水处理技术经济论文范文一：焦化废水处理技术
【摘 要】作为一个焦炭的生产和使用大国，我国的焦炭行业得到了迅猛的发展，但是在焦炭生产过程中产生的大量的、成分复杂的焦化废水严重的污染了环境，并威胁着人类的健康，因此焦化废水的处理一直以来是人们所关注的问题。本文简单的对焦化废水作了介绍，分析了其特点及对环境的危害，重点就焦化废水的处理技术进行了深入的探讨，包括生物脱氮技术、活性污泥技术等已发展成熟的技术和催化式氧化法等新型处理技术，最后展望了未来处理焦化废水的技术发展方向。
【关键词】焦化废水 处理技术 有机物 污染物
一、引言
中国的焦炭生产量和消费量相对于世界其他国家而言是比较大的，近年来我国焦炭的产量占到全球产量的一半以上，但是伴随着焦炭的大量生产，焦化废水也大量产生，对环境的污染也逐渐加剧。在炼焦生产、煤气回收和焦化产品的回收等过程中，产生的各种类型的废水统称为焦化废水，由于煤源性质各异，煤化产品的回收工艺的不同，焦化废水的成分复杂，其中酚类化合物为主要成分，此外，有机物还包含有芳香族化合物等，而无机物的主要包括硫化物、硫酸盐等，因为焦化废水的氨氮元素的含量很高，有机物所占比例较大，导致生物降解的难度较大，不易处理，使得处理后的焦化废水的水质不能达到国家的排放标准，如果排放出去，将会严重污染环境，甚至威胁到人类的生存健康。所以，必须重视焦化废水的处理问题，完善已有处理技术，研发新型的处理技术。
二、焦化废水的处理技术
因为，含有难降解物质的焦化废水排放到环境中会造成严重的污染，所以人们一直以来都致力于焦化废水处理技术的研究，随着科学技术的日益发展，目前，对于焦化废水的处理已研发出多种类型的技术，主要包括生化方法、物化方法、化学法及物理法等，以及各种方法的综合使用。
(一)生化法――活性污泥法和生物脱氮技术
生化法作为焦化废水处理中使用范围最广而且较为有效的一种方法是通过微生物的氧化分解及吸附作用来将焦化废水中的有机物除去。随着不断的研究和开发，以生化法的作用原理为基础研发出了活性污泥法、生物脱氮技术等，实现了对焦化废水中有机物的有效降解。生化法处理废水的处理量大而且应用广泛，但是，由于设施的规模较大，花费时间较长，所需费用较高，再加上依赖于废水的水质条件，所以生化法仍需改进。
1.活性污泥法：在活性污泥法中，起到主要作用的物质为生物絮凝体和活性污泥，二者通过与有机物发生接触而将可溶解的有机物吸收、吸附，经过氧化做作用最终生成以一氧化碳为主的产物，此外，不具溶解性的有机物在被转化为可溶解的有机物后被微生物代谢和利用，最终将废水中的大部分有机物降解，但是，此种处理技术并不能使焦化废水完全达标，其对废水中的含氮有机物的降解几乎为零，所以仍旧有待完善。
2.生物脱氮技术：由于上述的活性污泥废水处理法并不能将焦化废水中的化学需氧量(COD)及含氮有机物充分降解，所以以普通生化技术为理论基础的生物脱氮技术得以研发，其中包括又包括缺氧/好氧(A/O)工艺、厌氧.缺氧/好氧(A2/O)、缺氧/好氧一好氧(A/02)等多种工艺技术，使用生物脱氮技术对焦化废水进行处理厚，结果表明生物脱氮的各项工艺不仅能脱氮还能将废水中的许多有机物降解掉，经过处理的焦化废水基本可符合排放标准。相比较与活性污泥法，生物脱氮技术的除污率明显提高。但是，生物脱氮技术的各项工艺对于废水中有机物、无机物等的好氧与厌氧特性的针对性不同，因此有时几种工艺需结合使用对其进行综合处理。
(二)物化法处理技术
经生化法处理技术处理后的焦化废水的含氮有机物等的含量虽明显减少，但是一些难降解的芳香族化合物依然存在，这些芳香族化合物的难以降解是导致化学需氧量(COD)较高的根本原因，这就需要物化法即物理化学方法的处理，主要是应用其吸附作用和氧化作用，对焦化废水进行深度的处理，而且这种方法的污染物去除率较高，成本较低，是一种使用较为普遍的焦化废水深度处理技术。
(三)化学法在焦化废水处理中的应用
化学法，顾名思义就是利用化学反应来达到除污或改变污染物性质的目的。化学法通过向焦化废水中加入各种类型的絮凝剂，使絮凝剂与废水中的污染物发生化学反应，生成利于降解或去除的化学物质，或者是难溶的物质，从而净化污水。化学沉淀法作为化学法处理废水中的一种有效方法多用来降解含NH，一N的有机物，有时为了更加有效地去除氨氮有机污染物通常将此法提前在生物处理法之前。
(四)物理法在焦化废水处理中的应用
物理法相对于其他的焦化废水处理技术来说原理相对简单，操作也不是非常复杂，规模也相对较小，主要是通过物理方法将可见的、可以悬浮在焦化废水中的污染物质进行分离过滤。物理法处理过程中，污染物的化学性质并不发生改变。目前，应用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脱法等，由于吹脱法的操作更加简单、易控而且成本相对较低，对含氮物质的去除效果较好，所以使用较普遍，对其的研究改进的投入也较多。但是，吹脱法的针对性较高，只能对含有氨氮元素的污染物进行处理，而且容易对大气造成污染，技术还有待提高。此外，物理法的缺点是对污水的处理难度较大、处理所需费用较高，相对来说，不是非常适合对焦化废水的处理。
三、展望
通过对焦化废水处理技术方法的探讨，不难看出，焦化废水的处理问题一直以来都受到重视，人们不断地研发处理技术以求降低焦化废水排放对环境造成的污染程度。物理法、化学法、生化法等各种类型的处理方法中均不断有新的工艺手段被研发，但是单单一种处理方法并不能将焦化废水中的污染物有效地去除，必须将多种工艺结合使用，才能达到降解废水中有机物的目的，所以说，未来焦化废水等的处理技术必将朝着多种技术工艺结合使用的方向发展，只有这样，才能使不断研发的新技术发挥其应有的作用。总而言之，随着环境保护要求的日益提高，必须致力于焦化废水的处理技术的研发，最大程度的减少其对环境的污染。
参考文献：
[1]秦川.模糊综合评价在焦化废水处理技术中的应用.《化工环保》.2009年5期
[2]高敏江，李素芹，王习东.纳米TiO2/Fe3O4光催化剂的制备及其在焦化废水处理中的初步应用研究.《水处理技术》.2010年9期
水处理技术经济论文范文二：浅析水处理技术
摘 要现今随着社会的不断发展，人们生活中饮水的质量安全问题也越来越重要，从而对水处理技术也提出了更高的要求。本文根据对现今水处理技术的基本情况进行详细的分析，对主要的水处理技术进行深入的阐述，从水处理技术当中的重点内容和操作的难点进行全面的分析，力求在实际当中加强此项技术的运用，为城市以及农村地区的饮水安全问题作出微薄的贡献，也为人民的生活提供更高的保证。
关键词水处理;技术;应用
Abstract： Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for peoples life with higher guarantee.
Key words: water treatment; technology; application
现在，在许多地方，由于常年开发与环境的污染破坏，导致水源被污染的程度比较的严重，对当地人民的饮水质量安全造成了较大的威胁。所以，为了保证饮用水的安全，根据国家颁布的生活饮用水的标准，需要对水源进行一系列技术上的处理，使其达到相关的要求和规范，减少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等问题，解决影响人民生和质量和身体健康的质量问题。本文根据对水处理技术进行多角度的详细分析和探讨，对其中存在的实际问题进行深入的剖析，力求这项技术可以在人们的日常生活当中得到更加广泛的运用，根据对技术特点和操作的详细分析，得出各种技术分别适用于哪些环境下，并且，针对实际使用和操作当中的情况，对采集到的数据进行详细的分析，对比得出不同的水处理技术当中的优缺点，帮助水处理技术在实际当中得到更好的应用，为人民的生活质量提供更加优质的保障，也为社会的发展做出积极的贡献。
一、主要水处理技术的分析
一般的来讲，在水处理的技术当中，比较常用的是离子交换技术、膜反渗透技术、电渗析技术、复合多介质过滤技术以及电絮凝技术，在这几项技术当中，根据实际的使用和操作情况来看，膜反渗透技术存在有运行成本较高的问题，在操作和使用过程当中，会造成成本的增加，不利于解决实际的问题。同时，电渗析技术也存在有同样的问题，虽然其在理论上面操作的成本不是非常的高，但是在实际工程当中不同的设备，造成的运行费用会比较的高。离子交换技术由于介质更换较为频繁的缘故，在实际的使用和操作当中会造成管理的复杂和应用上的不便，运行费用则是根据实际情况来确定，不同的介质来源和更换的频率都会造成其成本的不同。另外两种技术，电絮凝技术和复合多介质过滤技术，是现今的两种较新的技术，本文将对这两种技术进行细致的分析，其中，电絮凝技术集中了电化学技术上的一些优势，与此同时，此种技术还具有运行操作费用较低、管理较为简易的优点，而复合多介质过滤技术，克服了其他的离子交换技术上的一系列的缺点，在运行成本和操作使用上面进行了多方面的改进和提高。这两项技术是当今运用最为广泛的两种技术，不仅是因为其可以很好的控制使用的成本，更是因为其管理方面和操作方面的优势，符合现今水处理技术的选择原则。一般的来讲，水处理技术应当遵循几个方面的原则，首先，最为重要的一点就是一定要保证饮用水的安全，在进行相关的处理之后一定要达到相应的要求和规范;第二，技术需要安全可靠，需要成熟的技术，设备以及理论方面都较为全面;第三，运行费用要较低、管理要较为方便，不能选择会造成很大成本的技术和设备，同时也不能选择管理起来较为麻烦的技术，尤其是在一些较为贫困的地区，更是要对技术的成本进行严格的控制，要对技术的繁琐程度进行严格的把握;最后一点，投资需要尽量的节省，在满足了以上几点原则之后，需要对技术的投资进行一系列的节省，这一点对于维持经济发展和保证经济效益来讲，有着较为重大的意义和作用。根据以上的阐述，可以对现今的水处理技术现状有着一个较为详细的了解，下文就将对电絮凝技术和复合多介质过滤技术进行深入的剖析，通过采集数据的结果对两种技术进行多方面的对比，旨在加强水处理技术在实际当中的应用。
二、电絮凝技术原理和流程分析
电絮凝技术是一种电化学技术，它集中了电化学当中的一些优点，使用电能来对化学试剂进行有效的替代，在减少了经济成本的同时，还能较为有效的去处水源当中的重金属以及悬浮固体等等物质，对乳化有机物以及其他的污染物质都能进行科学合理的去除，是一项新兴的技术，在实际的使用和操作当中已经得到了不断的完善，效果也得到了多方面的认可。电絮凝技术真正起步于上个世纪末期，但是其理论在上个世纪的初期就已经逐步的建立起来，由于设备的不成熟和实践较少，所以一直都没有得到广泛的运用，一直到上个世纪的末期，才真正的在实际使用当中得到改进和提高。现今，这项技术已经有了较大的突破，在欧美等国，已是水处理当中使用的主要技术之一，在合理的控制了经济成本和设备的管理的同时，取得的效果也是比较的显著。下文将对其主要的技术和操作进行详细的分析。
电絮凝技术通过对多块钢板进行直流加电，从而在钢板之间产生电场，待处理的水流在进入到钢板之间的缝隙之后，正在进行通电的钢板会有一部分被消耗，进入到水源当中，与此同时，电场中的离子和非离子的污染物质，在受到了电场的作用之后，和电场中电离出来的产物进行相互的反应作用，电场中的消耗水也加入到反应中去，各种离子之间相互作用，以最为稳定的形式结合成一些固体颗粒，在水流中逐渐的沉淀出来，达到了净化水的目的，这就是电絮凝技术的主要工作原理。在电絮凝技术当中，水源由井池进入到均化池当中，均化池的作用是平衡水泵当中的水量，很好的控制其与电絮凝反应器当中的水流量之差，对反应的进行作严格的保障。然后，水流进入到反应器当中，一般的来讲，是两个反应器连接在一起，将水从均化池当中抽入至反应器，内部置有钢板，可以与水中电离出的离子进行反应，可以达到预处理的目的和效果。在反应器的底部，设置有一个倾斜的空腔，这个空腔的作用是将水流当中的较重的颗粒吸引进去，对水流中还存在的一些铁垢等污染物质，一并进行处理，这些物质由于质量较重，会逐步的沉入到空腔当中，不会随着水流一起前进。然后，水流会依次经过污泥储存设备、除沫池、沉淀池以及沙滤池等等，在其中进行进一步的污染物质处理，完成一系列的工艺流程，除去水中的颗粒、尘埃物质以及砂石等等，达到最佳的水处理效果。根据实际当中的使用和操作情况来看，电絮凝技术的效果比较良好，在合理的控制了成本和设备管理的情况下，达到了较好的使用效果。
三、复合多介质过滤技术原理和流程分析
复合多介质过滤处理技术，根据对水源进行一系列的物理处理，符合环保以及能耗低的要求，没有化学药剂的使用，在达到水源处理的要求和标准的同时，对成本也进行了较好的控制，整个处理的过程只需要使用较少的逆清洗水，所以，在实际的使用当中也得到了多方面的认可，技术也比较的成熟，应用较为广泛。在复合多介质过滤处理技术当中，由于一系列现代化全自动处理系统的运用，可以更加方便的对水源情况进行实时的监控，读读数和操作起来较为的便捷，可维护性较强，整个的工艺流程较为简易，同时，费用成本也较低，是一项现代化的技术。
在复合多介质过滤处理技术当中，水源首先进入到加压泵当中，加压泵根据流量以及压力的要求，将水泵入至水处理系统池当中，进行初步的处理，然后水流经过全自动的逆洗介质处理器当中，处理器可以很好的过滤水流中的泥沙以及沉淀物，然后，在过滤完毕之后，水流进入到逆洗的活性炭吸附器中，此过滤器根据椰壳活性炭的使用，对水流当中的异味进行有效的处理，还可以进一步的清除水中的氯化物，除去水中的臭味。然后，水流依次经过除砷装置、阻垢器、水紫外线消毒进口等等，对水中存在有的砷、铁、锰等介质进行一些列的处理，除去水中的水垢，对水流进行臭氧分解以及杀毒，进一步的除去水中的污染物质，达到最佳的水处理效果。上述过程即是复合多介质过滤处理技术的主要工艺流程。
四、数据分析和效果对比
根据某地区使用和操作的效果进行详细的分析，对比采集的数据可以发现，在使用了水处理技术之后，水中的有害物质明显的下降，对污染物质起到了很好的处理效果，同时，根据电絮凝技术和复合多介质过滤技术的数据对比，可以看出，两中技术都有各自的优势所在，先絮凝技术对比多介质过滤处理技术，其使用和操作方面较为成熟、成本较低，同时管理方面比较的方便，设备的使用寿命以及维护程度都比多介质过滤处理技术强，但是，电絮凝技术也有其自身的劣势所在，其一次性投资较高，对于较为贫困的地区，不是非常的适用。
五、结束语
综上所述，可以对现今主要的水处理技术有着一个比较详细的了解，通过对电絮凝技术和多介质过滤处理技术的详细阐述，可以对相关技术的工作原理和工艺流程有着较为详细的掌握，加强相关技术在实际中的使用和操作，加强水处理技术的效果，进一步的降低成本，加强管理，以最佳的方式对水源进行处理，为人民的生活提供最优质的保障。
参考文献
叶锐.浅析水处理技术和工艺流程【J】.水电原理技术，2005.6
【关键词】声乐艺术创造内涵情感声与情
世界上一切优秀的歌唱家的演唱之所以能使广大的听众为之倾倒，受到公众的热烈欢迎和喜爱，除了他们具有良好的嗓音和高超的技巧外，最重要的是他们的歌声准确生动的表达了歌唱的内容和真实的情感，引起了观众内心的共鸣，给予了听众享受和情绪的感染。毫无疑问，正确的发声方法和全面的歌唱技巧是一个成功歌唱者的必不可少的条件，因为没有正确的发声方法和唱歌技巧也就没有了艺术表现手段。就好像我们过河必须要有桥梁或渡船一样。但仅仅如此是远远不够的。德国著名女高音歌唱家汉姆波尔说过：“如果有人问我歌唱艺术的含义是什么？我不会从声音技巧的角度去说明。我要说的乃是感动听众的才能。如果歌唱者仅仅是把音给唱出来，那么充其量只不过是一位技工匠人而已。”怎么才具备“感动观众的才能”呢？这就要取决于对歌唱的艺术处理，作为一个歌者在歌曲的二度创作过程中应注意以下几个环节。
一、内涵的理解
所谓内涵，主要是指作品的内在含义即思想感情。理解作品的内涵，是演唱的基础。拿到一首歌，先不要急于唱谱，而应该将歌词反复朗诵几遍，理解歌词表达的内容。把握歌词所蕴含的情感基调，是悲是喜，是痛苦还是欢乐，细细体味情感发展变化的脉络及深刻的内涵。以便从中了解主人公所处的时代背景，特定环境和思想感情。
歌唱艺术是歌唱者把自己对歌词和音乐的理解，用优美的歌声传达出来。要准确深刻的表现好歌唱的内涵，首先必须认真研究歌曲的音乐和歌词。音乐是歌唱的灵魂，在熟读乐谱的过程中，要反复体悟音乐的感情特征，领略歌曲音乐的旋律美，理解歌曲音乐的意境，一首歌曲或长或短，都凝聚着作曲家的强烈感情，作曲家写作的歌谱看来是无声的，静止的，但是在歌谱之中却记录着复杂的艺术技巧，作曲家的深情厚谊也蕴藏在每个音符之中，歌唱者就是要在歌曲的文学（歌词）语言造型和音乐旋律起伏中，发掘出这些丰富的情感因素，掌握歌曲的风格基调，引发我们心中的想象，发展自己的音乐思维，激起内心的歌唱热情，使自己的歌声充分抒发内心的情思，从而艺术的表现出完整的音乐形象。对作品的理解越深，感受越深，在演唱时的表达则越纯真，越完美。李耀伦先生所译的《外国音乐参考资料》曾载有世界著名指挥家小泽征尔先生的一段话：“总谱上的标志是忧伤，但是几分忧伤？哪种忧伤呢？内在的，暗淡的，或者仅仅是愁眉不展的？作曲家没有说明，我只有自己去作判断。”有造诣的艺术家总是以认真的研读作品，仔细琢磨，反复推敲作者的原始情感为出发点，从而达到对作品的准确传达和提高再现。一个演员或者歌唱者文学修养的深浅，会直接影响他对作品内涵的理解。不少学唱歌的人，往往单纯从声乐技巧来谈歌唱表现，因此平时的接触面比较窄，不看小说不看画，不读诗文不听音乐，甚至于连报纸也不常看，视野不开阔，知识不丰富，这样的学唱是唱不出感情来的。要知道对作品内涵有无深刻的理解，结果是大不一样的，因为只有在理解作品的基础上，才可能做到真情的表达。
二、情感基调的把握
演唱一首歌唱，首先必须对作品进行深入，细致的分析，了解作品创作的时代背景，分析作者在歌中为我们演唱所提示的表现意图，正确的把握作品的基本思想，然后运用各种表现手法处理歌唱。设身处地的体现人物思想感情，对准确表达歌唱的内容是十分重要的。比如，对印尼歌曲《宝贝》的演唱，有的歌唱者能设身处地分析，体现出对歌唱的感情，准确表达了一个年轻妻子怀念前线打游击的丈夫的纯真感情，并表达对革命战争一定能取得胜利的信念，同时也刻画了母亲对孩子深沉的。然而有些歌唱者脱离具体的规定情景与情感表现，一味卖弄柔情，婉转，妩媚的所谓声音技巧，以至歪曲了歌曲的思想意义与歌唱主人公的健康情绪。同样，像演唱《军港之夜》这首歌曲时，也有类似情况，如果不能准确把握海军战士的思想境界，去追求柔情蜜意，梦境缭绕，就会把一首健康的战士抒情歌曲唱成情调不好的海军战士摇篮曲，极大的歪曲了主人公的形象。可见了，“情”——感情不准，“调”——曲调也随之被歪曲了，而曲调主题就自然不可能得到准确地表达。
有了对歌唱的真情实感后，就应该对歌唱处理有一个全面的总体设想，这里包括整个歌唱的速度、力度、音量、音色、伴奏等问题。当然这些设想不是盲目的或是随心所欲的，歌唱的结构、曲体、调式旋律的起伏发展，直到节奏、和声等给演唱者以艺术表现的总启示，它们可以指引歌者内在情绪的走向，找到全曲的高潮及歌曲的层次。在演唱别要把握好艺术的对比性，如一首歌的叙述性和歌唱性的区别，一首歌曲中强弱、轻重的变化，其中最关键的是要找到歌唱的高点（高潮处）和低点。一般来说要突出高点，一定要把低点放低，一定要有铺垫的过程，否则一个劲儿地强或一个劲儿地弱是达不到艺术效果的。处理歌曲时，画龙点睛的部分往往是一些重点句、字。重点的词句要在咬字吐字上、感情上予以强调，要一句一句地，甚至在一个经过音上深下功夫，反复练唱，认真寻味，找到最适合的表现手法。也就是说演唱者必须按照自己的总体设计反复演唱攻克难关，直到自己的处理化为真情的体现。
三、声情关系的处理
一首歌曲或唱段的演唱，要达到声情并茂的效果，在掌握了曲式脉络和段落层次之后，要根据歌曲主题与形象表达的需要，进行全面的行腔设计，所谓“谋篇布局”就是运用声情的有机结合的一切手段来进行声腔的布置。戏曲声乐艺术在这方面有不少成功的经验值得借鉴。如川剧一诀所云“开腔要审，行腔要领，板调要准，不飘不浮，准中见稳”。所谓“开腔要审”，是指在歌唱前要对所唱的内容进行一番深入审视与分析，从局部到整体，从审字到审腔，从词格到腔格，从词意到曲情，从语气到势，从形象到主题，从情景到意境，从结构到风格。总之，要进行前前后后，里里外外的细致琢磨，品味与推敲，这种审视分析一定要慎重，实际上是演唱者逐步体验与感受的过程。所谓“行腔要领”，“领”是指要突出重点，共鸣，气息，气口与行腔咬字，吐字的轻重强弱，高低抑扬，快慢疾徐，顿挫连断等，要和谐适度，领出重心，推波助澜，顺势力行。所谓“板腔要准”，是说“调准便不慌，板准便不顶，字准无讹音，腔准便不凉。”要求字腔结合的高度准确，才能更好地抒情达意，从而达到“不飘不浮，准中见稳”。声圆腔满，深情并茂。声乐艺术讲究：意在唱先，成腔在胸，一气呵成，神韵贯通。这是因为时间性听觉艺术不容做分外的停顿与休止，如果不在唱前将声音的创造意义，思想主题弄清楚，是无论如何不可能达到神韵贯通的艺术效果的，当然更达不到“响遏行云”“绕梁三日”的境界了。:
歌唱的抒情，或声乐艺术的情感表达，是声乐艺术创造的核心，这是因为，声乐的艺术魅力与美感效应，取决于声乐的情感表现。声情并茂，以声传情，正是以情作为声的体现基础的完美结合，以及行腔造型的艺术处理技巧，而缺乏情感的准确依据与生动的表达，同样不可能完成声乐艺术的创造任务。所以说，“充满激情地歌唱才能被称为艺术”。显然，声乐艺术如果失去了情感的动作性和它的表情力量，也就等于失去了灵魂。唯有“声”与“情”的结合和统一，相得益彰，相辅相成，才可能实现真正意义上的艺术创造。
参考文献：
[1]胡郁青.中外声乐曲选集[M].西南师范大学出版社出版，2000.
[2]王如湘.跟我学唱歌——美声唱法卷[M].湖南文艺出版社，1996.
[3]邹本初.歌唱学——沈湘歌唱学体系研究[R].人民音乐出版社，2000.
论文摘要：随着医学成像和计算机辅助技术的发展，从二维医学图像到三维可视化技术成为研究的热点，本文介绍了医学图像处理技术的发展动态，对图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。在比较各种技术在相关领域中应用的基础上，提出了医学图像处理技术发展所面临的相关问题及其发展方向。
1．引言
近20多年来，医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一，其结果使临床医生对人体内部病变部位的观察更直接、更清晰，确诊率也更高。20世纪70年代初，X-CT的发明曾引发了医学影像领域的一场革命，与此同时，核磁共振成像象(MRI:MagneticResonanceImaging)、超声成像、数字射线照相术、发射型计算机成像和核素成像等也逐步发展。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础，带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用，使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展，同时将各种成像技术得到的信息进行互补，也为临床诊断及生物医学研究提供了有力的科学依据。
在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体,往往需要借助医生的经验来判定。至于准确的确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围生物组织的空间关系,仅通过观察二维切片图象是很难实现的。因此,利用计算机图象处理技术对二维切片图象进行分析和处理,实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分析,可以大大提高医疗诊断的准确性和可靠性。此外,它在医疗教学、手术规划、手术仿真及各种医学研究中也能起重要的辅助作用。
本文对医学图像处理技术中的图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。
2．医学图像三维可视化技术
2.1三维可视化概述
医学图像的三维可视化的方法很多，但基本步骤大体相同，如图.。从#$/&’(或超声等成像系统获得二维断层图像，然后需要将图像格式（如0(#1&）转化成计算机方便处理的格式。通过二维滤波，减少图像的噪声影响，提高信噪比和消除图像的尾迹。采取图像插值方法，对医学关键部位进行各向同性处理，获得体数据。经过三维滤波后，不同组织器官需要进行分割和归类，对同一部位的不同图像进行配准和融合，以利于进一步对某感兴趣部位的操作。根据不同的三维可视化要求和系统平台的能力，选择不同的方法进行三维体绘制，实现三维重构。
2.2关键技术：
图像分割是三维重构的基础，分割效果直接影像三维重构的精确度。图像分割是将图像分割成有意义的子区域，由于医学图像的各区域没有清楚的边界，为了解决在医学图像分割中遇到不确定性的问题，引入模糊理论的模糊阀值、模糊边界和模糊聚类等概念。快速准确的分离出解剖结构和定位区域位置和形状，自动或半自动的图像分割方法是非常重要的。在实际应用中有聚类法、统计学模型、弹性模型、区域生长、神经网络等适用于医学图像分割的具体方法。
由于可以对同一部位用不同的成像仪器多次成像，或用同一台仪器多次成像，这样产生了多模态图像。多模态图像提供的信息经常相互覆盖和具有互补性，为了综合使用多种成像模式以提供更全面的信息，需要对各个模态的原始图像进行配准和数据融合，其整个过程称为数据整合。整合的第一步是将多个医学图像的信息转换到一个公共的坐标框架内的研究，使多幅图像在空间域中达到几何位置的完全对应，称为三维医学图像的配准问题。建立配准关系后，将多个图像的数据合成表示的过程，称为融合。在医学应用中，不同模态的图像还提供了不互相覆盖的结构互补信息，比如，当CT提供的是骨信息，MRI提供的关于软组织的信息，所以可以用逻辑运算的方法来实现它们图像的合成。
当分割归类或数据整合结束后，对体数据进行体绘制。体绘制一般分为直接体绘制和间接体绘制，由于三维医学图像数据量很大，采用直接体绘制方法，计算量过重，特别在远程应用和交互操作中，所以一般多采用间接体绘制。在图形工作站上可以进行直接体绘制，近来随着计算机硬件快速发展，新的算法，如三维纹理映射技术，考虑了计算机图形硬件的特定功能及体绘制过程中的各种优化方法，从而大大地提高了直接体绘制的速度。体绘制根据所用的投影算法不同加以分类，分为以对象空间为序的算法（又称为体素投影法）和以图像空间为序的算法!又称为光线投射法"，一般来说，体素投影法绘制的速度比光线投射法快。由于三维医学图像的绘制目的在于看见内部组织的细节，真实感并不是最重要的，所以在医学应用中的绘制要突出特定诊断所需要的信息，而忽略无关信息。另外，高度的可交互性是三维医学图像绘制的另一个要求，即要求一些常见操作，如旋转，放大，移动，具有很好的实时性，或至少是在一个可以忍受的响应时间内完成。这意味着在医学图像绘制中，绘制时间短的可视化方法更为实用。
未来的三维可视化技术将与虚拟现实技术相结合，不仅仅是获得体数据的工具，更主要的是能创造一个虚拟环境。
3．医学图像分割
医学图像分割就是一个根据区域间的相似或不同把图像分割成若干区域的过程。目前,主要以各种细胞、组织与器官的图像作为处理的对象，图像分割技术主要基于以下几种理论方法。
3.1基于统计学的方法
统计方法是近年来比较流行的医学图像分割方法。从统计学出发的图像分割方法把图像中各个像素点的灰度值看作是具有一定概率分布的随机变量,观察到的图像是对实际物体做了某种变换并加入噪声的结果,因而要正确分割图像,从统计学的角度来看,就是要找出以最大的概率得到该图像的物体组合。用吉布斯（Gibbs）分布表示的Markov随机场(MRF)模型,能够简单地通过势能形式表示图像像素之间的相互关系,因此周刚慧等结合人脑MR图像的空间关系定义Markov随机场的能量形式,然后通过最大后验概率(MAP)方法估计Markov随机场的参数,并通过迭代方法求解。层次MRF采用基于直方图的DAEM算法估计标准有限正交混合(SFNM)参数的全局最优值,并基于MRF先验参数的实际意义,采用一种近似的方法来简化这些参数的估计。林亚忠等采用的混合金字塔Gibbs随机场模型,有效地解决了传统最大后验估计计算量庞大和Gibbs随机场模型参数无监督及估计难等问题,使分割结果更为可靠。
3.2基于模糊集理论的方法
医学图像一般较为复杂，有许多不确定性和不精确性，也即模糊性。所以有人将模糊理论引入到图像处理与分析中，其中包括用模糊理论来解决分割问题。基于模糊理论的图形分割方法包括模糊阈值分割方法、模糊聚类分割方法等。模糊阈值分割技术利用不同的S型隶属函数来定义模糊目标，通过优化过程最后选择一个具有最小不确定性的S函数，用该函数表示目标像素之间的关系。这种方法的难点在于隶属函数的选择。模糊C均值聚类分割方法通过优化表示图像像素点与C各类中心之间的相似性的目标函数来获得局部极大值，从而得到最优聚类。Venkateswarlu等[改进计算过程，提出了一种快速的聚类算法。
3.2.1基于模糊理论的方法
模糊分割技术是在模糊集合理论基础上发展起来的,它可以很好地处理MR图像内在的模糊性和不确定性,而且对噪声不敏感。模糊分割技术主要有模糊阈值、模糊聚类、模糊边缘检测等。在各种模糊分割技术中,近年来模糊聚类技术,特别是模糊C-均值(FCM)聚类技术的应用最为广泛。FCM是一种非监督模糊聚类后的标定过程,非常适合存在不确定性和模糊性特点的MR图像。然而,FCM算法本质上是一种局部搜索寻优技术,它的迭代过程采用爬山技术来寻找最优解,因此容易陷入局部极小值,而得不到全局最优解。近年来相继出现了许多改进的FCM分割算法,其中快速模糊分割(FFCM)是最近模糊分割的研究热点。FFCM算法对传统FCM算法的初始化进行了改进,用K-均值聚类的结果作为模糊聚类中心的初值,通过减少FCM的迭代次数来提高模糊聚类的速度。它实际上是两次寻优的迭代过程,首先由K-均值聚类得到聚类中心的次最优解,再由FCM进行模糊聚类,最终得到图像的最优模糊分割。
3.2.2基于神经网络的方法
按拓扑机构来分,神经网络技术可分为前向神经网络、反馈神经网络和自组织映射神经网络。目前已有各种类型的神经网络应用于医学图像分割,如江宝钏等利用MRI多回波性,采用有指导的BP神经网络作为分类器,对脑部MR图像进行自动分割。而Ahmed和Farag则是用自组织Kohenen网络对CT/MRI脑切片图像进行分割和标注,并将具有几何不变性的图像特征以模式的形式输入到Kohenen网络,进行无指导的体素聚类,以得到感兴趣区域。模糊神经网络(FNN)分割技术越来越多地得到学者们的青睐,黄永锋等提出了一种基于FNN的颅脑MRI半自动分割技术,仅对神经网络处理前和处理后的数据进行模糊化和去模糊化,其分割结果表明FNN分割技术的抗噪和抗模糊能力更强。
3.2.3基于小波分析的分割方法
小波变换是近年来得到广泛应用的一种数学工具，由于它具有良好的时一频局部化特征、尺度变化特征和方向特征，因此在图像处理上得到了广泛的应用。
小波变换和分析作为一种多尺度多通道分析工具，比较适合对图像进行多尺度的边缘检测，典型的有如Mallat小波模极大值边缘检测算法[6
3.3基于知识的方法
基于知识的分割方法主要包括两方面的内容:(1)知识的获取,即归纳提取相关知识,建立知识库；(2)知识的应用,即有效地利用知识实现图像的自动分割。其知识来源主要有:(1)临床知识,即某种疾病的症状及它们所处的位置；(2)解剖学知识,即某器官的解剖学和形态学信息,及其几何学与拓扑学的关系,这种知识通常用图谱表示；(3)成像知识,这类知识与成像方法和具体设备有关；(4)统计知识,如MI的质子密度(PD)、T1和T2统计数据。Costin等提出了一种基于知识的模糊分割技术,首先对图像进行模糊化处理,然后利用相应的知识对各组织进行模糊边缘检测。而谢逢等则提出了一种基于知识的人脑三维医学图像分割显示的方法。首先,以框架为主要表示方法,建立完整的人脑三维知识模型,包含脑组织几何形态、生理功能、图像灰度三方面的信息；然后,采用“智能光线跟踪”方法,在模型知识指导下直接从体积数据中提取并显示各组织器官的表面。
3.4基于模型的方法
该方法根据图像的先验知识建立模型,有动态轮廓模型(ActiveContourModel,又称Snake)、组合优化模型等,其中Snake最为常用。Snake算法的能量函数采用积分运算,具有较好的抗噪性,对目标的局部模糊也不敏感,但其结果常依赖于参数初始化,不具有足够的拓扑适应性,因此很多学者将Snake与其它方法结合起来使用,如王蓓等利用图像的先验知识与Snake结合的方法,避开图像的一些局部极小点,克服了Snake方法的一些不足。Raquel等将径向基网络(RBFNNcc)与Snake相结合建立了一种混合模型,该模型具有以下特点:(1)该混合模型是静态网络和动态模型的有机结合；(2)Snake的初始化轮廓由RBFNNcc提供；(3)Snake的初始化轮廓给出了最佳的控制点；(4)Snake的能量方程中包含了图像的多谱信息。Luo等提出了一种将livewire算法与Snake相结合的医学图像序列的交互式分割算法,该算法的特点是在少数用户交互的基础上,可以快速可靠地得到一个医学图像序列的分割结果。
由于医学图像分割问题本身的困难性，目前的方法都是针对某个具体任务而言的，还没有一个通用的解决方法。综观近几年图像分割领域的文献，可见医学图像分割方法研究的几个显著特点：（1）学者们逐渐认识到现有任何一种单独的图像分割算法都难以对一般图像取得比较满意的结果，因而更加注重多种分割算法的有效结合；（2）在目前无法完全由计算机来完成图像分割任务的情况下，半自动的分割方法引起了人们的广泛注意，如何才能充分利用计算机的运算能力，使人仅在必要的时候进行必不可少的干预，从而得到满意的分割结果是交互式分割方法的核心问题；（3）新的分割方法的研究主要以自动、精确、快速、自适应和鲁棒性等几个方向作为研究目标，经典分割技术与现代分割技术的综合利用（集成技术）是今后医学图像分割技术的发展方向。
4．医学图像配准和融合
医学图像可以分为解剖图像和功能图像2个部分。解剖图像主要描述人体形态信息，功能图像主要描述人体代谢信息。为了综合使用多种成像模式以提供更全面的信息，常常需要将有效信息进行整合。整合的第一步就是使多幅图像在空间域中达到几何位置的完全对应，这一步骤称为“配准”。整合的第二步就是将配准后图像进行信息的整合显示，这一步骤称为“融合”。
在临床诊断上，医生常常需要各种医学图像的支持，如CT、MRI、PET、SPECT以及超声图像等，但无论哪一类的医学图像往往都难以提供全面的信息，这就需要将患者的各种图像信息综合研究19]，而要做到这一点，首先必须解决图像的配准(或叫匹配)和融合问题。医学图像配准是确定两幅或多幅医学图像像素的空间对应关系；而融合是指将不同形式的医学图像中的信息综合到一起，形成新的图像的过程。图像配准是图像融合必需的预处理技术，反过来，图像融合是图像配准的一个目的。
4.1医学图像配准
医学图像配准包括图像的定位和转换，即通过寻找一种空间变换使两幅图像对应点达到空间位置上的配准，配准的结果应使两幅图像上所有关键的解剖点或感兴趣的关键点达到匹配。20世纪90年代以来，医学图像配准的研究受到了国内外医学界和工程界的高度重视，1993年Petra等]综述了二维图像的配准方法，并根据配准基准的特性，将图像配准的方法分为两大类：基于外部特征（有框架）的图像配准和基于内部特征（无框架）的图像配准。基于外部特征的方法包括立体定位框架法、面膜法及皮肤标记法等。基于外部特征的图像配准，简单易行，易实现自动化，能够获得较高的精度，可以作为评估无框架配准算法的标准。但对标记物的放置要求高，只能用于同一患者不同影像模式之间的配准，不适用于患者之间和患者图像与图谱之间的配准，不能对历史图像做回溯性研究。基于内部特征的方法是根据一些用户能识别出的解剖点、医学图像中相对运动较小的结构及图像内部体素的灰度信息进行配准。基于内部特征的方法包括手工交互法、对应点配准法、结构配准法、矩配准法及相关配准法。基于内部特征的图像配准是一种交互性方法，可以进行回顾性研究，不会造成患者不适，故基于内部特征的图像配准成为研究的重点。
近年来，医学图像配准技术有了新的进展，在配准方法上应用了信息学的理论和方法，例如应用最大化的互信息量作为配准准则进行图像的配准，在配准对象方面从二维图像发展到三维多模医学图像的配准。例如Luo等利用最大互信息法对CT-MR和MR-PET三维全脑数据进行了配准，结果全部达到亚像素级配准精度。在医学图像配准技术方面引入信号处理技术，例如傅氏变换和小波变换。小波技术在空间和频域上具有良好的局部特性，在空间和频域都具有较高的分辨率，应用小波技术多分辨地描述图像细貌，使图像由粗到细的分级快速匹配，是近年来医学图像配准的发展之一。国内外学者在这方面作了大量的工作，如Sharman等提出了一种基于小波变换的自动配准刚体图像方法，使用小波变换获得多模图像特征点然后进行图像配准，提高了配准的准确性。另外，非线性配准也是近年来研究的热点，它对于非刚性对象的图像配准更加适用，配准结果更加准确。
目前许多医学图像配准技术主要是针对刚性体的配准，非刚性图像的配准虽然已经提出一些解决的方法，但同刚性图像相比还不成熟。另外，医学图像配准缺少实时性和准确性及有效的全自动的配准策略。向快速和准确方面改进算法，使用最优化策略改进图像配准以及对非刚性图像配准的研究是今后医学图像配准技术的发展方向。
4.2医学图像融合
图像融合的主要目的是通过对多幅图像间的冗余数据的处理来提高图像的可读性,对多幅图像间的互补信息的处理来提高图像的清晰度。不同的医学影像设备获取的影像反映了不同的信息：功能图像（SPECT、PET等）分辨率较差，但它提供的脏器功能代谢和血液流动信息是解剖图像所不能替代的；解剖图像（CT、MRI、B超等）以较高的分辨率提供了脏器的解剖形态信息，其中CT有利于更致密的组织的探测，而MRI能够提供软组织的更多信息。多模态医学图像的融合把有价值的生理功能信息与精确的解剖结构结合在一起，可以为临床提供更加全面和准确的资料。
医学图像的融合可分为图像融合的基础和融合图像的显示。（1）图像融合的基础：目前的图像融合技术可以分为2大类，一类是以图像像素为基础的融合法；另一类是以图像特征为基础的融合方法。以图像像素为基础的融合法模型可以表示为：
其中，为融合图像，为源图像，为相应的权重。以图像特征为基础的融合方法在原理上不够直观且算法复杂，但是其实现效果较好。图像融合的步骤一般为：①将源图像分别变换至一定变换域上；②在变换域上设计一定特征选择规则；③根据选取的规则在变换域上创建融合图像；④逆变换重建融合图像。（2）融合图像的显示：融合图像的显示方法可分成2种：空间维显示和时间维显示。
目前，医学图像融合技术中还存在较多困难与不足。首先，基本的理论框架和有效的广义融合模型尚未形成。以致现有的技术方法还只是针对具体病症、具体问题发挥作用，通用性相对较弱。研究的图像以CT、MRI、核医学图像为主，超声等成本较低的图像研究较少且研究主要集中于大脑、肿瘤成像等；其次，由于成像系统的成像原理的差异，其图像采集方式、格式以及图像的大小、质量、空间与时间特性等差异大，因此研究稳定且精度较高的全自动医学图像配准与融合方法是图像融合技术的难点之一；最后，缺乏能够客观评价不同融合方法融合效果优劣的标准，通常用目测的方法比较融合效果，有时还需要利用到医生的经验。
在图像融合技术研究中，不断有新的方法出现，其中小波变换在图像融合中的应用，基于有限元分析的非线性配准以及人工智能技术在图像融合中的应用将是今后图像融合研究的热点与方向。随着三维重建显示技术的发展，三维图像融合技术的研究也越来越受到重视，三维图像的融合和信息表达，也将是图像融合研究的一个重点。
5．医学图像纹理分析
一般认为图像的纹理特征描述物体表面灰度或颜色的变化,这种变化与物体自身属性有关,是某种纹理基元的重复。Sklansky早在1978年给出了一个较为适合于医学图像的纹理定义:“如果图像的一系列固有的统计特性或其它的特性是稳定的、缓慢变化的或者是近似周期的,那么则认为图像的区域具有不变的纹理”。纹理的不变性即指纹理图像的分析结果不会受到旋转、平移、以及其它几何处理的影响。目前从图像像素之间的关系角度,纹理分析方法主要包括以下几种。
5.1统计法
统计分析方法主要是基于图像像素的灰度值的分布与相互关系,找出反映这些关系的特征。基本原理是选择不同的统计量对纹理图像的统计特征进行提取。这类方法一般原理简单,较易实现,但适用范围受到限制。该方法主要适合医学图像中那些没有明显规则性的结构图像,特别适合于具有随机的、非均匀性的结构。统计分析方法中,最常用的是共生矩阵法,其中有灰度共生矩阵(graylevelco-occurrencematrix,GLCM)和灰度—梯度共生矩阵。杜克大学的R.Voracek等使用GLCM对肋间周边区提取的兴趣区(regionofinterest,ROI)进行计算,测出了有意义的纹理参数。另外,还有长游程法(runlengthmatrix,RLM),其纹理特征包括短游程优势、长游程优势、灰度非均匀化、游程非均匀化、游程百分比等,长游程法是对图像灰度关系的高阶统计,对于给定的灰度游程,粗的纹理具有较大的游程长度,而细的纹理具有较小的游程长度。
5.2结构法
结构分析方法是分析纹理图像的结构,从中获取结构特征。结构分析法首先将纹理看成是有许多纹理基元按照一定的位置规则组成的,然后分两个步骤处理（1）提取纹理基元；（2）推论纹理基元位置规律。目前主要用数学形态学方法处理纹理图像,该方法适合于规则和周期性纹理,但由于医学图像纹理通常不是很规则,因此该方法的应用也受到限制,实际中较少采用。
5.3模型法
模型分析方法认为一个像素与其邻域像素存在某种相互关系,这种关系可以是线性的,也可以是符合某种概率关系的。模型法通常有自回归模型、马尔科夫随机场模型、Gibbs随机场模型、分形模型,这些方法都是用模型系数来表征纹理图像,其关键在于首先要对纹理图像的结构进行分析以选择到最适合的模型,其次为如何估计这些模型系数。如何通过求模型参数来提取纹理特征,进行纹理分析,这类方法存在着计算量大,自然纹理很难用单一模型表达的缺点。
5.4频谱法
频谱分析方法主要基于滤波器理论，包括傅立叶变换法、Gabor变换法和小波变换法。
1973年Bajcsy使用傅立叶滤波器方法分析纹理。Indhal等利用2-D快速傅立叶变换对纹理图像进行频谱分析,从而获得纹理特征。该方法只能完成图像的频率分解,因而获得的信息不是很充分。1980年Laws对图像进行傅氏变换,得出图像的功率谱,从而提取纹理特征进行分析。
Gabor函数可以捕捉到相当多的纹理信息,且具有极佳的空间/频域联合分辨率,因此在实际中获得了较广泛的应用。小波变换法大体分金子塔形小波变换法和树形小波变换法(小波包法)。
小波变换在纹理分析中的应用是Mallat在1989年首先提出的,主要用二值小波变换(DiscreteWaveletTransform,DWT),之后各种小波变换被用于抽取纹理特征。传统的金字塔小波变换在各分解级仅对低频部分进行分解,所以利用金字塔小波变换进行纹理特征提取是仅利用了纹理图像低频子带的信息,但对某些纹理,其中高频子带仍含有有关纹理的重要特征信息(如对具有明显的不规则纹理的图像,即其高频子带仍含有有关纹理的重要特征)得不到利用。使用在每个分解级对所有的频率通道均进行分解的完全树结构小波变换提取特征,能够较全面地提取有关纹理特征。
由于医学图像及其纹理的复杂性，目前还不存在通用的适合各类医学图像进行纹理分析的方法，因而对于各类不同特点的医学图像就必须采取有针对性地最适合的纹理分析技术。另外，在应用某一种纹理分析方法对图像进行分析时，寻求最优的纹理特征与纹理参数也是目前医学图像纹理分析中的重点和难点。
6．总结
随着远程医疗技术的蓬勃发展，对医学图像处理提出的要求也越来越高。医学图像处理技术发展至今，各个学科的交叉渗透已是发展的必然趋势，其中还有很多亟待解决的问题。有效地提高医学图像处理技术的水平，与多学科理论的交叉融合、医务人员和理论技术人员之间的交流就显得越来越重要。多维、多参数以及多模式图像在临床诊断（包括病灶检测、定性，脏器功能评估，血流估计等）与治疗（包括三维定位、体积计算、外科手术规划等）中将发挥更大的作用。
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关键词：视唱音准节奏音乐教学效果
视唱的教学内容包括调性训练、节拍节奏训练、变化音及转调训练、多声部视唱训练、看谱唱词训练等等。为了视唱的音准、节奏和音乐表现等综合能力得到全面发展，在唱视唱时，要“眼看”、“口唱”、“耳听”、“手划拍”等动作的相互协调。要取得好的教学效果，对于视唱的有关技术处理是相当重要的。
一、音准
音准是由某一个固定音高的要求来确定的，它可由某一乐器或音笛、音叉来认定，也可能由视唱者的内心感觉，而有时这种内在感觉和乐器的固定音高有一定的误差。音准问题有两种基本类型：（1）当演唱时，可能与原确定的音高逐渐降低或逐渐升高。（2）整个曲子基本维持在确定的音高上，但某一个音、某一个音程、某一个乐句不准确或不稳定。音准问题与不同的因素有着密切的联系。
1、音质是决定条件
漏气的、暗淡的声音常会导致音准的下降。依靠音质可以保证正确的音准，如果是在轻柔流畅的声音时就容易达到好的音准。因为在唱这种声音时，视唱者更加准确地听到自己和其他人的声音。在这种情况下就能维持应有的音高。
2、呼吸是重要条件
致力于呼吸支持，可减少声音的偏低。要维持一个好的音准，随时以平稳的呼吸来送到声带上是非常重要的。
3、姿势是辅助条件
正确地坐姿及呼吸是必须加强的，倘若视唱时交叉了双足，或者一种垂头弯腰的坐形，就不可能产生好的、自由的横隔膜的活动。
4、音域是决定因素
女高音在较高的音上容易偏高，特别在强音上。频率越快，越使歌者难于控制音准。而对低声区的音适用了过多的压力，形成一个不平衡而沉重的低声区的音，就容易偏低。
现在结合常用的大小调式，看看音高在调式各级音的高低倾向。
大调式中的第一级音（如C大调中c），从它本身来看，是大调中的基柱，是稳定的。因此唱的时候总是平稳而无倾向。
大调式中的第二级音（如C大调中的d），它与第一级音的关系是大二度，是上行的，因此，第二级音在上行的大调式中，是倾向高的。
大调式中的第三级音（如C大调中的e），是显示大调式的特性音。第三级音在旋律中不允许任何细微的含糊，不然会有损大调式的特性。大调式中的第三级音必须经常以倾向高的要求来演唱。
大调式中的第四级音（如C大调中f），有着倾向第三级音的要求，因此演唱它时必须带有倾向低的趋势。
大调式的第五级音（如C大调中的g），时大调中基柱音之一，是稳定的。同时，它又是大调音阶后半段的始音，因此大调是中的第五级音必须唱得平稳。
大调式中得第六级音（如C大调中的a），无论对第一级主音活第五级属音来说，它是大音程，因此上行时带有倾向高的趋势。
大调式中的第七级音（如C大调中的b），有上行倾向主音的趋势。因此它带有倾向高的要求。
大调式各音上下行差别最大的是第二与第六级，它们在上行时倾向高，在下行时倾向低。而第三级和第七级在上下行都是倾向高的。第五级在上下行时有着不同的倾向，但它因为是支柱音，尤其由它任基音时总是平稳向前。而第六级音下行时倾向低是因为第七级下行达到它而产生的。一般情况达到第六级音（下行）往往是由别的音开始，所以在一般情况下，它仍有趋高的倾向。在小调中除了主音由倾向高的要求外，第二及第五级也有倾向高的要求。小调中的第二级音是关系大调中的第七级音，小调中的第五级音是关系大调的第三级音。而小调中第三级音是小音阶的特性音，必须有倾向低的趋势，倾向主音，这样才能显示小调中小三度的特性。
小调中各音的紧张度是非常微妙而复杂的，这种情况是由于小调主三和弦不稳定性和它与大调关系无形的联系所造成。
另外，调外变化音的音准同样存在倾向性。
第一小节为助音性变音，带升号的c要紧贴d唱；第二小节为经过性上行，带升号的c倾向后面的d，即有趋向高的倾向；第三小节为经过性下行，带降号的d倾向后面的c，即有偏低的倾向；第四小节为换音性变音，带升号的c倾向后面的d，即有趋向高的倾向；第五小节为跳入级出变音，带升号的d倾向后面的e；第六小节为级入跳出变音，带升号的d紧贴前面的e；第七小节为跳入跳出变音，因为和前后都没有太近，所以按正常音高唱。
二、强弱
1、强弱是表达乐感最重要的方式之一，它普通分为：pppmpmffff,但实际在表达音乐作品时，每一级音量的大小是根据作品表现时的要求及演唱者对作品的理解、情绪和感受来决定的，同是一个等级的音量，在不同的作品活不同的演唱者手中，都会产生不同程度的差别。当然基本上是一致的，但在程度上存在着一定的差别。强与弱是相对的，是由相互比较而取得的。同样的力度在同一作品中不同的位置，也会因前后的安排而产生不同的效果。如两个乐句的力度：（1）从pp逐渐上升到ff,（2）从pp逐渐上升到f,再回到p又突然上升到ff，虽然两者都达到ff，显然，第二句的ff在感受上比第一句的ff要强。因此，在一般情况下，作品中所采用的力度及作品高潮时所用的力度，尽管标记着同样的力度记号，但实际上却因安排的不同而存在着不同程度的区别。
音的强弱或句子的力度表现，通常伴随着音的高低轨迹，即渐强时一般音往上走，减弱时音往下行。渐强，大都伴随着加速或紧张的情绪；渐弱，大都伴随着减速和松弛的情绪。例如法国《视唱教程》1B第93条片段。此曲主要体现在每一个乐句随着音的降低而渐弱，而乐句与乐句之间又是渐强的。第一二小节平稳进行，略带渐弱，第三四小节总体上也是渐弱，音往下走，但三四小节比一二小节在句子的强度上要大；第五小节和第六小节在音的走向上都是往下，即渐弱，但第六小节比第五小节在句子的强度上又要大，特别是第一个音；五六七三个小节的第一个音呈上升趋势，所以三个句子是渐强趋势，第七小节第一个音为最高音，也是爆发点，但三个乐句本身的趋势是随着音的降低而渐弱下来。后面小节的处理和前面的一样。此曲的重点就是做好音与音的强弱和句子与句子的强弱对比。
2、强弱还体现在对某一个音的强调。我们知道，一个音符单独是不存在什么音乐思想的，只有几个音符互相组成了一个乐句，这时才产生音乐作品中最基本的音乐思想。在乐句中，它必须有一定的起伏，那么起伏的最高点称之为“逻辑重音”。怎样找到逻辑重音，一是根据节拍的强弱来决定，即节奏；二是旋律进行的方向，即上行时增强，下行时渐弱。正确选择逻辑重音的位置，才能准确表达曲目的思想。比如上面这条曲目，每一个乐句的重音几乎都在第一个音。
3、恰当地理解和表达力度的增强和渐弱，是塑造正确音乐形象的基本条件之一。但渐强必须由弱开始，而渐弱必须由强或较强开始。同时，渐强时必须预见顶点的所在，渐弱时必须预见终点的所在。
三、句法
视唱的句法犹如语言的标点符号，起到抑扬顿挫的作用。良好地准确地划分乐句，是对视唱作品的框架结构的正确体现。分句依赖连线、呼吸、甚至节奏的不同运用。如法国《视唱教程》1B第110条片断：
关键词：中文信息处理关键技术检索
中图分类号：TP391.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）07-0000-00
随着人们各项需求不断提升，信息处理技术得到长足发展，产生多种有效信息处理关键技术，这些关键技术改进了基于概率统计的属性选择算法，改进了词语间依存关系的定量识别，提出具有增量学习能力以及信息分类法以及基于子空间的信息聚类算法等，这下关键技术给信息处理带来极大便利。
1 中文信息处理的难点
从全世界范围来看，汉语是一种相对独立的语言，无论语言结构上还是文字上都与其他语言存在天壤之别。汉字是一种综合性文字，集合了匈奴、鲜卑、突厥、契丹、满、蒙古、梵语灯多种文字，由此造就中文以下特点：
（1）中文完全由象形文字演变而来，是当今方块字的主流。
（2）汉字以单个汉字为基本单元，词语之间并不存在明显分隔符，也不存在明显的形态标记。因此中文信息处理中一大难题就是中文分词，即在进行中文信息处理过程中会出现一定错误率，降低了信息处理效果。
（3）中文处理结构较为松散，在对同一句子处理过程中可能得出不同结论。
（4）汉语语法具有较强灵活性，句子本意处了语序关系外还与需靠意合和虚词。
当前大多自然语言处理均通过英文为研究对象发展而来，因此英语在世界范围内更具通用性。中文无论在发音、文字、语法、语义等多个方面均与英文存在较大差异，因此中文信息处理无法将英文信息处理方式照搬过来，甚至在形式上都难以模仿。从计算机模型角度来说，汉语是其中不够发达的语言，因此对中文信息处理带来巨大挑战和压力。
2 中文信息处理需求
随着信息大爆炸时代的到来，信息量呈现数量级增加趋势，各种信息不断丰富，这也信息获取过程更加高效便捷，必须对信息处理方式进行研究，尤其是研究高效准确的信息处理算法。通过科学有效的信息处理办法促使人们在信息海洋中能够及时获取自己需要的信息。
信息处理方式设计多方面内容，主要有信息分类、信息摘要、信息聚类、信息索引、主题标注等等。当前中文信息处理已经开始深入探究并取得一定成效，并出现一些具有代表性关键技术，为中文信息处理提供有效平台。
3中文信息处理基础
中文信息处理主要指通过计算机程序语言对汉语进行存储、转换、加工、分析等，从某种意义上来说中文信息处理主要指一门利用计算机心理学、数学、科学、信息论、声学、控制论、智能化等多种计算机相关功能进行综合处理的边缘学科。
4 中文信息处理若干关键技术
4.1 汉字编码
汉字编码是汉字信息处理中最重要部分之一，也是中文信息处理过程的重要技术，当前中文信息处理中汉字编码是一个难题，从整个信息处理过程来看是薄弱环节，当前国内汉字编码方式不下于四百种，而实际能够运用于计算机的不超过五十中，这些汉字编码均通过键盘输入，主要有小键盘、中键盘、大键盘三种，就编码方式来看主要有拼音码、笔形码、字元码、影响结构的混合编码几种。（如图1）
拼音码在汉字编码研究初期便实现，但由于汉字存在大量多音字现象导致汉字检索重复率较高，给中文信息处理带来较大难度。
笔形码指将汉字通过笔画进行分类，将汉字与对应数码或英文字母，并按照一定组合原则生成汉字代码。如当前常用的五笔码就是笔形码之一。
字元码主要产生于字典查询汉字中的部首而来。当前人们常用键盘由于键盘数量有限，无法将所有字元都一一对应于键盘上，因此字元码采用分组方式，将若干字元分为一组，该组对应与某一按键上，因此便形成人们常说的二十六键、三十六键、六十键、九十键等几种原理相同的编码方案。汉字所包含的字元数各不相同，从一个到七八个不等。因此为节省存储空间提高输入速度需进行汉字字元码码长限制。
音形结合码主要是将汉字读音部分信息与汉字自行部分编码结合在一起，该种方式集合了汉字音码以及形码的有点，同时兼具音码以及形码的缺点。目前仍旧处于探究阶段。
汉字编码问题相当复杂，入门简单，深究却存在较大难度。
4.2 汉字信息的压缩存储技术
当前较为先进的汉字信息的压缩存储技术主要包括高密度点阵字模的压缩存储与再生技术，初除此之外还有汉字信息压缩迭加还原技术。我国中科院某学者研究成功的汉字信息的压缩存储技术E能够成功将汉字压缩至16K。
4.3 中文图书情报检索系统
相比于西方图书情报检索系统，我国在该方面起步较晚，目前虽然已经建立一些实验性图书情报检索系统，但针对中文这一特殊字体而言系统性不足。随着人们需求不断增加，中文信息处理技术处于不断完善中，我国在中文图书情报检索系统实验研究阶段取得一定成绩。目前已经可以进行各项资料联机处理实验，南京某科研所已经使得科技档案管理系统具有四种检索功能，分别为顺序号、档案号、标题、课题。当前图书馆中方图书情报检索系统仍旧存在一定不足，需要进一步完善发展。（如图2）
4.4 中文信息处理的发展动向
中文信息处理技术在过去一段时间获得长足发展，已经能够满足人们对中文信息处理基本需求，从长远角度来看为更进一步促进中文信息发展必须度仍旧存在的问题进行深入分析探讨，并未中文信息处理技术提供发展方向。
由于中文具有一定识别难度，若强行提升中文识别度具有一定难度，也难以推广，因此可以将中文翻译为英文，即中英文自动翻译技术。
未来中文信息处理输入方式必将由手写输入改为更为便捷的语音输入，因此需研究汉语语音识别与合成技术。除此之外还有汉字印刷体自动识别技术等。
5 结语
随着科学技术不断发展，人们在工作、学习过程中需借助中文信息处理技术搜索自己需要的信息，基于人们需求不断增加，必须提升人们搜索资源的效率，提升中文信息处理相关技术，让中文信息处理与时俱进，满足人们实际需求，为社会发展提供助推力。
参考文献
[1]张一鸣. 中文信息处理关键技术[J].科技博览.2012（5）：32-35.
[2]罗丽俊.中文信息处理中若干技术的研究与实现[J].计算机应用技术.2011（1）：25-26.
1.1污水管网设计
城市污水管网担负着城市污水的收集和输送,是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节。一般说,凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时,宜采用分流制;在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等,宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统;在雨量稀少地区,如我国西北的部分地区或者边远小城镇,由于污水处理规模小,街道狭窄,两侧建筑密集,施工复杂,无条件修建分流制排水系统,也可考虑采用合流制排水系统。值得注意的是,当截流倍数较大时,旱季和雨季污水量相差较大,污水处理厂的进水水量及水质都随之发生相应波动,造成冲击负荷,因此在污水处理厂工艺流程设计和设计参数选择时应对该水量、水质变化进行必要的分析和校核,保证处理厂出水稳定达标。
1.2垃圾渗滤液对污水处理厂的影响
国内一些城市,特别是中小城镇,当垃圾处理规模不大,且距城市污水处理厂较近时,往往将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城市污水处理厂。这种情况下,设计城市污水处理厂时,需十分注意由于垃圾渗滤液高浓度废水的进入而给处理厂进水带来的水质变化。处理厂规模越小,其影响越大,渗滤液处理量与污水处理厂处理规模的比值越大,对设计参数选择、设备选型及工程费、运行费等影响越大。
1.3除臭技术
随着我国对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展,在设计污水处理厂的同时,考虑除臭设施已提到议事日程。除臭方法常用有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高浓度臭气效率低且价格高;化学药剂吸收法臭气去除效率低且操作管理复杂;土壤法则适合低浓度臭气去除及占地面积大等不足,目前国内外广泛采用生物除臭法,即利用微生物除臭。该法具有适合于各种臭气浓度的脱除,且具有效率高,不产生二次污染及运行费用低等优点。因此,在我国建议采用生物除臭更为经济合理。
2影响城市污水处理系统的关键技术
城市污水属于可生化处理的中性污水,工艺技术要求并不太复杂,而城市污水处理工艺技术方案的关键因素是曝气技术的选用。
2.1曝气技术的重要地位
城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物质。在城市污水处理工艺技术方案中,采用曝气充氧培养微生物对有机污染物质进行分解,这一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝气、二沉、回流或排出的工艺流程;近年来还出现了曝气、二沉、回流或排出的三合一体间歇式曝气工艺。
曝气充氧是城市污水处理工艺运行中最重要的技术保障手段,也是工艺运行的动态控制核心;在城市污水处理运行费用中,动力消耗所占比例约为80%,而曝气充氧能耗又要占装置总动力消耗的约80%;由此可见,所选用的曝气形式及技术在城市污水处理工艺技术方案中的重要地位。
2.2曝气技术的基本分类
①传统的分类曝气技术传统的分类方法是按照设备性质区分的,分为三种基本形式。表面曝气—采用机械运动的方法,使水体表面不断更新与空气接触;表面曝气分为叶轮表面曝气与转刷(盘)表面曝气两种。
射流自吸—利用水体的射流作用吸入空气。
鼓风曝气—风机鼓风经曝气器扩散向水体中输入空气(或纯氧)。
②按照流体运动性质的新分类曝气技术的实质就是使气相中的氧向液相中转移,传统的分类方法难以反映曝气技术的实质问题。使气相中的氧转移为液相中的溶解氧,是通过流体运动形成气液接触界面而完成的。
2.3鼓风曝气是曝气技术的发展趋势
在城市污水处理工艺技术中,有越来越多的工程技术人员认识到了鼓风曝气技术具有动能消耗合理和充氧效率高的优点,因此鼓风曝气技术在城市污水处理工艺技术中越来越得到普遍的应用。
2.4终端设备是鼓风曝气技术的关键
鼓风曝气技术的终端是关键设备气流扩散装置——曝气器。鼓风机经管道鼓入曝气池的气相流体,最终是由曝气器对气流的扩散而产生起氧传递作用的气液接触界面;曝气充氧效率、曝气运行可靠程度的长久性、氧传递均衡性与氧供给长期稳定性等等曝气技术性能如何,完全是要取决于曝气终端设备(曝气器)的功能作用。
2.5旋混曝气器
本世纪九十年代初,我们就开始着手研究曝气器的气流扩散问题,经过大量的实验研究与运行实践经验的总结,确立了采用阻力小且无堵塞的大孔排气结构,经旋流、旋混与倒齿等多种结构扩散作用产生细泡的曝气技术,生产制造了“旋混曝气器”。从近年在湖南与广东两地的应用情况来看,旋混曝气器突出表现了效率高、可靠性好、对长期稳定运行有保障的优点,深得用户的好评。
3结语
自然系统和人工系统相结合的系统叫复合系统。市场经济条件下的城市污水处理系统,就是一个开放的复合系统。所谓开放的复合系统,是指这个复合系统,还与外界环境中的种种系统进行着交换。城市污水处理系统的整体目标是:导、治结合,实现污水处理“四化”。“四化”——一是减量化,即污水、能耗、物耗的减小;二是无害化,即污水处理的过程与结果对人及受纳水体无害;三是资源化,即污水处理后的循环回用;四是产业化,即污水处理按市场机制形成产业。
论文关键词:城市污水曝气技术工程设计
论文摘要:本文分析和论述了影响城市污水处理系统的几个主要因素,着重对曝气技术在城市污水处理工艺的主导地位和技术应用进行阐述。
参考文献:
[1]徐志嫱,魏红,黄廷林.污水采用集中或分散处理再生回用的经济比较[J].中国给水排水,2007.
[2]张丽丽,徐得潜.城市污水处理厂布局优化的经济性判据[J].山西建筑,2009.
[3]王文雯.城市河流治理生态效应优化模式探索[D].山东师范大学,2004.
随着社会发展，计算机图像处理技术的重要性逐渐被人们发现，将主要朝以下几个方面发展：（1）未来的计算机图像处理技术将会向自动化、智能化、高清晰度、高速传输、三维立体成像等方向发展。（2）计算机图像处理技术将会朝两个方面发展：一是注重实际操作，二是注重运用便捷。向图像处理功能的集中化发展。（3）注重研究先进的算法和理论作为指导。理论是实践的基础，先进的理论可以使未来计算机图像处理技术在实际运用中得到更广泛的发展，所以，必须注重及时对先进理论和方法的研究与开发，这样才能保证计算机图像处理技术的更好应用。先进理论和方法主要包括小波分析、遗传算法、分形几何等方面。
2计算机图像处理技术的组成
计算机图像处理技术是通过计算机对图像分析处理达到需要的结果的一项技术。一般被称作数字图像处理，通过扫描、摄像机等设备经过数字化之后得到二维数组，就是像素。计算机图像处理技术主要包括以下三个部分：（1）图像增强与复原：由于需要改进图片的质量，这就需要对图片进行图像增强，通过低通滤波可以将图片中的噪音去掉；通过高通滤波可以将边缘等高频信号进行增强，使图片清晰。复原则是在已知模型的特定模糊和噪音程度情况下估计出原来图像的技术。（2）图像压缩：由于图像的数据比较巨大，对图片储存和传输都比较困难，因此，需要对图像进行压缩，以节省存储空间和减少传输时间。图像压缩分为对静态图像的不失真压缩方法和用于动态图像的近似压缩方法。（3）图像匹配、描述与识别：这是图像处理的主要目的，得到不再是具有随机分布性质的文件，而是具有明确意义的符号、数值构成的图形。
3计算机图像处理技术的主要应用领域
3.1计算机辅助设计与制造技术
这项技术学科交叉、知识比较密集、应用范围比较广泛，是综合性应用技术，由计算机与制造工程两个技术相互渗透，相互结合。是先进技术的重要组成部分，计算机辅助设计与制造技术是一个国家工业现代化与科技水平的主要衡量标准之一。这项技术在工业领域中最主要的代表就是CAD与CAM这两项实用工具。同时，在建筑设计、装潢设计等领域也应用广泛，也可以用来进行对飞机、汽车等工具的外形设计。当然，在其他方面也应用广泛，而且得到的效果非常好，比如：电路板的印刷、网络分析等等方面。
3.2遥感图像处理系统
遥感技术的发展推动了高质量的不同波段遥感数字图像被广泛运用于农林牧副渔等行业的科技现代化之中。图像处理在遥感技术领域有着十分重要的地位，将来会形成快速成像与信息自动化提取系统，而这个系统也是以图像处理为主。遥感图像处理技术功能将会不断完善，得到更大的发展。
4计算机图像处理技术的发展前景
现代科技的进步使计算机技术得到快速的发展，也就使计算机技术运用在图像处理中有了可能，并且在图像处理中产生了很重要的影响。现在人们对图像的要求越来越高，想要满足人们越来越高的要求，就必须不断进步、不断创新。计算机技术将会越来越广泛的运用于社会中，图像处理技术也会越来越依赖计算机。随着大量的成熟软件的不断被研发，既有专业软件，也有普通软件，可以满足所有人的要求。技术人员应该开发新技术来满足更多、更复杂的图像处理要求，使图像更加的丰富多彩。
5结语
