关键词:轻轨连续刚桥;动力特性;模态分析
目前，轨道交通在我国大城市公共交通系统中越来越受到重视。移动车辆通过高架轻轨引起的桥梁动力行为与桥梁自振频率、车辆自振频率、轨道的不平整度、车辆系统的阻尼及车辆运行速度、车辆在桥前的自激振动加速度等许多因素有关。另一方面，设计技术与材料性能的新发展及大跨度桥梁施工水平的不断提高，特别是桥梁悬臂施工技术的改进和成熟，对混凝土收缩、徐变、温度变化、预应力作用、墩台不均匀沉降等引起的附加内力研究的逐渐深入和问题的不断解决，大跨度连续刚构桥已成为主要的桥梁结构形式。但这种结构在动载，特别是因移动荷载作用下结构易于开裂，设计时如果对桥梁动力行为考虑不足，将使大跨桥梁在使用期间发生安全问题。再者，对于大跨径连续刚构梁，轻轨列车带来的动力影响目前国内研究得比较少。本文以重庆某轻轨连续刚构特大桥为背景，分析了此类桥的动力特性。
1 工程背景
该桥主桥为96m+160m+96m的3跨PC变截面连续刚构。箱梁为双向预应力混凝土结构，采用单箱单室断面，桥面总宽9.1m，箱顶板宽9.1m，底板宽5.6m，箱梁跨中及边跨梁现浇段高3.7m，高跨比为1/43.2，根部梁高9.2m，高跨比为1/17.4。梁高从合拢段中心到悬臂根部按二次抛物线变化，其方程为h=(5.5/752)X2+3.75m。箱梁腹板厚45~100cm，箱梁顶板根部厚40cm，其它厚30cm。箱梁底板厚从跨中30cm按二次抛物线变化至根部100cm，其变化方程为h=(0.7/752)X2+0.3，见图1。主梁采用C60混凝土，外加聚丙烯纤维(0.8kg/m2)。预制PC轨道梁跨径为18~22m，梁高1.5m，梁宽0.85m。主梁预埋钢筋直接伸入PC梁支座基座内，PC梁支座采用铸钢支座，支座的锚箱和支座固定架预埋在基座内一定深度，这样，PC梁与主梁通过支座连为整体。主墩采用双肢薄壁墩，壁厚2m，薄壁墩的两肢之间净距为6m，中间设系梁，墩身及系梁采用C50混凝土。
该桥设计荷载:跨座式双轨列车，按8辆车编组，单轴重110kN，单列车总重3520kN。设计最大行车速度75km/h。
2 有限元分析模型建立
在本文中，采用大型桥梁专业分析软件MIDAS建立轻轨连续刚构动力特性的有限元计算模型。桥跨结构和桥墩采用三维空间梁单元，其2个节点各有6个自由度，它们分别对应于3个线位移和3个角位移。并作如下假定:
(1)主梁与PC轨道梁之间没有相对位移并忽略支座等的弹性变形。轨道梁刚度与其质量和材料类型及截面形状有关，轨道梁下的铸钢支座实际上是弹性非线性的，处理起来比较困难。考虑到在本文分析的车梁系统中，轨道梁跨径为18~22m的简支梁，横向动刚度很大，其自振频率要远远高出主梁、墩和车辆的横向振动频率，可以近似地认为在整个车桥系统中轨道梁与主梁的振动是一致的。为简化计算，本文不考虑轨道梁的弹性作用。
(2)因振型分析对桥梁整体进行，即假定主梁节点的振型与PC轨道梁的振型一致，节点之间的振型由节点阵型按Lagrange插值确定。
(3)只考虑梁的圣维南扭转。
(4)为简化计算，模型中未考虑桩土效应，将各墩在相应的扩大基础顶或承台顶处直接固结。因本桥扩大基础及承台底均置于砂岩上，且全部为嵌岩桩。
由于结构的振动特性主要由结构的刚度特性(材料的弹性模量、截面的几何特性和边界条件)和质量分布决定，故必须精确地模拟构件的刚度和质量。该桥梁动力有限元模型中主梁结构均采用变截面的三维空间梁单元进行模拟，梁单元的刚度即为纵梁本身的刚度。但梁单元的质量为桥面系的所有质量，除了纵梁本身的质量外，桥面铺装及桥面附属物将其作为均布质量也分配于主梁梁单元中，不改变主梁梁单元的其他性质。轻轨PC梁及相应构件均采用等截面的三维空间梁单元进行模拟;桥墩采用等截面的三维空间梁单元进行模拟。轻轨PC梁与主梁之间采用铸钢支座连接，即模型中处理为弹性主从连接，主梁与主墩顶处弹性主从连接，边墩墩顶设两球型橡胶支座与主梁相连，仅设竖向和横向约束。结构空间动力计算具体模型如图2所示。
3 分析方法及原理
桥梁结构动力特性是评价桥梁运营状态和承载能力的重要指标。桥梁结构的振动特性主要取决于它的各阶自振频率和主振型等。自振频率首先是表征结构刚性的指标，同时也是判断结构在动力作用下是否会发生车桥共振的依据。桥跨结构的固有自振特性和受迫振动响应，是动力分析的主要内容。
桥梁的动力方程可写为
[M]{δ¨}+[C]{δ·}+[K]{δ}={F}
(1)
式中，[M]、[C]、[K]分别为桥梁结构的质量、阻尼、刚度矩阵;δ¨、δ·和δ分别为桥梁结构的加速度、速度和位移向量;F为作用与桥梁空间梁单元的力向量，不计作用于桥梁单元的外力(风)，由桥上运行列车通过轨道结构传来的轮对力Fw，即F=Fw。
求桥梁自振特性时，一般不考虑阻尼的影响。令[C]=0，{F}=0，则得到其无阻尼自振方程，即
[M]{δ¨}+[K]{δ}=0
(2)
式(2)具有非零解的条件为
[K]-ω2[M]=0
(3)
也就是式(2)的特征方程(频率方程)为
[K]-ω2n[M]{δn}=0
(4)
其中，[K]、[M]含义同式(1);ω2n为第n阶振型的特征值(自振频率);δn为第n阶振型向量，即主振型(模态)。
对于式(3)求解广义特征值问题求解方法比较多，常用的有Lanczos向量迭代法、逆迭代法、Rayleigh-Ritz法、Jacobi(雅可比)法、Ritz向量迭代法、子空间迭代法等。从结构分析的角度来说，往往不是对所有的振型和频率都感兴趣，并不一定要求出所有的特征对，只需按要求求出较低的几阶就可以了，这样既能节省存储振型所用的空间，又可大大节省计算的时间。本文采用了能充分利用[M]和[K]的稀疏带状性质的子空间迭代法来求解特征方程。子空间迭代法是Rayleigh-Ritz法和逆迭代法的联合，故又称为联合迭代法。子空间迭代法的特点是利用Rayleigh-Ritz法变换，将高阶方程投影到一个低维空间(即子空间)中，在子空间内求解一个低阶的广义特征方程，并以求出的低阶特征矢量返回到原方程的一组正交基，然后以逆迭代的形式同时迭代，即修正Ritz基，使其构成的低维空间接近于原方程中最小的一组特征值对应的特征矢量构成的低维空间，原方程在这个近似的空间中就能求近似的低阶特征对。整个过程就是在求特征矢量的同时迭代和在子空间内求解低阶广义特征方程这2方面交替进行，反复迭代而不断逼近真实解，最后求出的就是原高阶方程最低的一组特征对的近似值。可以按任意精度逼近精确振型。子空间迭代法的具体求解步骤可查有关文献。由于它吸收了2个方法的优点，既利用Reyleigh-Ritz法来缩减自由度，又在计算过程中利用逆迭代法使振型逐步趋近其精确值，因而计算效果也比较好。经验表明，这是目前求解大型结构自振频率和振型的最有效的方法之一。结构的主振型与其动力反应的发生状态有密切的关系，同时也是利用振型叠加法计算结构动力反应时进行坐标变换的关键。另外，根据结构的模态还可以判断结构计算模型的合理性。
关键词：中国近代商标艺术设计特点
商标是商品的显著性标识，是有文字或具有特殊意义的图形符号说构成，商标具有识别、象征和审美等特点，同时它也是商品质量的保证，受到法律、商业活动等客观因素的制约。随着社会交流活动的迅速发展，商标的应用范围也随着社会经济个方面的需要不断扩大，它不仅是单纯的商品或企业的代表符号，而且具有了精神的所指，是连接人与物、企业与社会的直观中介，所以，可以说商标是商品经济的产物，是随着商品生产的发展而发展起来的。商标是商品的标记，具有可识别性和区别其他标记的特点，由于商标多是由文字、图形或其他视觉符号构成，因此具有艺术的美感，符合时代审美的特征，同时商标也是商品信息的可视化载体，并受到一定的法律保护。因此，商标的产生与社会经济发展有着极为密切的关系。
商标作为标注产品的符号，其本身便是独立的客体，具有如艺术作品般卓越出众的审美特性，经历了漫长的时间的演变，中国近代商标在图形与设计上呈现出极为复杂的风格特征，既有传统样式，也有时代风格，还有大量兼容东西方元素的设计模式。中国近代商标设计具有三个基本呈像特点。
特点一，在商标设计中引用中国传统图形、文字符号。对传统图形符号的引用和喜爱几乎贯穿于整个中国近代商标设计史，这种对符号的引用并非初级、简单的“拼接”模式，这其中还包括近代商标设计师对传统图形的选择、再塑和融合。这是中国近代商标设计极具特点的设计理念。
特点二，在商标设计中兼容中西方符号和元素。这种现象比较常见与外商企业，这些企业希望通过这种带有中国符号或文字商标图形吸引更多的本土消费者。同时一些国内企业恰恰相反，他们使用了西方商标或某些表图形符号，其目的在于通过这种中西合并似的表现模式向消费者隐晦地传达出一种具有时代感的消费形象，迎合广大消费者对西方及西洋产品的普遍认识，一种现代、时髦、高品质的象征。
特点三，在商标设计中采用近现代图案方法。由于西方近代商标图形和平面设计的大量涌入以及中国商业美术教育的蓬勃发展，促使中国近代商标设计师选择更具有时代特征的图形符号，并对传统视觉模式进行大胆改革，创造出了一批具有新意、独具特色的标志图形。
中国近代商标在图形与设计中，传统图形符号的对其的影响是不容忽视的。这时的大部分商家尤其是外商都会慑于当时中国民众的反帝爱国情绪的经济政治局势，为了销售商品，在商标设计上使用中国传统的图案和文字表现形式。传统图形符号对于近代商标设计的影响主要有两点：第一，图案大多象征吉祥、如意，寓意美好。这是因为商标图形本身便具有一层内在的象征含义，这层含义不仅令图形具有亲和力，同时所指层意之外，又融合了传统的含义，是图形表达更加丰富，富有人文内涵。商标图形中的吉祥符号为标志增添了一层寓意美好的含义，这层含义贯穿于受众对产品的整个消费过程，将伴随产品功能的消耗，影响着消费者的判断力与价值观；第二，图形外观精简美观，可视性强，特别是传统符号本身说具有的“标准化”特征，在图形选择与表意上具有相对稳定性，有益于特定信息的传达和观者的识别。在传统文化、语言和历史等因素的影响下，人们总习惯与追求、使用已经定型的象征体系，但这种情况也会造成近代商标图形在一定程度上的相似性。
根据种种特征，我们可以总结出中国近代商标在风格走向上与表现技法上的基本特点：第一，具有多元化文化风格，体现时代精神和审美情趣；第二，形象鲜明写实，具有强烈的识别特征；第三，图像繁复，绘制精细，色彩艳丽；第四，在图形选择上具有整体一致性，商标图形存在一定程度的相似性。
通过对中国近代商标发展的认识研究，我们可以将中国近代商标视为一种具有普遍意义并涵盖社会大量信息的符号，通过这一符号，我们不仅可以深入到图形自身的双重寓意，即图形自身意义和被使用后的引申义，同时也可以反向为之，由这些复杂的意义归纳出中国近代商标设计的某些重要特征，进而揭示这一时期商标设计的发展状态，从中寻找我们可借鉴、可供参考的设计理念。
参考文献：
[1]李幼燕．《理论符号导论》．中国社会科学文献出版社，1999
[2]左旭初．《中国近代商标简史》．学林出版社，2003
[3]左旭初．《中国商标史话》．百花文艺出版社，2005
[4]陈瑞林．《中国现代艺术设计史》．湖南科学技术出版社，2002
关键词 岭南建筑 西方建筑 近代化 建筑风格
中图分类号：TU-80 文献标识码：A
从十六世纪开始，西方建筑就开始传入岭南地区，这使得岭南建筑的西化比中国其他地区起步时间都要早。作为当时重要的对外开放地区，广东是近代中西方建筑文化碰撞与交流最早、最激烈的地区之一，并于20世纪20-30年代最终建立起职业建筑师以商业为纽带的近代建筑生产关系和富有地域性、时代性的近代建筑体系。纵观广东地区的近代岭南建筑，其发展过程呈现为两个层次和四类建筑风格的脉络特征。
1 两个层次
1.1 传统建筑工匠的建筑活动
从近代营建的骑楼到西关大屋，再到开平碉楼、梅州围垅屋、潮汕侨乡建筑，绝大部分都是传统建筑工匠的杰作，极少有职业建筑师的参与，这些建筑部分地融合外来建筑要素，呈现出富有地域特征的多样化建筑风格。但是整体上依然从属于岭南传统建筑体系，这是由传统建筑工匠的专业知识背景和建筑动机决定的，并不因外来建筑形式符号使用数量的多寡和规模的大小而改变。其中，外来建筑形式符号主要体现在建筑装饰上，丰富了岭南传统建筑的形式要素，却未从根本上改变传统建筑文化结构。这反映出当时开放、灵活的社会心态，是岭南文化中最富有生命力的民间文化，同时也具有一定猎奇性和盲目性，传统建筑工匠对岭南传统建筑的继承和再发展与职业建筑师的深层次设计文化追求有着本质差异。另外，鸦片战争前，传统建筑工匠在西式建筑的建造中也充当了土木工程师的角色，从广州传统的十三行商馆区的“中构番楼”最先接触到西方建筑技术，到19世纪末的沙面建筑，第一代岭南土木工程师才从传统建筑工匠主导的传统建筑业中分离出来。
1.2 职业建筑师的建筑活动
在近代岭南建筑西化的过程中，西方的传教士和商人是第一批非职业的土木工程师和建筑师，建筑活动范围限于澳门和广州的外国人聚集区，建筑类型主要有教会、商行和洋人住宅建筑，例如圣保罗学院教堂前壁是澳门唯一残存至今的17世纪初期天主教教会建筑，其设计者是传教士卡鲁洛·斯皮诺拉神父。鸦片战争后，大批的西方职业土木工程师和建筑师进入岭南地区从事建筑活动，建筑活动范围扩大到香港、汕头、惠州、江门等地区，建筑类型涉及政府、学校和医疗等建筑，代表人物有丹备（William Danby）、帕内尔（Arthur William Purnell）、伯捷（Charles Souders Paget）、墨菲（Henry Killam Murphy）等。在20世纪初，美国职业建筑师墨菲对中国传统建筑进行了专业考察，并率先提出“中国古典复兴”式设计。岭南地区的华人土木工程师和职业建筑师相继出现后，全面进入各种城市建筑领域，逐渐成为近代岭南建筑的主导者，代表人物有林护、林秉伦、黎巨川、谭胜、杨锡宗、林克明、陈荣枝等。虽然这一群体的建筑活动时间较为短暂，只有十多年时间，对农村建筑涉猎较少，但是发展了以复兴传统建筑文化为主要诉求的主动式探索民族新建筑的社会思潮，这在当时的社会环境下更显得难能可贵，在岭南建筑的发展中，起到了承上启下的历史作用。
2 四类建筑风格
2.1 中国传统建筑
明清时期，岭南地区形成了具有鲜明地域特征的传统岭南建筑风格，20世纪以前，中国传统建筑主导着岭南地区建筑的话语权，随着时间的推移，呈逐渐消失趋势。保存至今的典型中国传统建筑有广州的陈家祠（原称陈氏书院）、梅州的张弼士故居和潮州的己略黄公祠等。最具有代表性的岭南传统建筑是1894年竣工的广州陈家祠，该祠规模宏大，集岭南传统建筑艺术之大成。
2.2 中国传统复兴建筑
中国传统复兴建筑采用中国传统建筑形式为主要元素，力图在近代建筑中复兴传统建筑文化，探索新民族建筑设计风格，对近现代建筑的发展产生了深远影响。西方建筑师推动此建筑风格的形成，其中，美国建筑师墨菲起到了重要的先导作用。中国近代建筑先驱人物吕彦直在1918-1921年担任他的助手，其设计理念和手法深受墨菲影响，而林克明、杨锡宗等建筑师的作品也深受影响。这类建筑在广州有许多，建造的时间主要集中在20世纪最初的30余年间，例如吕彦直设计的中山纪念堂、林克明设计的市府合署、黄玉瑜设计的岭南大学女生宿舍等。
2.3 西方建筑
从第二次鸦片战争后，各种风格的正统西方建筑系统传入广东地区，加速了近代岭南建筑西化的进程，提升了岭南地区建筑工程技术水平，还影响了岭南建筑的审美取向。这类建筑可细分为哥特式、新古典式、新巴洛克式、新折衷主义式、券廊式和新装饰主义式等，其代表建筑分别有广州石室圣心教堂、粤海关大楼、黄花岗七十二烈士陵园、广东省财政厅大楼、沙面大街48号大楼和广东省银行汕头支行大楼。
2.4 中西合璧建筑
从早期十三行商馆区的中构番楼到岭南学堂部分建筑、广州骑楼和开平碉楼等侨乡建筑，中西合璧建筑将中国传统建筑形式和西方建筑形式相互融合，形成独特的建筑风貌，体现了近代岭南建筑西化的发展趋势。自16世纪到1945年以来，中西合璧建筑最为最丰富多样，是岭南民间建筑的重要建筑风格类型。其代表建筑有梅州的万秋楼、潮汕的陈慈黉旧居和开平立园等。
3 结语
随着西方建筑文化的输入，到20世纪30年代，广东地区的岭南建筑初步建立近代建筑生产关系，形成近代岭南建筑体系，突破了岭南传统建筑体系的局限性，具有较强的时代性。其发展具有两个特征：一是多层次，民间阶层和精英阶层对外来建筑文化的接受呈现明显的差异性；二是建筑风格多样，体现了岭南社会的开放兼容性文化特征。
参考文献
[1] 彭长歆著.岭南近代著名建筑师[M].广东人民出版社,2005.
[2] 唐孝祥.近代岭南侨乡建筑的审美文化特征[J].中国民族建筑论文集,2003-06-30.
关键词：指纹识别 指纹采集 识别技术
随着社会的快速发展，科学技术的进步，人们也面临着各种挑战，其中身份识别与认证是各种社会活动的基础，如何快速准确的进行身份识别关系到我们生活秩序的稳定。由于人体所具有的生物特征如指纹、DNA、声音等具有独特性与单一性及无法替代的防伪性，随着现代科技的发展，使得使用这些特殊的生物特征进行身份识别成为社会发展的潮流。
指纹这种表皮纹线形态是人类所特有的，并且由于遗传特性的差异，每一个人的指纹特征都是不尽相同的。每个人的指纹甚至每个指纹的每一条纹线都是独立的且唯一的，指纹的这些特征使得其成为个人身份认定和识别的最直接最便捷的途径，因此我们把一个人的指纹与他的指纹对应起来，通过比较他的指纹特征和预先保留的指纹样品即可验证其身份[1]。尤其在各国警察机构中指纹识别为其工作带来了极大的便利。为维护社会秩序的稳定作出了重要贡献。
一、指纹技术的历史发展
我国是世界上公认最早使用指纹来确认个人身份的国家。据相关资料显示，我国古代最早的指纹应用时在秦朝，经过近千年的发展到了唐朝指纹已经广泛应用于田宅、人身买卖契约、订立抵押借贷等民事活动。到宋代随着犯罪案件的增加，指纹已经作为正式的判案工具应用于刑事诉讼领域。其中《宋史》中详细记载，元绛利用指纹明判欺诈案件的故事。
我国虽然应用指纹技术较早，但指纹识别技术科学化系统化却是近代西方人发明并完善的。在欧洲1788年，梅耶首先提出世界上没有两个人的指纹会完全相同。1889年，亨利的研究成果提出了一套完整的指纹细节特征识别理论，为现代指纹识别技术奠定了基础。同时随着近代人体解剖学、遗传学、物理学、概率统计学等科学理论的发展以及科学实验话研究方法的日趋成熟使得指纹识别技术在近百余年内越来越被人重视并应用于生活中。
指纹识别技术从被发现起就被广泛的应用于商业买卖等民事领域。由于指纹具备稳定性和唯一性，刑事侦查领域也开始广泛采用。在司法领域中，指纹一直被视为物证之首。但在早期刑事侦查中，指纹由专门部门采集特定人群的十指指纹信息并按一定管理办法进行人工分类和储存，当有送检的犯罪现场指纹或嫌疑人的指纹时吗，由专业技术人员根据指纹特征用肉眼逐一识别对比，但人工识别方法效率低、速度慢不能满足现代社会的需要，到上世界60年代末，在美国开始出现自动指纹识别系统（AFIS），此系统因其储存量大、对比话、便于查询等诸多优越性而受到重视并沿用至今。
二、指纹提取技术
指纹图像的采集是指纹识别的前提，指纹由图像采集设备转化为数字图像后才能用计算机处理。要获取良好的指纹图像非常复杂也非常重要，目前的指纹图像采集技术主要有光学技术、半导体硅技术、超声波技术。
光学技术：将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，用棱镜将其投射在电荷耦合器上，这样形成的图像中脊线呈黑色，谷线呈白色，这些多灰度指纹图像可用指纹设备算法处理[1]。该技术的优点是较为廉价且分辨率较高。
硅技术：使硅传感器成为电容的一个极板，手指成为另一个极板，利用手指的指纹脊和谷相对于平滑的传感器之间的电容差，形成8位灰度图像。该技术的优点是所获得图像质量更高，更易集成到小设备中。
超声波技术：利用超声波到达材质表面时被吸收、穿透与反射的程度不同，因此可利用超声波具有穿透材料的能力且随材料的不同产生大小不同的图波的特点，可发现皮肤与空气对于声波阻抗的差异，以此区分指纹脊与纹谷的位置[2]。此技术的优势在于能达到最高精确度对手指和平面的清洁程度要求较低。
指纹图像的预处理：在指纹数字图像系统过程中，由于受手指破损、按压方式或环境的影响，使输入的指纹图像是一幅含有较多噪声的灰度图像。指纹图像的预处理操作即利用信号处理技术去除图像中的噪声干扰，尽量恢复指纹的脊线结构将其变为一幅清晰地指纹图像。指纹图像的预处理过程包括图像归一化、图像分割、图像增强、二值化和细化等过程[3]。
特征提取：常用的指纹特征描述方法是基于纹路结构特征，指纹特征可以分为全局特征、局部特征以及细微特征。全局特征包括基本纹路、模式区、核心区、三角点和纹数；局部特征包括端点、分叉点、分歧点、孤立点、短纹、环点、桥、曲率等。
三、指纹识别方法的原理及种类
指纹是人手指表皮上突起的纹线由于遗传特性使得每个人的指纹不尽相同，指纹识别技术主要是对指纹的特征进行研究即特征提取中全局特征与局部特征。总体特征是可通过人眼即可直接观察道德特征，早期的指纹识别即通过此方法进行处理。局部特征是指指纹的特征点，不同的指纹他们的特征点信息完全不同，特征点决定了指纹的唯一性，用指纹进行个人身份鉴定和识别主要是对鉴定的指纹与指纹数据库中的指纹模版或任意的两个指纹进行研究比较，对比有无相同的细节特征，从而达到个人身份的识别和鉴定目的[4]。
在早期的指纹识别方法中指纹对比一般由专业技术人员根据事先制定的指纹分类方法和指纹细节辨识方法对从现场采集回来的指纹与指纹库中指纹卡上的指纹进行人工肉眼识别，当时的人工对比主要是用于刑事侦破和法院判案，所以需保证人工对比的准确性[5]。
上世纪60年代随着信息技术的逐步兴起，自动指纹识别系统已经被提上研究日程。我国于上世纪90年代研究出单机版的指纹识别系统但限于当时的计算机设备条件的限制，其应用范围较窄。近年来随着信息化技术的日趋成熟自动指纹识别系统已经由大型计算机处理、微型计算机处理发展到嵌入式处理阶段。尽管嵌入式指纹识别系统尚处于发展初期但已经体现了当前的一个重要的发展趋势。
四、展望
近年来伴随着信息化浪潮以及家庭网络的发展进步，人们的生活也面临着一次重要的变革，个体身份认证和个人信息交换需求量日趋强烈，指纹特征识别技术的进步和日趋成熟使得自动指纹识别技术在安保方面越来越具有潜力。指纹识别广泛应用于我们的日常生活将是社会发展的必然趋势。
参考文献
[1]林华.指纹识别系统预处理技术的研究和实现[J].电子科技大学硕士生学位论文，2006.
[2]解梅，马争.基于脊像指纹滤波算法[J].电子学报，2004，32（l）：5-7.
[3]Rao AR.A taxonomy for texture description and identifieation[M].New York：Springer Verlag，1990.
[4]Anil Jain，Lin Hong，Ruud Bolle.On line fingerprint verification [J].IEEE transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence，1997，19（4）：302-314.
关键词：明式；审美特征；中式；家具设计
明式家具脱胎于明代家具，沿袭明代家具的风格特色，从做工、手法、技艺等方面都有袭承。王世襄先生在其著作《明式家具的病》与《明式家具的品》中对于明式家具的艺术魅力有深刻的见解，如简练、圆浑、劲挺、空灵等。因此，明式家具也作为现代中式家具的主要借鉴，成为现代设计领域当中中式风格设计必不可少的一种设计理念，因此深入挖掘明式家具的审美特征，有利于了解现代中式家具。尤其是其一脉相承性，对于家具设计我们非常能够深入体会到传统工艺和设计理念对当代中式家具设计的重要性，通过一系列的对比与结合能够更加清晰地梳理出中式家具的全面特征。
1 明式家具与明代家具的审美特征
明代家具起源于明代中后期，到天启年间发扬光大，其中存世的作品有很多，朱漆夹头榫画案、黑漆嵌碎钿椅、彩绘描金案几等。其工艺追求无序、随性、洒脱、自然，但从造型上又偏向儒家思想，如在造型设计上比较注重：四方、对称、色比等。是集合审美飞扬与中庸造型于一体的作品，因此明代家具在中国家具史上获得了很高的赞誉，其轮廓简练舒展、金属饰件式样玲珑、榫铆结构科学精密、木材本身自然纹理突出、雕刻及线脚装饰得当等特性，对现代中式家具有很深的影响。重点突出了“随性、天人合一、阴阳五行、中西结合”的艺术品性。这种艺术品性全面提升了明式家具与明代家具的特征，尤其是古代的设计理念和思维，如果不能够深入体会到传统文化的自然属性，对于这些内涵的把握也就无从谈起。
2 明式家具艺术品性表现
明式家具的艺术品性表现在四个方面，首先是随性，明式家具不同于其他古典中式家具，不走中庸之道更注重性情的表现，不尊崇人体工程学，比较注重视觉审美的体现。其次注重天人合一的道家思想，在明代尤其到了嘉靖年间，道家文化成为社会的主流文化。因此明式家具在设计过程中注重思想与物质的结合，从材质、品相等方面更为注重天人合一。例如，选材方面，不仅要考量当地材质的特性，还要考量近五年的雨份、干湿度等，就连制作时间也必须符合天干地支。再次，明式家具注重阴阳五行，一件好的家具一定要符合金木水火土的循环，如明式朱漆彩绘描金案，其中木质中的水分为水、木质材料为木、朱漆为火、描金为金、接地为土，每一样都不可或缺。最后，明式家具受到西方影响，在造型上相比中式家具更为夸张。近现代明式家具也向人体工程学的方向靠拢，在保证随性样式的前提下，更注重对于实用性的要求。综合来看，明式家具在发展与传承的过程中受到历史、环境、地域的影响在逐渐发生着改变，这些改变造就了明式家具独有的艺术特色，因此研究其特色是对其审美挖掘的重要体现。
明式家具的特色分为造型特色、线脚特色、装饰特色、造型特色等，如线脚特色中，明式家具的造型多以“飞檐斗拱”的线条模式为主，整体线条浮夸而具有张性，能够最大程度地体现明式家具的独特特色，其工艺制作比较复杂，“固、梳、养、裁”等工艺手法到了近现代已经失传，所具有的都是清代末期改良后的工艺表现。单对比明朝家具的传统工艺，现代工艺虽然在结构、对接、组合等方面有较为突出的表现，但是缺少洒脱的特性以及时代赋予的张力。再如明式家具的装饰手法善于提炼，精于取舍。主要通过木纹、雕刻、镶嵌和附属构件等来体现，达到了前所未有的工艺水平。在选料上十分注重木材的纹理，凡是纹理清晰好看的“美材”，总是放在家具的显著部分。雕刻手法主要有浮雕、透雕、圆雕以及浮雕与透雕结合等多种方式。有人认为还有平雕（又分为阴刻和阳刻），其中以浮雕最为常用。镶嵌方面有用木、骨、螺、瓷、玳瑁等平镶或凸镶。雕刻纹饰题材广泛，大致有卷草、莲纹、云纹、灵芝、龙纹、螭纹、花鸟、走兽、山水、人物、凤纹、树皮纹、竹节纹、吉祥图文、宗教图案等。刀法细腻，线条流畅，生动形象，极富生气。雕刻的部位大多在家具的背板、牙板、围子等处，通常仅做小面积的雕刻，细致精巧的装饰反而更加引人注目。
3 明式家具的审美特征与现代中式家具设计
明式家具具体表现的特色以及艺术品质对于现代中式家具的设计有几大的启发。首先从品质表现来看，明式家具突出地表现欲望，能够清晰地表达设计者对于自身设计的理念要求，体现了人的思维理念与物的完美结合，更能彰显魅力。结合到现代中式家具的设计中，中式家具主要更偏向于文化感的传承，对于与现念结合方面稍有欠缺，模式固定、样式统一，缺乏明式家具的“侵略性质”。同时现代明式家具总是在自身打上文化标签，以与现代家具设计有所区分来彰显自己的主题性，忽略了与时俱进的表现。其次从设计特色上看，明式家具并没有被“中式”这一名词压抑，而是极具突破能力，无论是15世纪的明朝，还是21世纪的当下，明式家具的设计理念在于与外界联系的时候都具有绝对的主动性，能够快速吸收与借鉴外来艺术思想，并运用到自身的设计当中。综上所述，明式家具的美在于对局限性的突破；在于将中国文化与艺术特征相互融合的理念；在于没有拘束，敢于将社会文化、民生文化、国家文化、学院文化相互融合。在一件简单的明式家具中，能够看到突破局限后彰显的魅力，能够看到文化的相互融合。笔者认为，这样的美学表现才是现代中式家具应当学习的方向。
4 结论
明式家具的审美意义在于对其“大胆、夸张又不失内敛的研究与学习”。在近现代文化中，一件工艺品能与社会文化相结合的不多，明式家具无疑是其中的佼佼者。因此，我们在品评中式家具的设计理念时，不妨加入明式家具的审美眼光，以与时俱进的态度看待中式家具设计。明代家具对于中式家具来说已经达到了一个非常完美的顶峰，不论是对文化的传承还是形式上的设计都体现出了明代家具的历史性。尽管中间有清代对于传统家具式样的一种变革，形成了清代独有的家具特点，但是对明代家具特点的传承依然融入了清代式样的根骨里。现代中式家具是融合了现代性与古代性的一个有机统一整体，其更多地展现出的是一种现代化家具设计理念下对传统的回归，更多地展现出的是对传统文化的尊重与怀念，同时也大量剔除了其中的复杂设计，是传统与简约的结合。纵观全文对明代家具特点和现代设计理念的讨论，整合和统一是这两部分内容的关键词，在某种程度上两者达到了完美的统一。我们研究和探讨两者的相似性，实际上是一种追溯，是对传统文化的传承以及对过往繁荣的怀念。
参考文献：
[1] 盛春亮.明式家具成因研究[D].中南林业科技大学， 2015：21.
[2] 张胜欢.基于Solidworks的明式家具三维参数化模型库的研究[D].南京林业大学，2015：33.
关键词：中国传统图案；包装设计；运用
引言
中国的传统图案有着悠久的历史传承性，题材内容丰富多样，文化底蕴深厚，社会生活联系广泛，在中国的乡土社会里有着根深蒂固的传统。近些年来，随着“中国风”的盛行，传统图案乃至传统文化在中国大地上呈现逐渐复兴的趋势。传统图案具有观念性极强的艺术特点和象征性，其个性鲜明的表现形式和寓意深刻的象征性，为现代包装设计提供了丰富的设计元素。而包装设计对传统图案的运用，开辟了中国现代包装设计的新途径，为中国的现代包装设计注入了新的活力。只有在深入领悟中国传统文化的艺术精神、充分认识来自现代的各种设计思想的基础上，兼收并蓄，融会贯通，才能打造出符合新时代的具有民族形式的现代化设计。
一、中国传统图案的分类及其艺术形式
中国传统图案也称“古典纹样”，是世代相传的图案造型，印证着每个时代的鲜明历史特征。中国传统图案是民族文化遗产中的重要组成部分，它有着几千年深厚的传统文化历史，是民族文化的载体，它拥有世界上最庞大的创作群体，经过世代传承流传下来，它具有自己的创作机制，拥有成熟而多样的民族地域风格，它的艺术语言具有丰富独特的表现力，它是许多民间艺术形式的平面造型基础，它与吉祥、审美艺术殊途同归，它的独特魅力充分反映了劳动人民的高度智慧和惊人的创造力。
1.1中国传统图案的分类
中国传统图案既是艺术智慧的结晶，又是劳动人民的生活方式、习俗以及工艺材料和制作技术相互结合的体现。由于历史的不断发展和人民生活方式的改变，在每一个时期中形成了不同的图案艺术风格和特点，反映出不同历史时期的文化特征。中国传统图案的形式多样种类繁多，为了方便地深入研究中国传统图案，人们依据各种标准，将其划分出不同的类别体系，其中较为普遍的分类标准有：依据中国传统图案的应用载体，可将其分为彩陶图案、青铜器图案、漆器图案、印染织绣图案、建筑装饰图案(如石刻、砖印及木结构上的彩画等)、家具装饰图案、瓷器图案等。依据中国传统图案的题材可分为人物类、祥禽瑞兽类、植物类、文字类、几何纹、器物组合类等。
1.2中国传统图案的艺术形式
中国传统图案的艺术表现形式多种多样，大致可归纳为象征、寓意、符号和谐音四种：
第一，象征。象征是以事物的形态、色彩或生态习性为特征，取其相近或相似来表达一定的含义，并传递情感，如用莲花表示纯洁，用鸳鸯表示爱情，用梅花表示高洁、坚强、谦逊等。再如，松树由于其四季常青的生长规律运用到中国传统图案中便成了长生不老的象征。松树与鹤相结合又有“松鹤延年”之意，因此成为了对高寿者的赞词，将这些象征吉祥的传统图案运用到现代包装设计中既能实现产品信息的传播，又传递了中国传统图案的语义信息。
第二，寓意。寓意是借物托意。在中国传统图案中，龙风吉祥图案占有较大比例。龙自古以来是人们心目中尊贵和力量的象征，为历代皇室所用，在民间亦被看做神圣、吉祥之物，并以其英勇、尊贵、威武的特征存在于中华民族的传统意识中，现已成为品牌包装的符号。风在远古图腾时代被视为神鸟而受到人类的崇拜，是原始社会人们想象中的保护神，象征美好与和平。故传统吉祥图案纹饰常由太阳、凤鸟、梧桐等构成，寓意祥瑞、光明、吉庆。以龙、风为标志的符号与吉祥物更是随处可见。这种具有寓意的传统吉祥图案在现代包装设计中被广泛运用，以物传意，简洁明了。
第三，符号。符号是一种感性语言，是主体与客体之间的一种整合，是人类对生命存在的形式化表达。在吉祥观念中，集体意识与个体意识是统一的。集体意识是一种传承久远的集体心智，它通过主体的实践活动历史地向客体渗透，使那些与人有切身利益关系的客观对象逐步固定化为观念的替代物，成为特定的符号。例如《万代长春》图中，葫芦与长春花组成“万代长春”图案，愿人们世世代代永葆青春。
第四，谐音。谐音是借助汉字的同音或近音来表示一定的含义。如“喜上眉梢”，取喜鹊之“喜”音，取“眉”与“梅”之近音；“鸡立于石上”，“石”谐音“室”，“鸡”“吉”谐音，室上大吉，寓意合府安康、生活富裕、大吉大利：“三阳开泰”，“羊”古同“祥”字，寓吉祥，三羊喻三阳，三阳开泰，寓意祛尽邪佞，吉祥好运接踵而至。在包装设计中，使用这种形式来表达产品的意义、传达产品的功能，能使消费者一目了然地了解产品的属性。
二、中国传统图案在包装设计中应用的价值
2.1中国传统图案在包装设计中的文化性
好的包装设计应与其本土的文化气息相联系，从包装上可以很清晰地了解到一个时代的特征或是一个民族的特点。中国的现代包装是中华民族文化精神内涵的一种表现方式。在当今商品经济全球化的浪潮下，中国现代包装应保持清醒头脑，继承和发扬传统文化，以一种特有的、独立的方式出现在商品包装中，并使人们不断地去关注它、了解它。
将现代包装设计与中国传统图案完美结合能够更好的反映中国的传统文化，同时加强现代包装的本土文化性。首先，中国传统图案作为一种特殊的文化现象，不仅有着渊源流长、光辉灿烂的历史，而且有着深厚的人文艺术价值。它是在特定的环境和历史背景下产生的，早期它是人性本质的自然流露和观照。其次，随着封建社会的产生和阶级地位的形成，受到儒、道、释等思想的影响，中国传统图案也逐渐蒙上了世俗的色彩，中国传统图案观念及其象征意义也发生了较大的变化，更多地被赋予了传统道德、封建人伦的思想，增强了驱邪祈福、讽世劝诫的社会文化功能。最后，在创作主题上，更多地融入了中国传统文化思想，形成了直觉与自信、意念与臆断相结合的认识经验。中国传统图案感召于中国传统文化的启示，其文化精神是人类本性情感、意志在特定情形下冲突的集中体现的产物。由此可见，在现代包装设计中融入中国传统图案能够充分的体现我国源远流长的传统文化性。
西凤酒是我国名酒之一，始于殷商，盛于唐宋，距今已有三千多年的历史，产于陕西省凤翔县，是民间传说中产凤凰的地方，唐朝以后称西府风翔，酒便因此而得名，北宋文学家坡任职风翔签书判官时，在今风翔东湖喜雨亭“举酒于亭上”，畅饮柳林美酒(即西风酒)，酒后留下了惊世名篇《喜雨亭记》，并用“花开酒美曷不醉，来看南山冷翠微”的佳句盛赞柳林酒。
为了充分表现西凤滔源远流长的历史，在其包装设计上常利用风鸟纹作为主体图案、边框或图标。例如，“十年窖凤酒”的酒瓶设计，以凤凰为主体造型，采用白色陶瓷为主要材料，凤冠用金色装饰，凸显凤鸟雍容华贵的姿态。又如一品西风酒包装，以清新淡雅的白蓝两色为主调，仿佛古代的青花瓷器，飞舞的凤鸟纹布满整个包装盒，预示生活和谐、幸福美满，再现了传统文化的魅力。
2.2中国传统图案在包装设计中的精神性
中国传统图案以深厚的生活基础、广泛的群众性、丰富的表现手法和隽永的艺术性，成为我国民俗文化宝库中的明珠。中国传统图案多以诗意化的形态作为表现内心的追求，获得精神的向往。传统儒学艺术思维，重视艺术的自然美和社会美的和谐统一。它通过对艺术的本质进行美学思考，从而赋予艺术不可分离的社会道德伦理内容。其艺术思维方式在传统图案的寓意和表现手法方面被有效地运用。儒学经典《论语・子罕》写到：“岁寒，然后知松柏之后凋也”，以松柏的耐寒比喻圣贤义士的高洁品质，揭示士穷见节义、乱世识忠臣的道理。传统图案中，“岁寒三友”松、竹、梅；而“君子之交”“同心之言”则是对自然的物象即君子兰、同心花感受、引申、比拟的人格化。泸州老窖国窖原浆酒纪念品的包装设计，从竹子的特殊内涵出发，把内包装容器设计成竹节形，瓶身雕有浮雕的竹形，绘制成青花彩绘效果，外包装盒上则借用巨幅长卷竹韵图作装饰，把竹的神韵与气节创造性地运用在包装作品中，准确、洗炼地体现了中华民族高洁、坚韧的精神品质，体现了泸州老窖人顽强的拼搏精神。
2.3中国传统图案在包装设计中的象征性
象征就是以具体事物本身所显现的性质、形态特征、色彩或生态习性，进而联想到某种与感性事物相似或相近的抽象含义，从而表现某种特殊的意义。在中国传统的思维方式和文化体系影响下，人们自觉地形成了一种普遍的思维方式和表达方式，而中国传统图案都蕴含着较深刻的象征性。例如将蝙蝠与“寿”字组合，构成“五福捧寿”的吉祥图案造型，组合后的图案同时具有了“祈福、延寿”的双重含义，吉祥的象征性更加丰富和多样。又如“石榴多子”以石榴特殊的自然形态，象征多子多福的吉祥寓意。这些寓意吉祥的中国传统图案也被广泛的应用在包装设计中。
例如剑南春酒厂出品的东方红酒，就采用唐代团龙纹样，放置在酒瓶正中心位置，象征一种庄重、霸气，有效地传递了品牌的文化寓意“龙腾盛世”，唤起消费者的认同。传统花卉纹样同样因吉祥的象征意义而广泛运用在酒类包装中。牡丹在中国素有花王之称，唐开元年间，有咏牡丹名句“天香夜染衣，国色朝酣酒”，自此便有了国色天香之称。四川郎酒集团的核心品牌红花郎酒作为重新定位、树立形象的郎酒品牌，选择了唐代的牡丹花纹，枝繁叶茂的牡丹纹样最好地诠释了“神采飞扬中国郎”的品牌文化，象征吉祥、富贵和美好。
三、中国传统图案在现代包装设计中的继承与发展
现代的包装设计已成为文化艺术与科学技术结合的产物。在当今这样一个科技发达、竞争激烈的商品社会，包装设计也进入了一个全新的时期。消费者也越来越重视在满足物质生活的同时更注重满足精神生活上的需求，因此现代包装设计的作用已经不仅仅是停留在对商品的诉求功能上，与此同时还要满足消费者的审美需求。随着商品经济的日益繁荣，未来的包装设计要在琳琅满目的产品中脱颖而出，其设计应做到：形象创意，彰显个性；绿色环保，力求做到人与自然的和谐；发掘深厚的本土文化，突出其地域特色；以人为本，注重人性化的细节设计；古今传承，弘扬民族文化。
因此在现代包装设计中吸收中国传统图案的表现手法、造型特点的基础上，再结合产品的特点，融入现代气息，使包装设计在具有民族特点和时代感的同时又能体现中国传统文化底蕴是时代的需求。首先运用传统图案时要巧用其“意”，借用其“内涵”，再加以引申，使设计具有一定的深度和情趣。对传统图案的发掘利用，了解其意蕴是很有必要的。每一种图案都有特定的观念，而且几种图形的组合也有特定的象征意义，背后蕴涵着一定的传统文化观念。在运用传统图案设计包装时，需要对传统文化观念和现代文化态势有着一定程度的分析、理解与把握，并不是简单地照搬和复归。所以，设计师首先要加强对传统图案的文化内涵、精神特征及象征意义的理解与分析。这样在形式造型层面的运用上才能轻松自如。如上海申办世界博览会中的鼻烟壶礼品包装，礼品外盒以寓意吉祥的“祥云”作为主要图形，内盒的“如意”图案则有“世界和平，事事如意”之意，并通过以白龙纹绸缎装裱的小册子，把中国申办世博会的决心传达给与会代表。其次要学会创新。要创新，就要认真研究传统，站在实践论的角度去研究，联系它的过去、现在和未来，也就是说，传统是创新的前提，创新是对传统的扬弃。
李可染先生在论述中国画创作时提出“要以最大的勇气打入传统，又要以最大的勇气打出传统”，这句话同样适用于现代包装设计，设计就要在传统的基础上进行创造性的变化，与时俱进。例如五粮液金玉满堂系列酒类包装的设计以传统的中国红为主色调，再与象征富贵与权利的金色相结合，充分体现出产品的吉祥寓意和尊贵气质。大胆创新，结合传统的荷花、鲤鱼等传统吉祥图案为其造型基本要素，荷花造型清清雅雅，朴素自然，毫不张扬，将荷花出淤泥而不染的纯洁、高雅形象表现的淋漓尽致。鲤鱼线条流畅，活灵活现，给人一种回归自然的安逸、清幽之感，符合人的情致，贴近人的生活，充分体现华夏子孙质朴、纯洁、诚实、善良的美好品格和情趣。在以往的设计中，有人认为只要把外国的东西搬过来，就是好设计，或者将一些传统图案生拉硬扯过来，就认为是民族的、传统的。这样很难从传统文化中汲取其精髓的东西，当然，在实际产品包装设计中更应该立足在传统吉祥图案图形与寓意的基础上，对原形不断分解、转变和重构，将其精髓有机地糅合到包装设计中，这样既能够保留传统艺术的神韵，又能够带有鲜明的时代特征，并且能充分表达企业文化理念和营销个性。
结 语
古老的艺术是民族的财富，中国传统图案内涵丰富、形式多样，我们只有在深入地领悟中国传统图案的文化内涵、精神追求、象征意义、艺术特色及表现形式、充分结合外来各种设计思潮的基础上，兼容并蓄，融会贯通寻找传统与现代的完美契合点，体现中国的民族特色，表达深厚的中国文化内涵的现代包装设计形式，才能找到真正属于我们本民族的同时又能够为国际社会所认同的现代包装设计。
参考文献
[1]班昆，中国传统图案大观[M].北京：人民美术出版社.2002：166.
[2]杭间斯埭强：中国传统图形与现代视觉设计[M].济南：山东画报出版社.2005：141
[3]过山，谭曼玲包装设计[M].合肥：舍肥工业大学出版社2004.
[4]曾景祥，肖 禾.包装设计研究[M].长沙：湖南美术出版社，2002.
[5]李雅敏中国传统文化图案在现代包装中的应用卟科技信息(学术研究)2008，(12)
[6]万桂香解析中国传统吉祥图案在现代包装设计中的应用[J].包装工程2008.(4)
但是，随着时代和国际化形势的变迁,中西方文化的碰撞,最早产生于西方的“现代审美观”又全面影响了中国社会本土审美的发展方向。自古作为“南边蛮荒、瘴夷之地”的广东，是中原战时难民的逃难地和失宠士大夫的流放地，人们本来就比较地厌倦封建文化，且历代作为中国主要的通商口岸之一，接触“西洋”更多，所以也更具开放传统。西方的东西，包括美学观念因此也受到了更多的欢迎。随着西方艺术与建筑进入了现代主义阶段，广东也率先步其后尘，从初始的“搬来主义”、“中洋杂交”逐渐形成了颇具特色的近代岭南建筑风格，其中开平碉楼的建筑应属代表之一。本文以现代美学为线索,阐述了现今当代开平碉楼建筑的审美特征。
关键词：大众审美；中西交融；华侨文化；开平碉楼建筑
一、中国建筑审美与近代西方建筑美学的影响
中国传统美学具有很强的归纳性。先秦哲学家荀子说：“不全不不足以谓之美。”就是说艺术既要有丰富的、全面的表现生活和自然，又要提炼去粗存精，更典型，更具普遍性地集中表现生活和自然。中国传统艺术表达方式很早就突破了自然主义和形式主义的片面性，创造了民族独特的现实主义表达方式，大至于建筑小至于印章，都是运用虚实相生的审美原则来处理。攉取了自然、社会、心理的众多具体事物抽象出一种和谐的平衡，讲究“天人合一”，崇高自然，与自然相融相生，造成了中国艺术重性情的特殊风格。中国的传统美学不操纵具体艺术形态的发展方法，却引领着艺术发展的指向。
中国传统建建筑一直都稳定地维持着自身发展规律。但是，在明代，由于对建筑结构的合理性和对建筑材料的使用都取得了前所未有的进步，然而建筑技术的进步却没有推进审美的进一步发展，而局限在原有的审美体系中。审美主体渐渐在审美中的重用逐渐独立。到了清代中国传统建筑的堆砌更是到了无以复加的程度，使中国传统建筑走向了辉煌后的没落。
在西方由于文艺复兴对人性的解放，从而释放出巨大的生产力，接踵而来的资本主义和工业革命，更使科学技术与文化得以空前发展，其建筑也因此而具有更高的科学技术含量和文化影响力，为近代建筑美学的发展创造了广阔空间，同时也给中国传统美学带来了巨大的冲击。由于逻辑上的连续性和建筑审美发展态势产生的作用和社会文化心理息息相关的社会审美变化，西方美学并没有从根本上被中国传统美学排斥，中国传统建筑风格开始受到西方的影响；建造师们对建筑风格有了更多的追求，传统建筑形式构成中很多有具有隐喻含义的各种元素被提取出来，与西方偏重自然和写实的造型元素相结合，产生了一种中洋结合，相映生辉的民国初期特有的建筑风格。这种从各种形式语言中分离出来的独立建筑语言自由地组合，使所谓的纯粹建筑时代成为过往。西方建筑与中国固有传统风格的结合，同一建筑存在众多符号的形式成为当时较为流行的一种建筑风格。中西建筑文化碰撞的融合点成为中国近现代建筑审美的历史转折点，是推动近代中国建筑风格多样化的原动力。
．
二、开平碉楼建筑的审美特征
中国的文化是一个多民族、多地域、多种文化融合的大体系,正是这个特点,决定我们审美的多样性。在我国传统文化里，最具代表的儒、道、禅三家，一方面体现为相互差别的美学倾向，同时又共同塑造了中国基本的美学价值。儒家美学的“中和”之美，道家美学的“自然”之美，禅宗美学的“彻悟”之美，等都带有强烈的中华民族特色的审美特征，其产生于中国传统文化漫长的积累形成过程中，同时也在稳定地影响着民族精神的外在表现形式。
但是，随着时代和国际化形势的变迁,中西方文化的碰撞,最早产生于西方的“现代审美观”又全面影响了中国社会本土审美的发展方向。
广东自古作为“南边蛮荒、瘴夷之地”，是中原战时难民的逃难地和失宠士大夫的流放地，人们本来就比较地厌倦封建文化，且历代作为中国主要的通商口岸之一，接触“西洋”更多，所以也更具开放传统，西方的东西，包括美学观念因此也受到了更多的欢迎。随着西方艺术与建筑进入了现代主义阶段，广东也率先步其后尘，从初始的“搬来主义”、“中洋杂交”逐渐形成了颇具特色的近代岭南建筑风格，其中开平碉楼的建筑应属代表之一，在岭南最具代表性的建筑群就是中国首个华侨文化象征，并成为世界文化遗产的开平碉楼。
世界建筑文化遗产开平雕镂是在广东特定的地理区域和历史环境下形成的，是长期动乱的社会生活和多种文化的综合产物。开平市地势低洼，河网密布，而过去水利失修，每遇台风暴雨，常有洪涝之忧。加上其所辖之境，原为新会、台山、恩平、新兴四县边远交界之地，向来有“四不管”之称，社会秩序较为混乱。因此，清初即有乡民建筑碉楼作为防涝防匪之用。鸦片战争后，随着五邑侨乡自身对西方建筑文化的吸纳、融合、演进和发展，西方文化渐渐得到国人的承认和重视，以此为契机，西方各国的建筑形式随着民间传播途径和早期通商渠道进入开平碉楼及周边城镇。在抄袭和模仿过程中逐步创造出当地特有的中西交融的建筑形式，最显著的就是建筑材料与技术、各种构图元素以及装饰符号的混杂或融合。现存的碉楼很多建于上世纪20～30年代，已经运用了很多先进的建造技术。在建造中西方文化特征表现为灵活通变的创新型处理手法，主要是对西方建筑的吸纳整合。雕镂的造型千姿百态，有古罗马式、土耳其回教式、欧洲式、十六世纪英国式、德国堡垒式、教堂式、别墅式、庭园式等多种风格建筑（如图1-1），而碉楼内的使用功能依然是传统风格(如图1-2)，房内长期居住依然是“中国式的生活”。这些民居基于传统观念的影响下，在西式的特征下融入传统的装饰元素和手法，有如古代中外建筑最精湛的艺术博览，让人感受特有的艺术魅力。
罗玉明摄于开平碉楼（1-1） 罗玉明摄于开平碉楼（1-2）
开平碉楼的建筑艺术充分体现了中西合璧的特色，开平碉楼的建筑已经不再仅仅限制于传统的中国传统建筑风格。在大众审美趣味影响下的开平碉楼建筑已逐步减少设计中的主观意识，不再强调其中的个性理念，而注重其中内在的使用质量，趋于“中西交融”。融入了各自所吸纳的文化、个性等元素，建筑形式被提炼出来，赋予各种隐喻的含义，被用来表达文脉、地域、以及设计者的情趣。它见证了中国传统乡村社会向近代文明发展的进程，是近代西方建筑通过民间传播渠道，对广东侨乡地区产生影响的产物，是建筑审美趋于“中西交融”发展历史的见证。
从哲学的辩证角度来看，社会发展是呈螺旋上升式发展的，审美是人类与时俱进的精神活动与精神依托，从现阶段的审美发展状况来看，审美主体结构主义得以充分发挥作用，建筑审美中的主体已逐渐呈现出群体的特性。
首先，由于科学(信息)技术发展的推动，建筑设计风格被迅速的复制和广泛的利用，建筑师本身的个体特征被迅速的符号化从而转化为全球化的群体特征。人类意识形态的发展已经阻挡不了对人们对外部事物的美观以及对内部进一步的文化要求。最初阶段建筑外观在功能性设计时，更多的是突出建筑外观的色彩变化和形态变化，随后随着人们审美和建筑品质结合层次的逐渐深入，人们对建筑外观的需求从建筑的视觉享受开始向文化层面过滤，因此具有不同文化风格的建筑外观开始出现，这些建筑外观带有强烈的文化韵味，比如新古典主义建筑外观设计，将古典文化厚重和浓郁的特点体现在建筑设计上，而欧美原创主义文化风格则是将一些欧美文化特点渗透到建筑元素，信息手段的迅速发展使得各种差异化逐步缩小。
其次，正如美学家克罗齐所说的“艺术即知觉”， “随着社会意识形态的发展，人们更多的关注思考自己与各个事物之间彼此的关系，以及相互作用可能导致的结果，已不仅仅只是展现设计主体的独创性的发挥。人们对周边事物的审美观念更多的参与到事物现实发展当中。真正地影响着周围事物的外观和内部文化的体现”。
三、总结
视频关键帧体现了视频序列的主要内容。关键帧提取技术是实现基于内容的视频检索的关键技术之一。针对现有关键帧提取算法存在的计算量大、阈值选择困难、视频类型受限等问题， 提出了一种基于图像主色彩的视频关键帧提取方法。该方法利用基于八叉树结构的色彩量化算法提取图像主色彩特征，通过计算颜色特征的相似度实现镜头边界检测，最后采用K均值算法对提取出的代表帧序列进行聚类，准确提取出指定数目的关键帧。实验结果表明，所提算法计算简单、空间耗费少，具有良好的通用性和适应性。
关键词：关键帧提取；色彩量化；镜头边界检测；颜色特征聚类
中图分类号：TP391.41
文献标志码：A
0引言
近年来随着多媒体信息在娱乐、安全等领域的大量应用，传统的基于关键词描述的视频检索方案因其手工添加注释工作量大、人工文字标签描述主观性强、效率低下等诸多缺陷，已经不能适应海量视频检索的需求。如何有效地管理和检索视频信息成为一个关键问题。基于摘要技术[1-3]的视频检索为解决这个难题提供了一条可行途径，而关键帧的提取技术在视频检索研究中占据着核心地位。
关键帧是一段视频中包含重要视频内容的一组离散的帧序列，关键帧提取就是依据镜头内容的复杂程度，从镜头中提取一个或多个关键帧，从而用少量的帧来代替镜头的内容，它是视频检索和摘要的基本步骤。
目前常用的关键帧提取方法归纳起来主要有以下四类：1）基于镜头边界的关键帧提取技术[3]。一段视频流被分割成若干镜头后，最直接、最简单的关键帧提取方法就是将每个镜头的首帧、中间帧或者末帧作为镜头的关键帧，这种方法设计简单、运算量小，适合于内容简单或固定场景的切变镜头，但对于场景复杂、变换方式多样的镜头时，这样提取的镜头往往不能精确地代表镜头的信息。2）基于运动分析的关键帧提取技术[4]。运动分析一般基于光流运算的，如在文献[4]中Wolf通过光流分析来计算镜头中的运动量，在运动量取局部最小值处选取关键帧，它反映了视频数据的静止部分。Wolf这种基于运动分析的方法可以根据镜头的结构选择相应数目的关键帧，但这种方法计算量巨大，实时性差，而且求取的局部最小值也不一定准确。3）基于视觉内容的关键帧提取技术[5]。该方法通过每一帧的颜色、纹理等视觉信息的改变来提取关键帧，当这些信息有显著变化时，当前帧即可作为关键帧。Zhang等[5]使用多重视觉标准（如镜头边界、颜色变化以及运动特征）来提取关键帧。首先把镜头的第一帧作为关键帧，然后计算前一个关键帧与剩余帧之差，如果差值大于阈值，则再选取一个关键帧，这种方法可以根据视觉内容的变化程度来选择相应数量的关键帧，但所选取的帧不一定能反映镜头的内容，而且容易选取过多的关键帧。4）基于聚类分析的关键帧提取技术[6]。聚类算法综合考虑镜头内和镜头间的相关性，通过聚类那些在时间、内容上相关度很高的帧图像，将视频序列划分为不同的聚类，然后选取其中最不相关的离散帧作为镜头关键帧。Hanjalie等[6]提出基于非监督聚类有效性分析的分割聚类算法，把聚类中心作为关键帧，其最佳聚类策略是最小化类内距离和最大化类间距离。赵黎等[7]提出一种基于最近特征线聚类算法，利用某些特征点的连线近似代表某个类的所有特征样本轨迹，而这些特征点就是关键帧。聚类方法计算效率高，能有效获取视频镜头变化显著的视觉内容，但不能有效地保存原镜头内图像帧的时间顺序和动态信息。
上述关键帧提取方法大都存在着计算量大、阈值选择困难，有些算法[3，8-9 ]对视频类型有严格限制等问题，针对这些不足，本文提出了一种基于图像主色彩的视频关键帧提取方法，具有良好的通用性和适应性。
1基于图像主色彩的视频关键帧提取方法
本文提出的基于图像主色彩的关键帧提取方法的流程如图1所示。对视频帧图像采用基于八叉树结构的色彩量化算法提取图像主色彩，然后通过主颜色特征的相似度计算实现镜头边界检测。为了降低时间复杂度，对于切变镜头，提取镜头序列中间帧作为代表帧；对于渐变镜头，提取与镜头起始帧帧差最大的帧作为该镜头的代表帧，从而得到与镜头数相等的代表帧序列。最后对代表帧序列进行K均值聚类，得到符合给定数目的视频关键帧序列。
1.1基于八叉树结构的色彩量化
尽管一幅彩色图像包含丰富的颜色，但在多数情况下，图像的主色彩就涵盖了图像中的大多数的像素颜色，相关研究[10-11]表明：使用主色能够大大降低特征空间的维数，提高检索速度，同时由于主色彩的特性，一般不会降低颜色匹配的效果从而保持了检索的准确性，因此本文考虑基于图像主色彩的视频关键帧提取方法。
色彩量化是一个有损的过程。色彩量化能否取得理想的效果，关键在于能否解决输入图像的整体层次和局部细节之间的矛盾。根据人眼色彩生理理论可知：人眼对色彩的辨别能力有一定的限度，一定范围内的颜色的变化不会引起人的色知觉的差异。如图2所示，在RGB颜色空间中各分量的颜色渐变图，在低位颜色空间各分量颜色比较接近，三分量表示的像素点色彩差异度较小，因此，仅考虑高位的主色彩对颜色空间信息的计算结果影响不大。本文提出一种基于八叉树结构的色彩量化算法对图像进行色彩量化，有效实现彩色图像的有损压缩，提取图像主色彩特征。
3结语
本文结合八叉树结构对图像进行色彩量化从而提取图像主色彩，并提出基于颜色特征的相似性度量方法进行镜头边界检测；最后采用K均值聚类对代表帧序列进行压缩聚类并提取指定数目的关键帧。
针对广告、动画等多种不同类型的视频片段进行了实验测试，实验结果表明，本文算法计算简单、空间耗费低，有效避免了冗余并可以控制关键帧的数量，具有良好的通用性和适应性。
参考文献：
[1]ELDIB M Y， ZAID B， ZAWBAA H M，et al. Soccer video summarization using enhanced logo detection[C]// Proceedings of the 16th IEEE International Conference on Image Processing. Piscataway， NJ： IEEE Press， 2009：4345-4348.
[2]LI P， GUO Y W， SUN H Q. Multikeyframe abstraction from videos[C]// Proceedings of the 2011 18th IEEE International Conference on Image Processing. Piscataway， NJ： IEEE Press， 2011，11（3）：2473-2476.
[3]RUI Y， HUANG T S， MEHROTRAS S. Exploring video structure beyond the shot[C]// Proceedings of the 1998 IEEE International Conference on Multimedia Computing and Systems. Washington， DC： IEEE Computer Society，1998：237-240.
[4]WOLF W. Key frame selection by motion analysis [C]// Proceedings of the 1996 IEEE International Conference on Acoustics， Speech and Signal Processing. Washington， DC： IEEE Computer Society，1996：1228-1231.
[5]ZHANG H， WU J， HONG D， et al. An integrated system for contentbased video retrieval and browsing[J]. Pattern Recognition， 1997，30（4）： 643-658.
[6]HANJALIE A， ZHANG H. An integrated scheme for automated video abstraction based on unsupervised clustervalidity analysis[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology， 1999， 9（8）：1280-1289.
[7]赵黎，祁卫，李子青，等.基于关键帧提取的最近特征线（NFL）聚类算法的镜头检索方法[J]. 计算机学报， 2000，23（12）：1292-1296.
[8]DIVAKARAN A， RADHAKRISHNAN R， PEKER K A. Motion activitybased extraction of keyframes from video shots[C]// Proceedings of the 2002 International Conference on Image Processing. Piscataway， NJ： IEEE Press， 2002：932-935.
[9]EKIN A， TEKALP A M， MEHROTRA R. Automatic soccer video analysis and summarization[J]. IEEE Transactions on Image Processing，2003，12（7）：796-807.
[10]袁昕，朱淼良，王东辉.基于图像主色特征的CBIR[J].计算机辅助设计与图形学学报， 2002， 14（11）：1061-1065.
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