业应开设民间美术采风考察、美术作品临摹、民间美术作品赏析等民间美术课程，采用“讲授和欣赏为辅，实践创作设计为主”的教学方式，合理安排课时。以必修课程为例，学时可安排在36～108学时之间，学习内容以民间造型、民间传统的设色勾线等为主;对于课时较为充裕的学校在教学过程中可以增加主题创作或设计，采用民间美术造型、民间视觉符号和民间美术观念自主选题进行设计创作，激发学生学习兴趣，拓宽学生视野，增加实践经验。同时，专业课程设置还必须与市场实习、学生学科竞赛紧密结合，通过专业学习培养学生兴趣，通过市场接轨找出传统民间美术与现代社会审美之间的契合点。[5]
(二)邀请民间艺人走进课堂。
邀请实践经验丰富的民间艺人、知名的民俗研究者以及民艺专家走进课堂为学生授课，让学生更深入地了解民间美术的艺术特征和艺术魅力，使他们对民间美术产生向往和追求，通过目睹民间艺人的创作激发学生向民间艺人学习精湛技能的兴趣，为创作积累素材与激发创作灵感。同时，学校还可以安排专业老师指导学生收集民间美术相关资料、开展以民间美术为主题的创作活动、定期组织专题讨论会。有条件的学校还可以聘请民间工艺大师到校进行教学，提高学生的学习兴趣。[6]
(三)实践考察。
民间美术多出现在风俗礼仪中，这就要求学生走出校门参加实践考察，借助手机、相机等设备对具有代表性、启发性的民间美术作品与工艺流程整体记录，了解民间美术的创作思想、传承背景、制作流程、工艺造型、色彩运用等。同时，学校还应最大限度地运用各种资源和渠道拓宽学生的视野，如与一些民间美术机构联合建立实训基地、组织学生参观当地特色民俗博物馆、聘请民间优秀艺人讲授技巧、在校外建立民间美术采风实习基地等，加强学生对民间美术的认识，有意识地汲取民间美术营养，促进民间美术的传承和发展。民间美术是民族文化的灵魂，将民间美术引入高校艺术设计教学，不仅能培养学生多元的审美能力，提高学生的综合素质和专业创造力，而且还能将民间美术的优点化为现代艺术设计的血液，赋予设计作品新的活力，强化设计作品的张力，填补高校艺术设计教育中民间艺术的空白。
【参考文献】
[1]皇甫娟.中原民间美术与高校艺术设计教学融合的宏观思考[J].学术论坛，20xx，2
[2]袁浩鑫，肖宇窗.传承与超越―――民间美术对现代艺术设计教育的几点启示[J].重庆文理学院学报(社会科学版)，20xx，4
[3]明兰.民间美术融入艺术设计专业教学体系价值研究[J].中国科教创新导刊，20xx，13
[4]李长福，郭艳.将民间美术融入高校艺术设计教育的探讨―――构建具有地域性特征的高校艺术设计教育体系[J].赤峰学院学报(自然科学版)，20xx，1
[5]宋志春.论地方民间美术资源在艺术设计教学中的作用[J].艺术教育，20xx，7
[6]高飞，王乐松.中原民间美术与艺术设计发展关系研究[J].河南教育学院学报(哲学社会科学版)，20xx，5
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