基于yolov5的头盔检测论文
论文原文：
YOLO（you only look once）是继RCNN、faster-RCNN之后，又一里程碑式的目标检测算法。yolo在保持不错的准确度的情况下，解决了当时基于深度学习的检测中的痛点---速度问题。下图是各目标检测系统的检测性能对比：
如果说faster-RCNN是真正实现了完全基于深度学习的端到端的检测，那么yolo则是更进一步，将 目标区域预测 与 目标类别判断 整合到单个神经网络模型中。各检测算法结构见下图：
每个网格要预测B个bounding box，每个bounding box除了要回归自身的位置之外，还要附带预测一个confidence值。这个confidence代表了所预测的box中含有object的置信度和这个box预测的有多准两重信息，其值是这样计算的：
其中如果有object落在一个grid cell里，第一项取1，否则取0。第二项是预测的bounding box和实际的groundtruth之间的IoU值。
每个bounding box要预测(x, y, w, h)和confidence共5个值，每个网格还要预测一个类别信息，记为C类。即SxS个网格，每个网格除了要预测B个bounding box外，还要预测C个categories。输出就是S x S x (5*B+C)的一个tensor。（注意：class信息是针对每个网格的，即一个网格只预测一组类别而不管里面有多少个bounding box，而confidence信息是针对每个bounding box的。）
举例说明: 在PASCAL VOC中，图像输入为448x448，取S=7，B=2，一共有20个类别(C=20)。则输出就是7x7x30的一个tensor。整个网络结构如下图所示：
在test的时候，每个网格预测的class信息和bounding box预测的confidence信息相乘，就得到每个bounding box的class-specific confidence score:
等式左边第一项就是每个网格预测的类别信息，第二三项就是每个bounding box预测的confidence。这个乘积即encode了预测的box属于某一类的概率，也有该box准确度的信息。
得到每个box的class-specific confidence score以后，设置阈值，滤掉得分低的boxes，对保留的boxes进行NMS（非极大值抑制non-maximum suppresssion）处理，就得到最终的检测结果。
1、每个grid因为预测两个bounding box有30维（30=2*5+20），这30维中，8维是回归box的坐标，2维是box的confidence，还有20维是类别。其中坐标的x,y用bounding box相对grid的offset归一化到0-1之间，w,h除以图像的width和height也归一化到0-1之间。
2、对不同大小的box预测中，相比于大box预测偏一点，小box预测偏一点肯定更不能被忍受的。而sum-square error loss中对同样的偏移loss是一样。为了缓和这个问题，作者用了一个比较取巧的办法，就是将box的width和height取平方根代替原本的height和width。这个参考下面的图很容易理解，小box的横轴值较小，发生偏移时，反应到y轴上相比大box要大。其实就是让算法对小box预测的偏移更加敏感。
3、一个网格预测多个box，希望的是每个box predictor专门负责预测某个object。具体做法就是看当前预测的box与ground truth box中哪个IoU大，就负责哪个。这种做法称作box predictor的specialization。
4、损失函数公式见下图：
在实现中，最主要的就是怎么设计损失函数，坐标（x,y,w,h），confidence，classification 让这个三个方面得到很好的平衡。简单的全部采用sum-squared error loss来做这件事会有以下不足：
解决方法：
只有当某个网格中有object的时候才对classification error进行惩罚。只有当某个box predictor对某个ground truth box负责的时候，才会对box的coordinate error进行惩罚，而对哪个ground truth box负责就看其预测值和ground truth box的IoU是不是在那个cell的所有box中最大。
作者采用ImageNet 1000-class 数据集来预训练卷积层。预训练阶段，采用网络中的前20卷积层，外加average-pooling层和全连接层。模型训练了一周，获得了top-5 accuracy为（ImageNet2012 validation set），与GoogleNet模型准确率相当。
然后，将模型转换为检测模型。作者向预训练模型中加入了4个卷积层和两层全连接层，提高了模型输入分辨率（224×224->448×448）。顶层预测类别概率和bounding box协调值。bounding box的宽和高通过输入图像宽和高归一化到0-1区间。顶层采用linear activation，其它层使用 leaky rectified linear。
作者采用sum-squared error为目标函数来优化，增加bounding box loss权重，减少置信度权重，实验中，设定为\lambda _{coord} =5 and\lambda _{noobj}= 。
作者在PASCAL VOC2007和PASCAL VOC2012数据集上进行了训练和测试。训练135轮，batch size为64，动量为，学习速率延迟为。Learning schedule为：第一轮，学习速率从缓慢增加到（因为如果初始为高学习速率，会导致模型发散）；保持速率到75轮；然后在后30轮中，下降到；最后30轮，学习速率为。
作者还采用了dropout和 data augmentation来预防过拟合。dropout值为；data augmentation包括：random scaling，translation，adjust exposure和saturation。
YOLO模型相对于之前的物体检测方法有多个优点：
1、 YOLO检测物体非常快
因为没有复杂的检测流程，只需要将图像输入到神经网络就可以得到检测结果，YOLO可以非常快的完成物体检测任务。标准版本的YOLO在Titan X 的 GPU 上能达到45 FPS。更快的Fast YOLO检测速度可以达到155 FPS。而且，YOLO的mAP是之前其他实时物体检测系统的两倍以上。
2、 YOLO可以很好的避免背景错误，产生false positives
不像其他物体检测系统使用了滑窗或region proposal，分类器只能得到图像的局部信息。YOLO在训练和测试时都能够看到一整张图像的信息，因此YOLO在检测物体时能很好的利用上下文信息，从而不容易在背景上预测出错误的物体信息。和Fast-R-CNN相比，YOLO的背景错误不到Fast-R-CNN的一半。
3、 YOLO可以学到物体的泛化特征
当YOLO在自然图像上做训练，在艺术作品上做测试时，YOLO表现的性能比DPM、R-CNN等之前的物体检测系统要好很多。因为YOLO可以学习到高度泛化的特征，从而迁移到其他领域。
尽管YOLO有这些优点，它也有一些缺点：
1、YOLO的物体检测精度低于其他state-of-the-art的物体检测系统。
2、YOLO容易产生物体的定位错误。
3、YOLO对小物体的检测效果不好（尤其是密集的小物体，因为一个栅格只能预测2个物体）。
在这篇文章中，我们将使用来自 AWS 上的 COCO 数据集（可定制）的图像设置和运行 YOLO。
一般来说，分类技术在自动驾驶 汽车 中没有多大帮助，因为它只预测图像中的一个对象，并且不给出该图像的位置。 而目标检测在自动驾驶 汽车 中非常重要，可以检测场景中的对象及其位置。 YOLO（你只看一次）是由 Joseph Redmon 等人创建的一种高速实时对象检测算法。 YOLO使用卷积神经网络 (CNN)解决概率的回归问题。 后来又进行了一些修改。 为了进行预测，YOLO 只需要通过 CNN 进行一次前向传播。 它输出具有相应边界框的对象。 它广泛用于自动驾驶 汽车 以检测场景中的物体。
第 1 步：设置帐户（这步可以跳过）
登录网站并复制以下内容：
来自 的 API 密钥 中的团队名称。 默认团队名称将是用户 ID。
第 2 步：创建 AWS 实例（如果你在本机训练这步也可以跳过）
在创建实例时，选择“Deep Learning AMI (Ubuntu ) Version — ami-01f1096e6659d38fa”AMI，因为它具有深度学习任务所需的库。 如果我们在“选择AWS机器映像 (AMI)”步骤中搜索“deep learning”，我们可以找到这。为“实例类型”选择 P3 实例。 实例类型 （V100） 就足够了。为了节省成本，请在“配置实例”步骤下选择 Spot 实例。
第 3 步：安装依赖项
登录 AWS 实例后，使用以下命令创建 conda 环境并设置 Weights & Bias 环境变量：
第 4 步：训练、验证和测试
第 5 步：检查指标
验证集真实标签
验证集预测标签
训练的损失
测试
以上所有结果都会保存在文件夹yolov5runsdetectexp下
盔头艺术的毕业论文
主要是盔、帽、冠、巾四种。如帅盔、霸王盔、夫子盔、蝴蝶盔，纱帽、毡帽、罗帽、风帽，凤冠、如意冠、九龙冠，扎巾、软夫子巾、文生巾、高方巾、员外巾。此外还有演员头上所戴的网子、水纱、雉尾翎、狐尾、甩发、髻发、耳毛、发髻和各式各色的髯口，如黑、黪、白、红、紫色的满、三绺、扎、八字髯、一字髯等。 冠，为帝王所戴的平天冠，九龙冠，后妃所戴的凤冠，皇子或少年中显赫人物所戴的紫金冠；帽，有软硬之分，也有贫贱之别。有帝王所戴的皇帽，也有穷苦人所戴的毡帽。有官僚所戴的纱帽（亦有忠纱、奸纱、圆纱、相纱之分），也有鞑帽、侯帽、僧帽、皂隶帽、罗帽。罗帽为家院（佣人）和武戏中的武士所戴，又有软罗帽和带绒球的硬罗帽之分，太监所戴的称太监帽，李逵和武丑中朱光祖等所戴的称蛐蛐帽。 盔，有元帅所戴的帅盔，及赵云所戴的夫子盔，马超所戴的倒缨盔，项羽所戴的霸王盔，高宠所戴的扎巾盔，典韦所戴的虎头盔，孙悟空所戴的钻天盔，扈三娘所戴的蝴蝶盔，中军专用的中军盔，山大王所戴的草王盔等。 巾，多为便帽，如陈伯愚所戴的员外巾，赵高所戴的相巾，梁山伯和祝英台所戴的文生巾，诸葛亮所戴的道巾和陈宫所戴的高方巾，以及许仙专用的许仙巾，林冲所戴的将巾，唯有关羽所戴的夫子巾，黄忠、窦尔敦、史文恭所打的扎巾可在官场中使用。 除以上四种外，还有观音菩萨所戴的观音兜，诸葛亮（借风）所戴的九龙箍，鲁智深所戴的月牙箍，岳云所戴的叫垛子头，乔玄所戴的相貂，杨继业所戴的金大蹬，铫期所戴的金貂，杨洪所戴的沙锅浅，丑婆所戴的彩旦箍，虞姬所戴的渔婆罩等，也属冠帽盔巾四类，只是叫法不同而已。此外，在冠帽盔巾之中还可以随人物和剧情的需要加配一些配件，如异族人可加雉翎狐尾，有的可加飘带，绸条，面牌，茨菰叶，铲头等。 早年间，多为各戏班自制，所用这些盔头都是设计制作者和演员为突出人物及表演而进行的创作，多以硬纸板为胎，外罩漆，再以掐丝、点翠等技法装饰。 说到盔头的制作，不得不提一下张连城老先生。 张连城（1919--1989）北京南苑人，他十四岁进北京“锦华号”盔头铺，跟随和蓬春（1875--1956）老先生做学徒。和老先生去世后，张连城先后去沈阳、天津、上海等地学习盔头制作技艺。他的作品融南北为一体，集诸家之大成，是上世纪四十年代末至六十年代中期北京盔头制作业的领军人物。他不仅为当时的名角制作一些常用的盔头，还为梅兰芳、金少山、马连良、谭富英、李少春等名角创编的新戏角色做过新型盔头。张月兰，1943年生于北京。她高中毕业后到“北京盔头戏具生产合作社”工作，在其父张连城指导下学艺，后调到技术科室任技术员，除研制新型盔头外，还参与百种盔头效果图绘制工作，为戏曲盔头制作留下珍贵的资料。后来，她研制京剧脸谱的小盔头，其中有：大额子、夫子盔、王帽、贼盔、倒缨盔，文阳、大罗帽、扎巾等，她把盔头做成半立体式，使此项技术更贴近人们日常生活，成为便于携带的旅游品，把盔头制作技艺又向前推进了一步。北京戏曲盔头制作借鉴吸收了我国传统绘画、雕塑、书法、刺绣等艺术，使作品色彩艳丽、鲜明生动，具有较高的艺术价值。随着戏曲的缓慢发展，盔头道具的需求量也随之减少，由于它的做工复杂，生产周期长，制作成本较高，常常入不敷出。因此，保护这项面临濒危状态的技艺，迫在眉睫。
传统戏曲中演员所戴各种冠帽的通称。俗称戏帽。戏曲盔头注重装饰性，常缀以珠花、绒球、丝绦、雉尾等，同穿着的戏装相协调。 戏曲盔头随中国戏曲的发展而不断变化。唐代崔令钦《教坊记》（约成书于 762年）中记述当时歌舞戏剧服装中有宝花冠、珠冠等品类。山西省洪洞县广胜寺壁画所绘元代泰定元年(1324年)杂剧舞台上演员所戴的盔头，有纱帽、武士盔、文生巾、僧帽等式样。明代，江苏苏州、昆山一带的昆腔逐渐发展成熟，戏曲盔头制作也在苏州兴起。清代，随着京剧艺术的形成，北京也兴起盔头制作业。清代光绪年间(1875～1908)苏州开设“沈源泰”、“周锦记”盔帽店，此后又兴办“沈元泰”、“韩顺兴”、“天宝泰”、“黄恒昌”等16家盔帽店。20世纪40年代，北京有“瑞兴”、“广盛兴”、“锦华”、“久春”、“中山”等10多家盔头作坊。
教学设置 1.专业结构与布局 中国戏曲学院舞台美术系有戏剧影视美术设计和服装服饰设计两个专业，下设戏曲舞台美术设计、戏曲服装设计、舞台灯光设计、化妆造型设计、舞美工程设计与管理、戏曲服装衣箱技术与管理六个专业方向。由舞台设计教研室（教研室主任：党宁副教授）；戏曲服装设计教研室（教研室主任：刘小庆教授）；舞台灯光设计教研室（教研室主任：马路副教授）；化装造型设计教研室（教研室主任：龚元副教授）；设计基础教研室（教研室主任：黄健副教授）完成主要专业课程的教学。 2.培养方案与实验 在中国戏曲学院统一部署下，舞台美术系对六个专业方向的培养方案进行了重新修订，修订后的培养方案符合培养目标的要求，体现了德、智、体、美全面发展的要求，着力培养学生的人文素质和科学素质，有利于学生创新精神和实践能力的培养。 舞台美术系在培养方案的制定上，紧紧围绕中国传统戏曲文化这一中心，体现出继承与创新紧密结合、理论与实践紧密结合、艺术与科技紧密结合的鲜明特色。确定各专业学生所需掌握的专业知识，所需达到的专业能力，并通过一些通选课的开设，培养专业知识扎实，学科领域涉及面宽的人才，以适应社会要求；在稳固各专业专业课和专业基础课的同时，开设大量选修课，以拓展学生的专业知识面，向学分制的全面实施过渡；以实施高起点、经典与现代内容相结合的基础课教学内容改革，以传授专业基本知识与注重科技前沿知识引导相结合的专业课程教学内容改革，全面更新教学内容，培养学生的创新意识；开设大量实践类课程，使学生的知识学习与专业实践紧密结合，在实践中提高学生的知识应用能力和动手能力，为其今后步入工作岗位打下基础；教师教学在课程讲授的基础上，鼓励实行讨论式、探讨式、启发式教学方法，突出学生在教学环节中的能动作用，鼓励教师与学生角色互换的教学方法，让学生进行授课，强化其对所学知识的理解与应用。 3.教学实践与保障 近年来，舞台美术系在教学实践环节进行了一系列改革，对实践类课程的数量和质量都提出了更高的要求，六个专业方向的实践类课程普遍不少于350学时。由任课教师带领学生参加舞台实践演出，从设计、制图、装台、操作，甚至器材搬运等各个环节，是学生全面了解艺术生产过程和艺术创作规律。此外舞台美术系还为各个专业配备了经验丰富的技师，对学生进行技术层面的辅导，以确保学习实践的有效性。 4.教学条件与使用 学院领导十分重视舞台美术系的建设和发展，在教学经费、师资配备、教室环境、教学设备、实习基地、图书资料等方面都给予很大的支持，使办学条件和基础设施不断得到改善，较好地满足了人才培养的需要。舞台美术系现有多媒体教室10间、舞台设计教室6间、绘景和模型制作教室2间、灯光教室3间、服装工艺教室1间、印染工艺教室1间、化妆教室2间、塑型教室1间此外，舞台美术系管理的大小剧场及其附属设施，为舞台美术系各专业提供了良好的实习场地和作品展示场地。这些专业教室和实习场所硬件配备完善，设备先进，运转正常，利用率高，在人才培养中能够发挥良好的作用。专业 课程名称 课程类别 戏曲舞台设计 舞台设计基础 专业课 传统戏曲舞台设计 话剧及影视舞台设计 中国古典名剧舞台设计 戏曲新编剧目舞台设计 中外舞台美术史 舞台技术 毕业设计 毕业论文 基础素描 专业基础课 彩画 中国画（山水、花鸟） 平面构成 色彩构成 立体构成 专业设计软件应用 舞台效果图技法 表导演知识 舞台灯光设计 灯光设计基础 专业课 舞台灯光设计 影视灯光设计 歌舞灯光设计 戏曲灯光设计 灯光技术与实践 毕业设计 毕业论文 基础素描 专业基础课 彩画 中国画（山水、花鸟） 平面构成 色彩构成 立体构成 专业设计软件应用 灯光效果图技法 灯光技术与实践 摄影与摄像 戏曲服装设计 服装设计基础及服装小品设计 专业课 传统剧目设计 新编历史剧和现代剧目设计 戏曲莎剧及话剧影视歌舞剧目设计 服装工艺 戏曲服装制作工艺、立体剪裁 服装工艺（印染工艺） 毕业设计、毕业论文 服饰史 中国画 专业基础课 平面构成 色彩构成 立体构成 装饰绘画 传统戏曲服装知识 化妆知识讲座 戏曲表演知识 戏曲导演知识 中文舞美史 专业设计软件应用 服装设计效果图技法 化妆造型设计 传统戏曲化妆技法 专业课 戏剧戏曲化妆造型设计 影视化妆造型设计 形象策划与设计 化妆造型设计基础 影视化妆技法 时尚妆技法 毕业设计 毕业论文 中外服饰史 专业基础课 服装设计概论 基础素描 彩画 雕塑 平面构成 色彩构成 中国画 专业设计软件应用 化妆设计效果图技法 表导演基础 中国戏曲学院舞台美术系于1979年开始筹建，1982年招收第一届戏曲舞台美术本科班。从此开辟了中国戏曲舞台美术专业高等教育的新天地。随着时代的发展与 进步，近年来，又先后开展了戏曲服装设计、舞台灯光设计、化装造型设计、舞美工程设计与管理、戏曲服装一项技术与管理六个专业方向的教学。从而成为我国培养舞台美术高等人才的重要基地。舞台美术系现任主任李威教授、党支部书记陈娟、副主任马路副教授。一、教师团队与专业设置 舞美系拥有一支实力雄厚的教学团队，在学术领域和行业领域里均享有很高声誉。其中教授、硕士生导师5名、副教授8名、讲师15名、副高级职称以上实验室管理人员5名、实验室管理员5名。教师的学历组成有博士2名、在读博士1名、硕士6名、在读硕士3名、以及部分本科学历人员。舞台美术系设有五个专业教研室：戏曲舞台设计专业教研室（主任：党宁教授）、戏曲服装设计专业教研室（主任：刘小庆教授）、舞台灯光设计专业教研室（主任：马路副教授）、化装造型设计专业教研室（主任：龚元副教授），设计基础教研室（主任：黄健副教授）。在校学生295人，有本科生、研究生两个培养层次。建系三十多年来，已为全国文化艺术系统的专业院团、艺术教育、电影电视等领域培养了一大批舞台美术人才，为继承传统文化、发展民族艺术，建设社会主义精神文明做出了重要的贡献。二、培养方案与实施 在中国戏曲学院统一部署下，舞台美术系对培养方案进行了重新修订，修订后的培养方案符合培养目标的要求，体现了德、智、体、美全面发展的要求，着力培养学生的人文素质和科学素质，有利于学生创新精神和实践能力的培养。舞台美术系在培养方案的制定上，紧紧围绕中国传统戏曲文化这一中心，体现出继承与创新紧密结合、理论与实践紧密结合、艺术与科技紧密结合的鲜明特色。确定各专业学生所需掌握的专业知识，所需达到的专业能力，并通过一些通选课的开设，培养专业知识扎实，学科领域涉及面宽的人才，以适应社会要求。在稳固各专业专业课和专业基础课的同时，开设大量选修课，以拓展学生的专业知识面，向学分制的全面实施过渡；以实施高起点、经典与现代内容相结合的基础课教学内容改革，以传授专业基本知识与注重科技前沿知识引导相结合的专业课程教学内容改革，全面更新教学内容，培养学生的创新意识。开设大量实践类课程，使学生的知识学习与专业实践紧密结合，在实践中提高学生的知识应用能力和动手能力，为其今后步入工作岗位打下基础；教师教学在课程讲授的基础上，鼓励实行讨论式、探讨式、启发式教学方法，突出学生在教学环节中的能动作用，鼓励教师与学生角色互换的教学方法，让学生进行授课，强化其对所学知识的理解与应用。三、教学条件与教学设施 近年来，舞台美术系在教学实践环节进行了一系列改革，对实践类课程的数量和质量都提出了更高的要求，由任课教师带领学生参加舞台实践演出，从设计、制图、装台、操作，甚至器材搬运等各个环节，使学生全面了解艺术生产过程和艺术创作规律。此外，舞台美术系还为各专业配备了经验丰富的技师，对学生进行技术层面的辅导，以确保教学实践的有效性。舞美系拥有各种多媒体教室30余间，实践教学实验室20多间。其中，舞美创作实验室6间占地面积约800 M2，微型多用组合加工机床22套，各种手动、电动加工工具多套，常用材料齐全，展示研讨空间宽敞；化妆造型教学实验室8间占地面积约400 M2，戏曲盔头改良实验、人物造型实验室2间；服装加工印染车间2间占地面积约200 M2，服装剪裁设计软件、电脑数字化剪裁系统，小而精的印染车间，给师生们的教学改革探索提供了广阔的空间；灯光设计教学工作室实验室5间，约占地2500M2。具有代表性的电脑灯5种98台，电影回光及换色器400多套，高流明多媒体投影机5台，国际最新电脑数控摇头投影机2套，筒灯、成像灯、天地排泛光灯、主流进口调光台、多功能组合架等成批教学设备，还有，国外先进的灯光设计师专用软件，配合成熟完善的教学理论及系统，所承担和能够完成的教学任务收效良好。虽然设备配置还不尽完善，但是，随着政府的继续支持和学院的继续投入，会使我们的教学和科研能力达到一个更高的进步。四、学科建设与科研立项学院领导十分重视舞台美术系的建设和发展，在教学经费、师资配备、教室环境、教学设备、实习基地、图书资料等方面都给予很大的支持，使办学条件和基础设施不断得到改善，较好地满足了人才培养的需要。经过几代国戏舞美人艰苦卓绝的努力，基本建立起了较为完备的戏曲舞美人才培养体系。在教学评估活动中，获得了“优秀”的评价。在探索人才培养模式和专业建设特色方面取得了一些成绩也得到了上级主管单位的鼓励和支持。2007年“戏曲舞美人才培养模式创新试验区”荣获教育部教研教改立项和专款支持；2008年“戏曲舞美特色专业建设”荣获北京市教委特色专业建设点立项和专款支持；2008年“实践教学运行机制研究”获得北京市教研教改面上项目立项和专款支持；2009年“舞台实践教学示范中心”获得北京市教委“北京高等学校实验教学示范中心”称号并得到北京财政的大力支持；2009年“传统经典戏曲舞台设计”获得北京市教委精品课程建设立项和专款支持；2009年“北京人艺教学实践基地”荣获北京市级校外实习基地建设立项和专款支持。近五年，舞美系教师带领学生进行了广泛的实践教学研究，出版学术著作、自编教材、创作作品等30余部。这些科研、创作成果有力地支持了学科专业建设，促进了本科实践教学水平的提高。在中国戏曲艺术的表演形式、表演特征、美学原理、舞美创作多种风格样式等方面共同探索了实践教学理念、教学体系、运行机制。在多年的建设中也锻炼出一批扎实的教师队伍，完善并总结了具有特色的实践教学经验和管理方法。五、教学实践与教学成果教师和学生在实践教学中心共同创作实践的戏曲新剧目逾40部。广泛涉及京剧、昆曲、评剧、吕剧、豫剧、越剧、黔剧、山东梆子、上党梆子、北路梆子、柳子戏等剧种，多次获得国家级、省级重要奖项。如：2004年学院多系、部联合教学剧目京剧《杜十娘》荣获北京市教学成果一等奖。舞美系多专业与中国京剧院、西藏藏剧团共同创作的京剧·藏戏《文成公主》，荣获中宣部2006年“五个一工程”奖、2007年文化部“国家舞台艺术精品工程”十大剧目奖、中国舞台美术学会2005年度“学会奖”。山东梆子《山东汉子》两次荣获文化部“国家舞台艺术精品工程初选剧目”奖、全国人口文化金奖、文化部“文华新剧目”奖、山东省“五个一工程”奖。吕剧《画龙点睛》荣获文化部全国优秀地方戏曲（北方片）调演“一等奖”、文化部“文华新剧目”奖、中国“第八届艺术节”参赛剧目北路梆子《黄河管子声》荣获文化部全国优秀地方戏曲（北方片）调演“一等奖”、文化部“文华新剧目”奖、中国“第八届艺术节”参赛剧目、山西省第十届杏花节“舞美设计奖”。评剧《马本仓当“官”记》荣获文化部第六届评剧艺术节“优秀剧目一等奖”。评剧《仁义胡同》荣获文化部第六届评剧艺术节“优秀剧目一等奖”。京剧《宝莲灯》荣获文化部第五届京剧艺术节“优秀剧目一等奖”、2009年文化部“国家舞台艺术精品工程”初选剧目奖京剧《晋德裕》荣获文化部第五届京剧艺术节“优秀剧目一等奖”、2009年文化部“国家舞台艺术精品工程”十大剧目奖等等。多年来，积累了一套完整的教学实验体系，总结了教学经验也赢得了一定的荣誉。为中国戏曲艺术教育的发展奠定了深厚的基础。我们正在将现有的教学成果、教学档案、教学方式深入细致地分析与理论研究，凝练更加具有特色的新型实践教学理论体系，提高实验教学中心的示范性。为首都的文化建设、中国戏曲艺术教育、戏曲艺术的传承与弘扬做出更大的贡献。六、专业建设及发展规划 中国戏曲学院的办学指导思想是：以邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，贯彻党的教育方针和文艺方针，以继承弘扬民族优秀传统文化为己任，坚持“育人为本、特色立足、质量立校”的办学理念，以培养德智体美全面发展的戏曲高级专门人才为目标，以办好优质本科教育为主体，走内涵发展的道路，保持戏曲教育国内领先的优势，建设民族特色鲜明、国内水准一流、国际影响广泛的艺术大学。培养德智体美全面发展、基础扎实、实践能力强、具有传统文化底蕴和创新精神的中国戏曲高级专门人才。是中国戏曲学院的人才培养主要目标。我们深刻认识到戏曲艺术在民族文化中的地位与作用，深刻认识到弘扬、传播民族戏曲文化是我们不可推卸的历史责任，深刻认识到高等戏曲教育在全国高等教育中的地位与作用。深入贯彻“立足首都，服务全国”的指导思想，肩负起戏曲舞美创新人才培养的重大责任。弘扬民族优秀传统文化，促进戏曲学科交叉发展，建设具有民族戏曲艺术内涵特色的教学体系是我们的发展目标。进一步加大国际间的交流与合作力度和空间，共同研究舞美人才的发展需求和培养机制，探索国际教育资源共享和开发利用，努力将舞美系建成专业高级人才培养教学中心、实践理论研究中心、国际教学科研探索中心，为中国戏曲学院创办“民族特色鲜明、国内水准一流、国际影响广泛”的目标做出更大的贡献。 师资队伍舞美系负责人：系主任：李威书记：陈娟副主任：马路 戏曲舞台设计专业教研室：主任：党宁成员：李威、张武、宋旸、党永生、张杨、吕钦 戏曲服装设计专业教研室：主任：刘小庆成员：张靖、秦文宝、彭丁煌、张梅石 舞台灯光设计专业教研室：主任：马路成员：王滨利、王睿 化装造型设计专业教研室：主任：龚元成员：肖燕、魏玮 设计基础教研室：主任：黄健成员：曹林、王辛娣、徐宏、韩波 外聘教师：办公管理：王敬琨、蒋斯蒙、张晓晨 舞美系负责人Write me an E-Mail李威舞台美术系主任、教授出生年月：1963年1月1991年毕业于中国戏曲学院舞台美术系戏曲舞台设计专业 学士1999年毕业于中国戏曲学院舞台美术系戏曲舞台设计专业 硕士社会兼职：中国舞台美术学会 副会长学术出版部主任北方工业大学建筑工程学院客座教授Write me an E-Mail陈娟舞台美术系党支部书记出生年月：1977年9月2003年毕业于中国戏曲学院教育系 教育表演专业 学士Write me an E-Mail马路舞台美术系副主任、副教授出生年月：1962年5月1989年毕业于中央戏剧学院舞台美术系灯光设计专业 学士 社会兼职：中国舞台美术学会 副秘书长中国照明学会舞台电影电视委员会 委员北方工业大学建筑工程学院客座教授
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摘要 5-6
Abstract 6
目录 7-9
第一章 绪论 9-15
研究背景与意义 9-10
国内外研究现状 10-12
数据仓库技术国内外应用情况 10-11
人口数据分析应用国内外现状 11-12
本文主要研究内容 12-13
研究目标 12
研究内容 12-13
本文组织结构 13-15
第二章 关键技术分析 15-25
人口数据分析 15-16
人口数据分析特点 15-16
人口数据分析内容 16
数据仓库技术 16-20
数据仓库概念 16-18
数据仓库设计 18-20
数据ETL技术 20-22
ETL概念 20
ETL设计 20-21
ETL实现 21-22
OLAP技术 22-23
OLAP概念 22
OLAP实现 22-23
小结 23-25
第三章 人口数据分析系统的设计与实现 25-65
系统概念设计 25-29
业务需求 25-26
数据描述 26-27
维度事实模型 27-29
系统逻辑设计 29-40
人口性别年龄民族分析主题 29-32
人口婚姻状况文化程度分析主题 32-35
人口姓氏分析主题 35-37
人口姓名分析主题 37-38
人口籍贯出生地分析主题 38-40
系统实现 40-63
物理设计 40-42
ETL准备及规则 42-46
ETL实现 46-57
多维数据模型构建 57-63
小结 63-65
第四章 实际应用及验证 65-87
应用背景 65
应用展示 65-84
OLAP操作 65-75
报表展现 75-84
效果分析 84-85
小结 85-87
第五章 结论与展望 87-91
论文工作总结 87-88
论文工作展望 88-91
参考文献 91-93
致谢 93-95
个人简历、在学期间发表的论文与研究成果 95
摘要 6-7
Abstract 7-8
第一章 绪论 11-19
课题来源 11
研究的背景和意义 11-13
国内外研究现状 13-16
土壤压实对作物影响 13
数字图像处理 13-14
虚拟植物 14-16
本研究的内容,技术路线 16-18
研究内容 16-17
技术路线 17-18
本章小结 18-19
第二章 试验方案设计 19-29
土钵容重标定 19-25
压实装置设计 19-20
容重标定 20-25
栽培与管理方法 25-26
数据采集方案 26-28
原位观测数据获取 26-27
破坏性采样测量数据获取 27-28
本章小结 28-29
第三章 基于图像分析的陆稻形态特征获取方法研究 29-42
植物图像获取 30-31
图像增强 31-32
图像平滑 31-32
图像锐化 32
图像分割 32-37
阈值分割法 33-34
数学形态学运算 34-37
连通域检测算法 37
植物特征提取的研究 37-41
图像标识 38-39
基于像素统计的面积计算 39-40
基于最小外界矩形理论的叶片长宽测量算法 40-41
本章小结 41-42
第四章 试验结果分析 42-47
土壤压实对陆稻地上部分的.影响 42-43
土壤压实对陆稻地下部分生长的影响 43-45
陆稻地上部分与地下部分相关性分析 45-46
结论 46-47
第五章 陆稻植株的三维建模 47-53
陆稻的生长机模型 48-51
陆稻根系的生长机模型 48-51
. 陆稻茎秆、叶片的生长机模型 51
陆稻可视化模型 51-52
. 陆稻根系可视化模型 51-52
陆稻茎秆、叶片的可视化模型 52
本章小结 52-53
第六章 陆稻模拟系统的实现与程序设计 53-67
系统开发关键技术简介 53-54
开发环境搭建 54-57
系统实观 57-64
系统需求分析及总体设计 57-58
生长机的模块 58-60
可视化模块 60-61
形态学参数统计模块 61-62
坐标变换模块 62-63
系统模拟界面 63-64
仿真结果及分析 64-66
本章小结 66-67
第七章 结论与展望 67-69
致谢 69-70
参考文献 70-74
附录A：本人在攻读硕士学位期间的科研情况及工作情况 74-75
附录B：试验附图 75-76
附录C：部分源代码 76-86
关于地基基础检测的论文
湿陷性黄土地基处理研究
黄土湿陷性对人类工程活动危害很大，常使建筑物、渠道、库岸、道路护坡造成破坏。以下是我收集整理的湿陷性黄土地基处理研究论文，和大家一起分享。
摘要： 通过梳理湿陷性黄土成因及各地基处理方法的适用范围、优缺点，结合黄韩侯铁路房屋湿陷性黄土地基处理方案的工程实例，以技术经济分析方式，得出了湿陷性黄土地区铁路房屋地基处理的一般方法，对湿陷性黄土地区铁路房屋的修建具有很好的借鉴作用。
关键词 ： 湿陷性黄土;铁路房屋;地基处理垫层法;挤密法
湿陷性黄土是一种特殊性质的土，具有在自重或外部荷重下或二者共同作用下，受水浸湿后结构迅速破坏发生突然下沉的性质.它在中国分布广泛，主要集中在山西、陕西、甘肃大部分地区以及河南西部.此外，新疆、山东、辽宁、宁夏、青海、河北及内蒙古的部分地区也有分布，但不连续.
铁路房屋是铁路生产、运营的核心，发挥着指挥、调度、监控、服务等作用，对整个铁路的安全运营起着十分重要的作用，是整体铁路系统中不可缺少的一部分.鉴于湿陷性黄土的危害性和铁路房屋的重要性，在湿陷性黄土地区的铁路站房建设，必须采取处理措施，以保证站房结构的安全.
由于国内对铁路房屋湿陷性处理措施的专项研究和实例介绍不多，本文特从理论与实践相结合的角度对此问题展开论述.
1 黄土的湿陷机理及防止措施
黄土的湿陷性机理
黄土的结构特点和胶结物质的水溶特性决定了黄土湿陷的机理[1].湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土，具有大孔和垂直节理，在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高，但遇水浸湿时，土的强度显著降低，在附加压力或在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形，是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形.造成黄土湿陷的原因可总结为：
(1)黄土的力学性质从内部改变了黄土在浸水及外部荷载因素下，使剪应力超过抗剪强度，从而发生湿陷.
(2)黄土内部受浸水湿化作用下，使土壤自身摩擦力降低，外部扰动作用诱发湿陷.
(3)黄土内部结构发生崩解，使黄土颗粒间胶结强度弱化，颗粒间相对迁移，并伴随小颗粒进入大间隙.同时由于颗粒间胶结被水溶解，在外部扰动作用下强度已不堪平衡，造成土质结构损坏.
湿陷性黄土的防止措施
黄土湿陷性对人类工程活动危害很大，常使建筑物、渠道、库岸、道路护坡造成破坏.笔者认为，改变湿陷性黄土的结构特性是防止黄土湿陷性的核心，而防止或减小建筑物地基浸水湿陷则是防止黄土湿陷性的关键点.
防止湿陷性黄土地基湿陷的综合措施主要有地基处理、防水措施和结构措施三种.其中地基处理措施主要用于改善土的物理力学性质，减小或消除地基的湿陷变形;防水措施主要用于防止或减少地基受水浸湿;结构措施主要用于减小或调整建筑物的不均匀沉降，或使上部结构适应地基的变形[2].三种措施作用、功能、侧重点各不相同，在实践中要采取以地基处理为主的综合措施，标本兼治，突出重点，消除隐患.
防止黄土湿陷性的地基处理措施主要有以下几种：
(1)垫层法：包括土垫层和灰土垫层，是将基底以下湿陷性土层部分或者全部挖除，用2:8或3:7灰土局部或整片进行换填并分层夯实，适用于消除基底以下 1～3m的湿陷性黄土.具有施工简易、快捷、造价低的优点，但这种措施处理的黄土厚度有限，不适用于较厚的湿陷性黄土地层，还需做好防水，地面水及管道漏水仍可能渗入土层引起不均匀沉降.
(2)强夯法：是反复将夯锤(10～60t)提到一定高度(10～40m)使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，从而提高地基承载力、降低其压缩性，改善地基性能.该法设备简单、工期短、节省劳力材料、造价低廉.处理深度一般在3～7m，对非自重湿陷性黄土效果明显.它要求场地有足够空间，对土壤含水量要求高，且施工造成的震动大，对周围建筑有影响，不适宜在城区使用，施工前试验和完工后检验时间长(30d).
(3)挤密法：是用灰土或土层夯实的桩体，形成增强体，与挤密的桩间土一起组成复合地基，共同承受基础的上部荷载.成孔挤密主要有沉管、冲击、夯扩、爆扩等方法，适用于厚度在3～15m的湿陷性黄土，由于桩体和桩间土的双效作用使得挤密法地基处理的整体效果好，不但消除或部分消除了黄土的湿陷性，还提高了地基土的承载力、增强了其水稳性.
(4)预浸水法：宜用于处理厚度大于10m，自重湿陷量的计算值不小于 500mm的场地.浸水结束后，地面6m以下湿陷性可全部消除，地面6m以内湿陷性也可大幅度减小，但该法耗时太长，往往影响工期，需水量也大，缺水地区不适用.浸水使场地周围地表下沉开裂，容易影响附近建筑物的安全，所以规定至既有建筑物的距离不小于50m，而且一般在浸水结束后，还需进行补充勘察工作，重新评定地基土的湿陷性，并采用垫层或其他方法处理上部湿陷性黄土层，无形中增加了成本、延长了工期.
当以上地基处理措施都不能满足设计要求时，可采用桩基础来消除黄土的湿陷性，此法安全可靠，但是投资费用较大.
2 工程实例
铁路车站站房综合楼
黄韩侯铁路新建白水、澄城、合阳北站站房在陕西省渭南市境内，位于陇东—陕北—晋西的湿陷性黄土带上，此地区自重性黄土分布广泛，厚度一般大于10m，地基湿陷等级一般为3～4级，湿陷性较敏感.经现场钻孔检测，三站均为4级自重性湿陷性黄土，与《湿陷性黄土地区建筑规范(GB 50025-2004)》判定一致.以澄城站站房施工场地为例，土层从上至下分布为：
(1)人工填土：厚约.
(2)黏质黄土：厚约，黄褐色，成份以黏粒为主，黏性一般，土质均匀，土体结构疏松，可见针状孔隙及虫孔，含少量钙丝及钙质结核，岩芯呈散块状及短柱状，其中：～含大量钙丝，～含大量钙质结核，具IV级自重湿陷性.fak=150kPa.(3)砂质黄土: 厚约，棕褐色，成份以黏粒为主，黏性一般，土质均匀，土体结构较紧密，可见少量针状孔隙，硬塑，岩芯呈短柱状，具IV级自重湿陷性.fak=150kPa.
经现场探孔检测，白水站和合阳北站站房与澄城站房一样，均为IV级自重湿陷性黄土，且厚度较大.站房为300人小型铁路车站站房，房屋结构采用全现浇钢筋混凝土结构，主体1层，局部2层，建筑高度12m，建筑面积2500m2，设计使用年限为50年，房屋基础采用钢筋混凝土独立基础，地基基础设计等级为丙级.
设计要求处理后复合地基承载力特征值不小于180kpa，桩间土平均挤密系数不小于.
根据现场情况、房屋结构及国家有关规范的要求综合分析测算，对三站站房地基采用灰土挤密桩的方式进行处理.灰土挤密桩材料按2：8配合比，桩径400mm，桩长度为10m，梅花状布桩，桩距900mm.施工完毕后，经检测三站站房复合地基承载力特征值为225kPa，桩间土平均挤密系数大于，地基承载力提升明显，满足设计要求。
单层小型砌体房屋
黄韩侯铁路韩城车站待检室及清扫房位于陕西省韩城市韩城火车站内，拟建房屋地质资料如下：
(1)杂填土：由粉质粘土与大量砖瓦碎片组成，结构杂乱，土质不均，厚约1m，Ⅱ级普通土.
(2)黏性黄土：分布于填土底面以下，黄褐色，硬塑—可塑，虫孔及大孔隙发育，具湿陷性，工程场地均有分布，属中等压缩性土.厚约10m，底部为棕红色古土壤层.Ⅱ级普通土.fak=120kpa，具Ⅲ级自重湿陷性.
待检室及清扫房建筑面积，层数1层，层高，结构形式为砖混，设计使用年限为50年，地基基础设计等级为丙级，基础采用柱下墙下条形基础，要求处理后的地基承载力特征值不小于180kpa.
地基处理采用基底以下换填3m厚3:7灰土垫层，每边宽出基础边不小于，垫层分层夯实，压实系数不小于.用换填法处理地基后，压实系数不小于，地基承载力特征值为195kpa，满足设计要求.
多层框架房屋
(3)黄韩侯铁路芝阳站运转综合房屋，建筑面积，二层框架结构，层高.拟建房屋地质资料为：黏性黄土：浅棕黄—黄褐色，厚度大于 20m，土质均匀，夹有钙质网膜及零星姜石，硬塑，Ⅱ普通土，fak=150kpa，属自重型湿陷性黄土，湿陷等级Ⅳ级，湿陷土层厚度约25～35m.地表水不发育.钻孔深度未见地下水，土壤冻结深度37cm，要求地基处理后复合地基承载力特征值不小于180kpa.
拟采用3：7灰土挤密桩进行地基处理，桩长6m，桩径450mm，等边三角形布桩，桩距1000mm.但由于现场施工场地不能满足灰土挤密桩处理宽度的要求，经计算，将地基处理方案修改为3:7灰土换填处理地基，处理厚度为基底下3m，宽出基础边缘各2m，灰土压实系数不小于.
现场施工完毕后，经检测，地基承载力特征值大于180kpa，满足设计要求.
工程造价分析
从上表可以看出，对铁路房屋的重要建筑如火车站站房由于其重要性宜采用灰土挤密桩进行地基处理以保证其结构的安全性，其他房屋宜采用换填灰土垫层的方法对地基进行处理，相较挤密法既能有效节省工期、又能显著降低造价，可作为铁路一般房屋处理湿陷性黄土的首选方法.
3 结语
(1)本文以陕西黄韩侯铁路房屋湿陷性黄土地基处理为例，针对房屋所处的现场情况和地质条件，论述了采取的垫层法和挤密法的房屋地基处理方案，并进行了经济技术分析，得出了铁路站房适用灰土挤密法、一般房屋适用垫层法进行湿陷性黄土地理处理结论.
(2)目前对湿陷性黄土的研究成果主要集中在地方民建方面，铁路方面主要集中在对路基的'处理方面[3，4]，对铁路房屋的研究极少、类型也单一[5].由于铁路房屋的特殊性，下一步应加强湿陷性黄土地区铁路房屋地区地基处理方法的探索和研究，尤其是地方民建较少使用的其他技术(如DDC桩、钻孔灌注桩、震动碎石桩等)，注意案例的收集和数据的积累，以推动湿陷性黄土地基处理技术的发展.
(3)在湿陷性黄土地基处理时，要根据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)的要求，结合所建建筑物的特点、地质条件、要求的地基承载力、施工难易程度、节省投资等方面，进行技术经济分析，选择最合适的房屋地基处理方案，避免资源的浪费.
(4)灰土挤密桩的施工机械属大型施工机械，由于成本原因，现在使用的机械都较为陈旧，因此要研究一套切实可行的安全控制方法和安全操作规程，确保施工安全.
(5)湿陷性黄土房屋地基经过地基处理后湿陷性消除或降低，能达到建筑物荷载的要求，但是我们在实践中还应该采取结构(如考虑框架结构，结构内外设置变形缝等)、防水(如扩大站房外散水的宽度、增加防水卷材等)等措施，继续结构、防水、维护这方面的研究和探索，在实践中不断探索防止湿陷性黄土的方法，防止地基湿陷对建筑物的危害.
参考文献：
(1)张晓宇.湿陷性黄土地区建筑的地基处理措施[J].山西建筑，2014(3)：76.
(2)GB 50025-2004，湿陷性黄土地区建筑规范[S].79.
(3)摇裕春，李安洪，罗照新，孙莺.郑西客专湿陷性黄土地基处理技术研究[J].铁道工程学报，2013(9)：15—19.
(4)赵如意.黄韩侯铁路湿陷性黄土地基处理措施研究与设计[J].科技创新导报，2013(5)：113.
(5)袁二丽.湿陷性黄土地段房屋地基处理方案及造价分析[J].铁路工程造价管理，2013(3)：8-10.
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97、位置可视化方法及其应用研究
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