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Digital ImageProcessing SecendEdition
图像融合是多传感器信息融合领域的一个重要分支[1],它是指将来自同一目标的不同传感器的信息通过一定的算法融合到一幅图上,从而获得比在单幅图上更完整、更精确的信息。图像融合在军事(如军事侦察、识别伪装)和非军事(如医疗诊断、遥感、计算机技术等)领域得到广泛的应用。就遥感图像融合而言,目前大致分4种类型:多种分辨率的融合处理、多时相的融合处理、多种传感器类型的融合处理、多波段大容量的融合处理。本文研究的对象属于最后一种,即不同光谱获得的图像。这里使用基于小波变换的塔式结构的优点是小波变换具有紧凑性、正交性、很好的方向性,这使得小波变换可以很好地提取不同尺度上的显著特征,相对于高斯—拉普拉斯金字塔技术而言,不仅可以产生更好的融合结果,而且进行反向变换时稳定性更好;另外小波变换的塔式结构还使得不管原图像的长度是否2的幂次方,最终变换后的图像与原图像尺寸相同,这使得开发实用的并行算法系统成为可能。本文正是基于这点,在对图像小波多分辨分解叙述的基础上,构造了一种图像融合算法,最后对算法进行了仿真,并对结果进行了分析。1图像的小波变换定义1多分辨分解设fj+1∈V2j+1,由V2j+1=V2j W2j可得,存在fj∈V2j,gj∈W2j,有fj+1=fj+gj对于图像f(x,y)而言,由文献[2]可得图像的Mallat二进小波的塔式分解为fj+1(x,y) =∑k,mCj,k,mj,k,m+∑ε=1,2,3∑k,mDεj,k,mΨεj,k,m(1)式中:Cj,k,m=∑l,nhl-2khn-2mCj+1,l,n;D1j,k,m=∑l,nhl-2kgn-2mCj+1,l,nD2j,k,m=∑l,ngl-2khn-2mCj+1,l,n;D3j,k,m=∑l,ngl-2kgn-2mCj+1,l,n在图像小波分解的表达式中Cj,k,m, D1j,k,m, D2j,k,m, D3j,k,m,分别对应图像的低频子带及水平、垂直与对角线3个方向的高频子带, Cj,k,m为图像在aj分辨率下的离散逼近,D1j,k,m, D2j,k,m, D3j,k,m为2j分辨率下的离散细节。{hk}k∈z可看作低通滤波器系数, {gk}k∈z可看作高通滤波器系数,为尺度函数,Ψ为正交小波函数。{j,k,m|k,m,∈z}构成Vj2的规范正交基,{Ψεj,k,m|j,k,m∈z}构成W2j的规范正交基。另外,通过小波分解,除了低频子带都是一些正的变换值外,其它的3个高频子带都包含了一些在零附近的变换值,在这些子带中,较大的变换值对应着亮度急剧变化的点,也就是图像中的显著特征,如边缘、亮线及区域轮廓。既然小波变换具有很好的空域及频域局部性,融合的效果就是:对来自同一目标的两个不同传感器所获解的图象A和B,融合前在图像A中若比图像B中显著,融合后图像A中的目标就被保留,图像B中的目标就被忽略;对不同的场景,比如图像A中的目标的外部轮廓比较明显,图像B中目标的内部轮廓比较明显,这种情况,图像A、B中目标的小波变换系数将在不同的分辨率水平上占统治地位,从而在最终的融合图像中,图像A中的外部结构与图像B中的内部结构都被保留。因此通过融合可以实现在单幅图像上的片面的、不完整、不精确的信息得到更一致更精确的体现。最后对组合后的变换系数进行反向小波变换,就可得到融合后的图像。2基于区域的图像增强算法在图像的融合算法中,图像不同,图像的数据表征不同,融合算法也各不相同,目前采用的融合方法主要有[3]:基于像素的代数组合法、统计/数值法以及与颜色有关的技术。但是我们知道图像中的有用特征通常大于1个像素,因此基于像素的选择方法可能不是最适合的,近几年又提出了基于区域的选择方法,比较有代表性的是文献[4]中提出的基于区域的均值选择法,该方法用一M×N的窗口对图像块进行求方差运算,计算结果作为与窗口中心像素对应的一种度量方法,中心像素的选择方法为:如果两幅图像方差在对应位置上的度量值相近,取2者的均值作为输出的新值,否则取较大的值作为输出。文献[5]中提出利用不同的特征选择算子,有方向的计算对应细节图像的局域能量,由局部能量构造匹配度及加权因子,从而对图像进行加权运算。这里以均值、方差、相关等统计参量构造一种新的区域融合算法。以下计算以两幅图像为例,对3幅以上的图像融合算法与此类似,具体步骤如下:首先,利用M×N (一般选M,N为奇数,常用的窗口为3×5或5×5)窗口计算小波分解各子带系数的均值和方差,子带中以(x,y)位置为中心的区域均值与方差分别为mi(x,y) =1M×N∑Mm=1∑Mn=1fi(x+ m -M+12,y+ n -N+12) (2)σ2i(x,y) =1M×N∑Mm=1∑Mn=1(fi(x+ m -M+12,y+ n -N+12)- mi(x,y))2(3)图像1以(x,y)位置为中心与图像2对应区域的协方差为β2(x,y)=1M×N∑Mm=1∑Mn=1(fi(x+m-M+12,y+n-N+12)-m1(x,y))×(f2(x+m-M+12,y+n-N+12)-m2(x,y))(4)构造匹配度ρ及加权系数W:ρ=β2σ1σ2;Wmax=1-12ρ;Wmin=1-Wmax然后,利用下式对两幅图像中的对应子带像素进行融合计算f(x,y)=Wmax·MAX(f1(x,y),f2(x,y))+Wmin·MIN(f1(x,y),f2(x,y)) (5)这里f1(x,y),f2(x,y)是上述对应窗口中心位置的两幅图像的像素灰度值。这样就完成了2j分辨率下的数据融合,最后对融合后的子带系数进行反变换就可得到融合后的图像。需要的话给我你的邮箱，发到你邮箱！
图像融合是多传感器信息融合领域的一个重要分支[1],它是指将来自同一目标的不同传感器的信息通过一定的算法融合到一幅图上,从而获得比在单幅图上更完整、更精确的信息。图像融合在军事(如军事侦察、识别伪装)和非军事(如医疗诊断、遥感、计算机技术等)领域得到广泛的应用。就遥感图像融合而言,目前大致分4种类型:多种分辨率的融合处理、多时相的融合处理、多种传感器类型的融合处理、多波段大容量的融合处理。本文研究的对象属于最后一种,即不同光谱获得的图像。这里使用基于小波变换的塔式结构的优点是小波变换具有紧凑性、正交性、很好的方向性,这使得小波变换可以很好地提取不同尺度上的显著特征,相对于高斯—拉普拉斯金字塔技术而言,不仅可以产生更好的融合结果,而且进行反向变换时稳定性更好;另外小波变换的塔式结构还使得不管原图像的长度是否2的幂次方,最终变换后的图像与原图像尺寸相同,这使得开发实用的并行算法系统成为可能。本文正是基于这点,在对图像小波多分辨分解叙述的基础上,构造了一种图像融合算法,最后对算法进行了仿真,并对结果进行了分析。1图像的小波变换定义1多分辨分解设fj+1∈V2j+1,由V2j+1=V2j W2j可得,存在fj∈V2j,gj∈W2j,有fj+1=fj+gj对于图像f(x,y)而言,由文献[2]可得图像的Mallat二进小波的塔式分解为fj+1(x,y) =∑k,mCj,k,mj,k,m+∑ε=1,2,3∑k,mDεj,k,mΨεj,k,m(1)式中:Cj,k,m=∑l,nhl-2khn-2mCj+1,l,n;D1j,k,m=∑l,nhl-2kgn-2mCj+1,l,nD2j,k,m=∑l,ngl-2khn-2mCj+1,l,n;D3j,k,m=∑l,ngl-2kgn-2mCj+1,l,n在图像小波分解的表达式中Cj,k,m, D1j,k,m, D2j,k,m, D3j,k,m,分别对应图像的低频子带及水平、垂直与对角线3个方向的高频子带, Cj,k,m为图像在aj分辨率下的离散逼近,D1j,k,m, D2j,k,m, D3j,k,m为2j分辨率下的离散细节。{hk}k∈z可看作低通滤波器系数, {gk}k∈z可看作高通滤波器系数,为尺度函数,Ψ为正交小波函数。{j,k,m|k,m,∈z}构成Vj2的规范正交基,{Ψεj,k,m|j,k,m∈z}构成W2j的规范正交基。另外,通过小波分解,除了低频子带都是一些正的变换值外,其它的3个高频子带都包含了一些在零附近的变换值,在这些子带中,较大的变换值对应着亮度急剧变化的点,也就是图像中的显著特征,如边缘、亮线及区域轮廓。既然小波变换具有很好的空域及频域局部性,融合的效果就是:对来自同一目标的两个不同传感器所获解的图象A和B,融合前在图像A中若比图像B中显著,融合后图像A中的目标就被保留,图像B中的目标就被忽略;对不同的场景,比如图像A中的目标的外部轮廓比较明显,图像B中目标的内部轮廓比较明显,这种情况,图像A、B中目标的小波变换系数将在不同的分辨率水平上占统治地位,从而在最终的融合图像中,图像A中的外部结构与图像B中的内部结构都被保留。因此通过融合可以实现在单幅图像上的片面的、不完整、不精确的信息得到更一致更精确的体现。最后对组合后的变换系数进行反向小波变换,就可得到融合后的图像。2基于区域的图像增强算法在图像的融合算法中,图像不同,图像的数据表征不同,融合算法也各不相同,目前采用的融合方法主要有[3]:基于像素的代数组合法、统计/数值法以及与颜色有关的技术。但是我们知道图像中的有用特征通常大于1个像素,因此基于像素的选择方法可能不是最适合的,近几年又提出了基于区域的选择方法,比较有代表性的是文献[4]中提出的基于区域的均值选择法,该方法用一M×N的窗口对图像块进行求方差运算,计算结果作为与窗口中心像素对应的一种度量方法,中心像素的选择方法为:如果两幅图像方差在对应位置上的度量值相近,取2者的均值作为输出的新值,否则取较大的值作为输出。文献[5]中提出利用不同的特征选择算子,有方向的计算对应细节图像的局域能量,由局部能量构造匹配度及加权因子,从而对图像进行加权运算。这里以均值、方差、相关等统计参量构造一种新的区域融合算法。以下计算以两幅图像为例,对3幅以上的图像融合算法与此类似,具体步骤如下:首先,利用M×N (一般选M,N为奇数,常用的窗口为3×5或5×5)窗口计算小波分解各子带系数的均值和方差,子带中以(x,y)位置为中心的区域均值与方差分别为mi(x,y) =1M×N∑Mm=1∑Mn=1fi(x+ m -M+12,y+ n -N+12) (2)σ2i(x,y) =1M×N∑Mm=1∑Mn=1(fi(x+ m -M+12,y+ n -N+12)- mi(x,y))2(3)图像1以(x,y)位置为中心与图像2对应区域的协方差为β2(x,y)=1M×N∑Mm=1∑Mn=1(fi(x+m-M+12,y+n-N+12)-m1(x,y))×(f2(x+m-M+12,y+n-N+12)-m2(x,y))(4)构造匹配度ρ及加权系数W:ρ=β2σ1σ2;Wmax=1-12ρ;Wmin=1-Wmax然后,利用下式对两幅图像中的对应子带像素进行融合计算f(x,y)=Wmax·MAX(f1(x,y),f2(x,y))+Wmin·MIN(f1(x,y),f2(x,y)) (5)这里f1(x,y),f2(x,y)是上述对应窗口中心位置的两幅图像的像素灰度值。这样就完成了2j分辨率下的数据融合,最后对融合后的子带系数进行反变换就可得到融合后的图像。需要的话给我你的邮箱，发到你邮箱！
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论文原文： A Semantic-based Medical Image Fusion Approach 医学图像融合对临床诊断有着很重要的作用。但是目前存在的医学图像融合方法忽略了图像的语义信息，试融合后的图像难以理解。（本来融合就是要更多的保留不同模态之间的互补信息来辅助诊断的。因此语义信息当让重要了。）在本文中提出了一种基于语义的医学图像融合方法。Fusion W-Net（FW-Net）。大大的减少了语义信息的损失。并且与先进方法一样有较好的视觉效果，在临床应用上有很大潜力。 低成本的融合方法大致采用这样策略：把不同域的图像转换成不同尺度的参数，然后采用人工设计的规则来优化融合他们，但是这些方法忽视了不同模态之间的语义冲突。例如：骨组织在CT中试比较亮的，但是在MR-T2图像中试安的（这是由不同模态图像的成像原理决定的）因此这些存在的方法有如下两个弊端： 1）现存方法忽视语义冲突。从而导致融合图像的于一损失，如，CT中亮的是密度的组织，MR中量的部分代表组织的流动性和磁性。所以不容模态之间图像嗯待亮的部分的语义完全不同。 2）不考虑亮度语义的融合方法会导致某些脑组织边界模糊。在图1 (b)的绿色框架中，我们可以清楚地看到额窦的炎症区域，这也是临床医生关注的重点。但由于图1 (a)对应部分为亮部，融合时额窦边界(c)(d)和(e)变得模糊。 在本文中我们提出了基于语义的融合方法：先提取不同模态的图像的语义特征，然后把他们映射到新的语义空间，然后再新的于一空间生成出融合的医学图像。采用的FW-Ne由两个U-net组成。 两种方式：1）任务中有目标域的情况（目标域是其中一个源域）：这种一般是把另一个域的图像融合进这个域。通过像素级或者结构级的回归来实现。2）目标域不在任务中通常训练一个度量来生成图片。 底层保留了细粒度信息，高层保留了语义和高频信息。这再图像融合中是有益的。 1）从源域提取信息，包括结构信息和语义信息 2）把不同域的信息映射到相同的空间， 3）再相同空间内融合重建图像。 自动编码器中编码器用力拍提取特征，解码器用来进行重构，通过最小化生成图像和源图像之间的均方误差(MSE）来进行学习和训练。 编码器和解码器都使用U-Net。第一U-Net用于生成融合图像从两个源域到目标域，第二U-Net用于重建源图像。最后，通过最小化重构误差得到融合后的图像。传统的自编码器框架是完全连接的，因此编码器的矢量输出不能保证与源图像在空间上保持一致，而U-Net采用局部连接结构，使得输出矢量在空间上保持一致，从而得到视觉融合的图像。 前两项是重构的语义损失，个人感觉类似于cycle的损失。只不过cycle的损失还有对抗损失这里没有用到鉴别器。 KL散度的目的是是图像平滑，是图像平滑和显著性之间的权衡。 最后一项是正则化，防止模型过拟合 为了评估语义损失，为每个方法训练一个编码器，再训练过程中用来优化 训练之后采用下式来计算语义 损失 1)在编码器和解码器的每一层都加入了batchnorm 加速收敛，提升效果CT and MR-T2 Q_MI 互信息 QAB/F 衡量边缘信息保留成都 SSIM 结构相似性 Q_D 视觉不同行 SL 语义损失 SSIM一个很高，一个很低。作者得解释是因为融合后得图像比较好的保留了CT得信息，又因为是通过语义相似性约束得，不同模态之间得语义相似性相差很大，所以才一个0.8一个0.3. 红色是钙化得组织。再临床上应该重点关注。所以融合得话这个信息应该保留。所以相比本文方法其他方法都对这部分有了一定得模糊效果。 黄色脑室 黄色箭头指得点再MR中有体现，再融合图中也有体现。说明确实是融合了两个图得信息。 蓝色为头外骨。 思考： 总觉得语义相似性有点怪怪得，但说不出哪里有毛病。
陈于林 蒲体信
（四川省国土勘测规划研究院，成都，610031）
摘要：目前商用的高分辨率影像Quickbird 能提供 0.61m的全色波段数据和 2.44m的多光谱数据，因此如何利用全色波段数据和多光谱数据进行融合以提高影像质量是目前遥感影像处理中最关键的一步。本文从光谱质量和空间信息角度分别对5种融合方法进行了比较研究，综合评价结果是合成比值变量变换最适合于 Quickbird影像多光谱数据和全色数据的融合。
关键词：Quickbird；影像融合；比较评价
影像融合技术在近10年发展较快，成为遥感应用研究领域的重要主题。Pohl和Van Genderen对遥感影像融合的概念、方法和应用进行了较为全面的总结［1］。大量研究工作围绕锐化影像、提高几何校正精度、改善分类精度以及变化监测等领域展开。在遥感领域应用较多的融合方法有IHS变换、主成分分析、Brovey （颜色归一化）变换、小波变换以及最近发展修改的合成比值变量变换，目前对融合方法进行系统定量评价比较的工作仍然较少［2］。因此，本文从定量评价的角度对各种融合方法进行比较研究。
QuickBird－2卫星是由美国数字全球公司于2001年10月18日用德尔他－2火箭发射的高分辨率商业卫星系列中的第3 颗。其全色波段地面（星下点）分辨率为0.61m，波长范围450nm～900nm；多光谱波段地面（星下点）分辨率为2.44m，波长范围为蓝波段450nm～520nm，绿波段520nm～600nm，红波段630nm～690nm，近红外波段760nm～900nm；重访周期为1～6天［3］。
我国新一轮的土地资源大调查已全面展开，本次土地调查要求使用新技术和新方法，从节约成本、提高效率和提高质量等方面来开展二次调查。由于航天技术的发展，亚米级航天卫星的数据量越来越容易获取，因而借助航天遥感的手段进行二次调查显得非常必要。亚米级卫星遥感影像QuickBird具有现势性好，地面分辨率高，空间纹理清晰，因此其经过融合后的遥感影像能够制作1∶5000 比例尺的土地利用更新调查底图，这将推动本次二次调查技术的更新。
1 遥感数据各种融合方法简介
1.1 比值变换法 （Brovey）［4］
Brovey 变换是较为简单的融合方法，它是为 RGB 影像显示进行多光谱波段颜色归一化，将高分辨率全色与各自相乘完成融合。Quickbird 融合采用公式（1）进行计算：
土地信息技术的创新与土地科学技术发展：2006年中国土地学会学术年会论文集
1.2 HIS 变换法［4］
HIS属于色度空间变换，HIS 变换由于灵活实用的优点而被广泛应用，成为影像融合成熟的标准方法。
HIS 变换从多光谱彩色合成影像上分离出代表空间信息的明度（I）和代表光谱信息的色别（H）、饱和度（S） 3个分量，通常采用高分辨率全色波段或其他数据代替明度（1）进行空间信息的各种处理，采用计算公式（2）和（3）进行变换。
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其中：I表示明度，H为色别，S为饱和度，v1，v2 为计算H，S所使用的中间变量。其反变换式为：
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1.3 主成分变换法 （PCA）［4］
主成分分析（PCA）是在统计特征基础上进行的一种多维（多波段）正交线性变换，数学上称为K－L交换。在遥感应用领域，这一方法目前主要用于数据压缩，用少数几个主成分代替多波段遥感信息；图像增强，在光谱特征空间中提取有显著物理意义的图像信息和监测地表覆盖物的动态变化。对遥感图像数据进行主成分变换首先需要计算出一个标准变换矩阵，通过变换矩阵使图像数据转换成一组新的图像数据——主成分数据。其变换公式可用下式表示：
Y＝TX （4）
其中：X为原图像p个波段像元值向量，Y为变换后产生的q个主成分像元值向量q≤p，T为实现这一正交线性变换的变换矩阵。T是通过原始图像元值向量X的协方差矩阵∑x计算得出的。T矩阵的每一行都是∑x矩阵的特征向量。因此Y所代表的各主成分，均是X的各分量，即各波段信息的线性组合。生成的主成分像元值向量y 的协方差矩阵为∑y，且：
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其中：λ1，λ2……λp为原始图像协方差短阵∑x 的特征值，λi （i＝1，2……p）按由大到小的顺序排列。λ1，λ2……λp为各个主成分的方差，任何两个主成分之间的协方差都为0，互不相关，保证各主成分之间没有信息的重复和冗余。
1.4 合成比值变量变换法 （SVR）［5］
根据修改简化的Munechika方法，过程如下列公式：
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其中：XSPi 表示第i波段融合后灰度值，PanH 是高分辨率全色波段灰度值，XSLi是第 i 波段原始灰度值，PanLS是多光谱波段合成的全色波段灰度值，φi 是高分辨率全色波段与 XSLi间回归系数。
首先将Quickbird4个多光谱波段与全色波段求算回归系数，然后利用回归系数与多光谱波段合成模拟高几何分辨率全色，最后利用比值变换完成各波段的融合。
1.5 小波变换［3］
小波变换是将原始信号用一组不同尺度的带通滤波器进行滤波，将信号分解到一系列频带上进行分析处理，小波理论为图像的空间尺度分析提供了一个统一的框架。在遥感图像上，常常将小波变换二进制离散化，进行分析处理（图1）。
Quickbird图像选用了Daubechies小波（D4）分别对全色和多光谱各个波段进行小波分后利用全色3个边缘子图代替多光谱波段的边缘子图和多光谱平滑子图进行逆变换完成各个波段的小波融合。
图1 小波分解示意图
2 融合效果比较
选择和确定何种融合方法通常取决于应用目的，因此很难对一种融合技术进行质量评价。一般来说，对于遥感影像融合效果的评价，应综合考虑空间细节信息的增强与光谱信息的保持，因此评价可以从光谱信息和空间细节信息两个方面考虑。下面介绍几个评价参数指标及其特征表达。
2.1 空间细节信息
在统计理论中，统计均值 、标准差 定义为：
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对某一幅图像，n 为像素总数，xi 为第i个像素的灰度值，则均值为像素的灰度平均值，对人眼反映为平均亮度。方差反映了灰度相对于灰度均值的离散情况，方差越大，则灰度级分布越分散。
设图像的灰度分布为p＝｛p0，p1，…，pL－1｝，pi 为灰度值等于 i 的像素数与图像总像素数之比，L为灰度级总数。对于灰度范围 ｛0，1，…，L－1｝ 的图像直方图，其信息熵定义为：
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易知，0≤H≤lnL。当某个pi＝1 时，H＝0；当 p0＝p1＝…＝pL－1＝1/L 时，H＝lnL。
图像信息熵是衡量图像信息丰富程度的一个重要指标，通过对图像信息熵的比较可以对比出图像的细节表现能力。熵的大小，反应了图像携带的信息量的多少。融合图像的熵值越大，说明融合图像携带的信息量越大。如果图像中所有灰度级出现概率趋于相等，则包含的信息量趋于最大［6］。
平均梯度是用来评价影像质量的改进，计算公式为［7］：
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式中，M、N为遥感影像的行、列数，式子 表示图像函数f（x，y）在x、y方向上的一阶差分。一般来说 g越大，图像层次感越丰富，图像越清晰。
2.2 光谱信息［6］
图像光谱扭曲程度直接反映了多光谱图像的光谱失真程度。第k个光谱分量的光谱扭曲定义为：
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式中，n 表示图像大小；K表示多光谱图像中光谱分量的个数；k表示第k个光谱分量； 分别为第k个光谱分量在原始图像与融合图像上（i，j）点的颜色灰度值。融合前后对应波段的扭曲程度值越小，说明融合前后的失真程度越小。
偏差指数用来比较融合影像和低分辨率多光谱影像偏离程度。第k个光谱分量的偏差指数定义为：
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其中用 n 表示图像大小，K 表示多光谱图像中光谱分量的个数，k 表示第k个光谱分量， 分别为第k个光谱分量在原始图像与融合图像上（i，j）点的颜色灰度值。融合前后对应波段的偏差指数值越小，说明融合前后的光谱影像偏离程度越小。
3 实例分析
本例选用了成都市西南交通大学校区进行处理，本地区包含有植被、水体及建筑物等典型的地物。遥感影像数据是2004年8月所获取的0.6 m全色和2.4 m多光谱Quickbird数据，运用以上介绍到的5种目前运用最普遍的融合方法分别进行了融合，本次影像融合采用的软件是MATLAB及ERDAS 8.7。如图2～图8，在本次的融合过程中不进行任何光谱和纹理上的增强处理。对IHS和Brovey融合只是针对多光谱波段321 和全色波段的融合，而PCA、SVR和小波变换完成全部4个多光谱波段的融合。
图2 原始多光谱影像 （321 组合）
图3 原始全色影像
图4 比值变换融合影像 （321 组合）
图5 HIS 变换融合影像 （321 组合）
图6 PCA 变换融合影像 （321 组合）
图7 SVR 变换融合影像 （321 组合）
图8 小波变换融合影像 （321 组合）
3.1 融合效果目视评价
原始多光谱和全色影像及经5种融合方法得到的融合影像如图2～图8所示。从目视角度可以明显看出，5种融合影像的空间几何分辨率大致相等；而就光谱色彩来说，SVR融合所得影像最接近原始多光谱影像。
3.2 融合效果定量评价
下面选用平均梯度和扭曲程度对以上5种融合影像进行定量评价：
表1是Quickbird融合后高分辨率多光谱影像各波段平均梯度，它体现了融合影像空间细节的表现能力。表2是Quickbird影像融合前后对应多光谱波段扭曲程度，它体现了影像融合前后的失真程度大小。
表1 Quickbrid 融合影像各波段平均梯度
表2 Quickbird 影像融合前后对应多光谱波段灰度平均差异
通过表1 数据分析，在影像融合的四个波段中（Brovey 变换和HIS 变换只有三个波段），第1、2、3波段的平均梯度都是合成比值变量变换的最高，第4 波段的平均梯度是小波变换的最高，其次是合成比值变量变换。
通过表2数据分析，在5种影像融合的方法中，利用合成比值变换融合的影像与原始多光谱影像的光谱扭曲程度在4个波段都是最小的，也即用此种方法融合的影像在最大程度上继承了原始多光谱影像的光谱信息；其次是常用的小波变换方法效果。
通过从光谱质量和空间细节信息的两个方面对上述5 种融合方法的比较，合成比值变量变换是低空间分辨率的光谱信息和高空间分辨率的空间信息二者之间权衡最好的一种融合方法。在制作大比例尺土地利用专题图时要求影像数据的光谱不退化和有较高的几何空间信息，因此选择采用合成比值变量变换方法对Quickbird 进行数据融合是最佳方案。目前还没有成熟的软件能够实现该方法的影像融合，本文是基于 SVR影像融合原理基础上利用 MATLAB 完成影像的融合，仅限于试验研究，不能应用于大量的生产实践中
参考文献
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由于不同因素之间的复杂作用，在保留原始字体，颜色，大小和背景纹理的同时在场景图像中交换文本是一项具有挑战性的任务。在这项工作中，我们提出了一个三阶段框架SwapText，用于跨场景图像传输文本。 首先，提出了一种新颖的文本交换网络来仅替换前景图像中的文本标签。 其次，背景完成网络来学习以重建背景图像。 最后，通过融合网络将生成的前景图像和背景图像用于生成文字图像。 使用提出的框架，即使出现严重的几何失真，我们也可以巧妙的处理输入图像的文本。 定性和定量结果显示在几个场景文本数据集上，包括规则和不规则文本数据集。 我们进行了广泛的实验以证明我们的方法的有效性，例如基于图像的文本翻译，文本图像合成等。
想象一下，能够在场景图像中交换文本，同时在几秒钟内保持原始字体，颜色，大小和背景纹理，而无需花费数小时进行图像编辑。 在这项工作中，我们旨在通过自动替换场景图像中文本的算法来实现此目标。文本交换的核心挑战在于生成视觉逼真的文本并与原始文本保持一致的样式。
文本交换或文本替换在许多情况下都涉及到，包括文本检测，文本识别，海报中的文本转换和其他创造性应用。 对于文本检测和识别任务，文本交换是一种非常有用的数据增强方法。 见证了深度神经网络（DNN）在各种计算机视觉任务中的巨大成功，获得大量带注释的训练图像已成为训练DNN模型的瓶颈。最简单，使用最广泛的方法是通过几何变换来增加训练图像，例如平移，旋转和翻转等。近来，已经提出了基于图像合成的方法[11、7、39]来训练文本检测和识别模型。这些方法通过结合不同的渲染技术对光和能量的物理行为进行建模来从无文本图像中创建新图像。但是， 合成图像无法与场景中的图像完全融合，这在将合成图像应用于DNN模型训练时至关重要。
近年来，许多图像生成模型，例如生成对抗网络（GAN）[6]，可变自动编码器（VAE）[17]和自回归模型[25]，为现实的图像生成任务提供了强大的工具。在[9，38，33]中，GAN用于图像补全，可为缺失区域生成视觉上逼真的和语义上合理的像素。 [21，8，28，22]已经利用这些网络生成具有不同姿势或服装的新颖人物图像。
我们的贡献总结如下：
文本图像合成 图像合成已在计算机图形学研究中得到了广泛的研究[4]。文本图像合成被研究为一种数据增强方法，用于训练准确而健壮的DNN模型。例如，Jaderberg等[11]使用单词生成器来生成用于文本识别任务的合成单词图像。Gupta等 [7]开发了一个健壮的引擎来生成用于文本检测和识别任务的合成文本图像。 文本图像合成的目标是将文本插入背景图像中语义上敏感的区域。许多因素都影响合成文本图像的真实相似度，例如文本大小，文本视角，环境光照等。 在[39]中，Zhanet等人通过结合语义连贯，视觉注意力和自适应文本外观这三种设计来实现文本文本图像合成。尽管文本图像合成在视觉上是逼真的，但合成图像与真实图像之间仍存在许多差异。例如， 与真实图像相比，合成图像中文本字体和背景图像非常有限。
在最近，基于GAN的图像合成技术得到了进一步的探索。在[41]中，Zhan等人提出了一种将几何合成器和外观合成器组合在一起的空间融合GAN，以在几何和外观空间中实现合成现实。Yang等人[36]使用双向形状匹配框架通过可调整的参数来控制字形的关键风格。 GA-DAN [40]提出了一项有趣的工作，能够同时在几何空间和外观空间中对跨域移位进行建模。[2]中提出了MC-GAN来实现从A到Z的字母集的字体样式转换。 Wu等人 [34]提出了一个端到端的可训练样式保留网络来编辑自然图像中的文本。
图像生成 随着生成模型（例如GAN [6]，VAE [17]和自动回归模型[25]）的巨大成功，逼真而清晰的图像生成最近吸引了越来越多的关注。传统的生成模型使用GAN [6]或VAE [17]来将噪声z生成的分布映射到实际数据的分布。例如，GANs [6]用于生成真实面孔[37、3、15]和鸟类[29]。
为了控制所生成的结果，Mirzaet等人[23]提出了有条件的GAN。它们会生成在类别标签上进行分类的MNIST数字。在[12]中，karacanet等。根据语义布局和场景属性（例如日夜，晴天雾天）生成逼真的室外场景图像。 Lassneretal [19]基于细粒度的身体和衣服片段生成了穿着者的全身图像。完整模型可以以姿势，形状或颜色为条件。Ma[21，22]基于图像和姿势生成人图像。在[18]中提出了快速人脸交换，以将输入身份转换为目标身份，同时保留姿势，面部表情和光照。
图像完成 最近，基于GAN的方法已经成为图像完成的一种有希望的范例。 Iizuka等 [9]提议使用全局和局部判别器作为对抗性损失，在其中全局和本地一致性都得到了加强。Yu等人 [38]使用上下文注意力层来显式地参与远距离空间位置上的相关特征补丁。 Wang等 [33]使用多列网络以并行方式生成不同的图像分量，并采用隐式的多样化MRF正则化来增强局部细节。
给定场景文本图像Is，我们的目标是在保持原始样式的基础上基于内容图像Ic替换文本。 如图2所示，我们的框架由文本交换网络，背景完成网络和融合网络组成。文本交换网络首先从Is中提取样式特征从Ic中提取内容特征，然后通过自注意网络合并这两个特征。 为了更好地表示内容，我们使用内容形状转换网络（CSTN）根据样式图像Is的几何属性来转换内容图像Ic。背景完成网络用于重建样式图像Is的原始背景图像Ib。 最后，文本交换网络和背景完成网络的输出被融合网络融合以生成最终的文本图像。
现实情况下的文本实例具有多种形状，例如，呈水平，定向或弯曲形式。 文本交换网络的主要目的是在保留原始样式（尤其是文本形状）的同时替换样式图像Is的内容。 为了提高不规则文本图像生成的性能，我们提出了一个内容形状转换网络（CSTN）将内容图像映射到样式图像的相同几何形状中，然后通过3个下采样卷积层和几个残差块对样式图像和转换后的内容图像进行编码。 为了充分融合样式和内容特征，我们将它们馈入了一个自注意网络。 对于解码，使用3个上采样反卷积层来生成前景图像If。
文本形状的定义对于内容形状的转换至关重要。 受文本检测[20]和文本识别[35]领域中的文本形状定义的启发，可以使用2 K个基准点P = {p1，p2，...，p2K}定义文本的几何尺寸属性，如图3所示。
在对内容和样式图像进行编码之后，我们将两个特征图都馈送到自注意网络，该网络会自动学习内容特征图Fc和样式特征图Fs之间的对应关系。 输出特征图是Fcs，图5（a）给出了自注意力的网络结构。
内容特征Fc和样式特征Fs首先沿其深度轴连接。 然后，我们遵循[42]中类似的自注意力机制来生成输出特征图Fcs。
除了这种单级样式化之外，我们还开发了多级样式化管道，如图5（b）所示。 我们将自注意力网络依次应用于多个特征图层，以生成更逼真的图像。
文本交换网络主要侧重于前景图像生成，而背景图像在最终图像生成中也起着重要作用。为了生成更逼真的文字图像，我们使用背景完成网络来重建背景图像，其结构如表1所示。大多数现有的图像完成方法都是通过借用或复制周围区域的纹理来填充图像的像素。一般的结构遵循编码器-解码器结构，我们在编码器之后使用膨胀卷积层来计算具有较大输入区域的输出像素。通过使用较低分辨率的膨胀卷积，模型可以有效地“看到”输入图像的较大区域。
在此阶段，将文本交换网络和背景完成网络的输出融合以生成完整的文本图像。 如图2所示，融合网络遵循编码器-解码器结构。 类似于[34]，我们在融合解码器的上采样阶段将背景完成网络的解码特征图连接到具有相同分辨率的相应特征图。 我们使用Gfuse和Dfuse分别表示生成器和判别器网络。 融合网络的损失函数可计算如下：
为了制作更逼真的图像，我们还遵循样式迁移网络[5，26]的类似思想，将VGG-loss引入融合模块。 VGG损失分为两部分，即知觉损失和风格损失，如下所示：
我们遵循[34]中的类似思想来生成具有相同样式的成对合成图像。我们使用超过1500个字体和10000个背景图像来生成总共100万个狮子训练图像和10000个测试图像。输入图像的大小调整为64×256，批处理大小为32。从权重为零的正态分布初始化所有权重，标准差为0.01。使用β1= 0.9和β2= 0.999的Adam优化器[16]来优化整个框架。在训练阶段将学习率设置为0.0001。我们在Ten-sorFlow框架[1]下实现我们的模型。我们的方法中的大多数模块都是GPU加速的。
我们在几个公共基准数据集上评估了我们提出的方法。
我们采用图像生成中常用的指标来评估我们的方法，其中包括：
在本节中，我们将通过经验研究不同的模型设置如何影响我们提出的框架的性能。我们的研究主要集中在以下方面：内容形状转换网络，自注意力网络和背景完成网络中的膨胀卷积。图6给出了一些定性结果。
自注意力网络 使用自注意力网络来充分结合内容特征和风格特征。根据表2，使用单层自注意力网络，平均l2误差减少约0.003，平均PSNR增加约0.3，平均SSIM增加约0.012。为了使用样式和内容特征的更多全局统计信息，我们采用了一个多层的自注意力网络来融合全局和局部模式。借助多级自我关注网络，所有的度量方法都得到了改进。
膨胀卷积 膨胀卷积层可以扩大像素区域以重建背景图像，因此更容易生成更高质量的图像。 根据表2，具有膨胀卷积层的背景完成网络在所有指标上均具有更好的性能。
为了评估我们提出的方法，我们将其与两种文本交换方法进行了比较：[10]中提出的pix2pix和Wuet等人[34]提出的SRNet。 我们使用生成的数据集来训练和测试这两个模型。根据论文，两种方法都保持相同的配置。
定量结果 在表2中，我们给出了本方法和其他两种竞争方法的定量结果。显然，我们提出的方法在不同语言的所有指标上都有显著改进，平均l2误差减少了0.009以上，平均PSNR增加了0.9以上，平均SSIM增加了0.04以上。第二个最好的方法。
基于图像的翻译是任意文本样式传输的最重要应用之一。在本节中，我们提供一些基于图像的翻译示例，如图7所示。我们在英语和中文之间进行翻译。从结果可以看出，无论目标语言是中文还是英文，都可以很好地保持颜色，几何变形和背景纹理，并且字符的结构与输入文本相同。
在图9中，我们还展示了在场景文本数据集上评估的模型的一些示例结果。根据图9， 我们的模型可以替换输入图像中的文本，同时保留原始字体，颜色，大小和背景纹理。
我们的方法有以下局限性。由于训练数据量有限，因此无法充分利用几何属性空间和字体空间。当样式图像中的文本出现波动时，我们提出的方法将失败，请参见图8（顶部）。图8（底部）显示了使用WordArt中的样式图像的失败案例。
在这项研究中，我们提出了一种健壮的场景文本交换框架SwapText，以解决用预期的文本替换场景文本图像中的文本的新任务。我们采用分而治之的策略，将问题分解为三个子网络，即文本交换网络，背景完成网络和融合网络。在文本交换网络中，内容图像和样式图像的特征被同时提取，然后通过自注意网络进行组合。为了更好地学习内容图像的表示，我们使用内容形状转换网络（CSTN）根据样式图像的几何属性对内容图像进行转换。然后，使用背景完成网络来生成内容图像的背景图像样式图片。最后，将文本交换网络和背景完成网络的输出馈送到融合网络中，以生成更真实和语义一致的图像。在几个公共场景文本数据集上的定性和定量结果证明了我们方法的优越性。在未来的工作中，我们将探索基于字体和颜色生成更多可控制的文本图像。
张玉君史鉴文
（地矿部航空物探总队研究所）
摘要 本文报导了关于深海洋底多金属结核照片的图像复原和图像处理方法技术研究结果。海底照片存在的主要问题是：光照分布不均匀、有时聚焦欠佳、常有铁丝影像、有时有泥浆局部干扰等。本文剖析了光照分布的数学模型，推导了倾斜相机系统和水平相机系统条件下的光照分布及感光光强分布公式。本工作利用图像处理系统研究成功了一套适用于海底照片的图像复原和图像处理技术，给出了详细流程图。做为实例本文附有六幅图片，说明所研究的方法在去除光照不均匀、铁丝干扰、提高反差、增强分辨率、自动分类、科学统计覆盖率等的显著效果，以及通过局部放大研究结核的结构和形态方面的可能性。本文所报导的方法是改善和研究珍贵海底照片的重要工具。
一、前言
地球各大洋海底广泛赋存有锰结核、铁锰结核、多金属结核等丰富宝藏；为了探明其分布和储量，各国在公海正在开展着深海多金属结核的勘探工作，这是一项具有深远意义的造福后代的工作。这种勘探工作所用手段之一是海底照相，根据海底相片估算多金属结核的覆盖率和储量，并对结核的形态进行研究。
深海多金属结核照相由于拍摄环境及装置存在着一系列问题，因此提出图像复原和处理的要求。
在深海洋底照相需要外加光源，数千米深的海水将阳光几乎全部吸收掉了，外加光源与相机的位置相对固定，他们之间的距离大约为20～30cm。相机系统由缆绳绞车控制下降至海洋底，根据重锤触底信号再将相机升起一个高度（1.5～3m），即拍照；这一距离根据海况变化一次下水调整一次。海况是指：海风、洋流、底质等情况。由于洋流的存在，相机系统可能倾斜，拍摄高度随之也有所变化。所获海底多金属结核照片存在一系列影响分辨和研究的问题，主要有：
（1）光照分布不均匀，其中心与照片中心偏离，甚至由于相机倾斜，造成光照分布失去对称规律；
（2）有时聚焦欠佳；
（3）常常出现有铁丝干扰影像；
（4）有时有因重锤搅混海底沉积物而局部模糊。
利用数字图像技术处理深海多金属结核照片的目的在于：
（1）通过图像处理改善照片的质量，主要是图像复原；
（2）通过分类技术分辨裸露核、浅埋及深埋核，并对各类面积进行精确计算，从而得到覆盖率的科学数据；
（3）结核形态研究。
为了达到以上目的首先要对海底照片进行数字化，形成图像数据文件，即可利用数字图像处理系统进行处理。
数字图像处理技术随着计算机技术、遥感科学的发展而在近20年得到极为迅速的发展、成熟与应用。正如图像增强一样，图像复原技术的主要目的，在某种意义上说，是要改善给定的图像。复原是一个过程，这一过程试图利用退化现象的某种先验知识，把已经退化了的图像加以重建或恢复。因此，复原技术是把退化模型化，并运用相反的过程以便恢复原来的图像。
Cannon博士（1983，“Applied Optics”）研究了一种图像复原技术，或称图案去除技术，适用于：规则图形（如纺织品）上手纹处理、散焦图像改善、卫片上探测器与探测间噪声消除、曝光过程中的平移模糊的清晰化等。Srinivasan（1986，“Digital Design”）也阐述了此方法。此技术可分解为明确的三个步骤：
（1）对图像中的“模糊”或“图案”问题进行估计，即分析退化问题的实质；
（2）生成一个近似模型或频率域滤波器，以便准备进行复原或图案去除；
（3）利用威纳（Wiener）滤波器或富里叶（Fouriel）滤波器对图像进行改善。
海底结核图像所存在的具体退化问题有自己的独特性，但Cannon所提出的方法原则仍有重要参考价值。
二、深海多金属结核图像退化问题的剖析
1.光照计算
前言所述噪声中，影响最大的是光照不均匀问题，现将此问题进行数学分析。
已知：光源可认为是点光源；海底假定为一平面，所拍照片对应于abcd四边形；相机底片中心f与光源中心f´之间距离为l，由于相机与光源为硬固定，因此光源永远位于底片平面长对称轴的延长线上；底片中心与abcd四边形的对角线交点o的距离为h；相机倾斜角为α；光源源强为Q，见图1。
求解：写出abcd四边形中任意一点的光照强度函数F=f（Q,h,a,l,x，у）。
解：通过o点作x、y座标轴，任意点g，其座标为x,y，与光源间距离为R。如写出R公式，即求出F方程的表达式。
做h´∥于h，由g点向h´做垂线gK。
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光照强度表达示为：当底片平面平行于海底平面时，图1简化为图2，式（4）简化为（5）式。
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从图2可见：
图1相机系统倾斜条件下的光照强度计算示意图
图2相机系统水平条件下的光照强度计算示意图
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若（5）式中y=0，
则：
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（6）式为x轴上各点的光照强度，显然这是一个以о´点为中心的对称曲线，示意于图3。
图3沿x轴光照强度分布曲线
而在abcd平面上光照分布则为一个曲面，它由上图中之曲线，以mo ′为轴旋转而成。
对于式（4），即对于相机系统发生倾斜时，此曲线及曲面显然将变得复杂化，并将失去轴对称性。
2.感光光强计算
在拍照时还要考虑到底片各点感光光强同样与距离有关。
令L为感光光强函数，用与前述类似方法可求出对应于倾斜和水平两种状态L的表达式。
对于倾斜相机系统：
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对于水平相机系统，显然公式可较简单：
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图像复原的实质是试图用理论的或试验的方法建立起深海结核图像的感光光强分布本底图像，从原图中扣除，便可去除光照不均匀所造成的失真，达到图面基本改善。
从（8）式可知，实际上α角是最大的难点。试图利用底片或照片本身，逆演求解α角也将是十分困难的。故本研究用试验方法建立光强分布本底图像，较好地实现了复原。
三、深海多金属结核图像复原和处理方法流程
经研究，建立了图4所示之方法流程：
图4深海多金属结核图像复原和处理方法流程
流程图由20个步骤组成，其2—8属图像复原，9—20属图像处理，1为准备工作。
数字化使用I2S公司所产C4500扫描仪，将135底片上的短边方向扫成512行，长边方向对中舍去两边。若扫描所获图像不足512行，则进行适当拼接，这是为了减少快速富氏变换时的边界效应。
挖补是为了解决铁丝干扰，否则不仅图面不完整，而且在频率域处理时，干扰范围还会扩大。
在频率域适当选取低通滤波参数，用指数滤波可以获得近似的光强本底分布图像，并适当选取比例因子从原图中扣除，即可得到基础图像。
利用基础图像通过聚类分析，并提取其中对应于裸露核，浅埋核及深埋核三个类别。叠加后，进行邻域滤波，去除零星干扰，便可进行分类统计了。
对于泥浆搅动干扰区，必要时可在统计前挖去，减少这种干扰所带来的误差。
四、图像复原和处理效果
为了开展此项研究，由广州海洋地质调查局提供了三张海底照相底片，其质量分别属于优、中、差三级。通过实验，均获得了成功的结果。现以中等一级的图像复原和处理结果为例，展示方法的效果。
图片1为原始图像，它的主要问题是：反差小，光强不均匀，存在铁丝干扰，行数不足512。
图片2为经过拼接，挖补和增强的图像，图中反差有所改善，消除了铁丝干扰，补足了行数，但光强不均匀问题仍然存在。
图片3为复原后的图像，成功地克服了光强不均匀问题，为计算机自动分类提供了前提。
图片4为分类处理后所提取裸露核（深灰），浅埋核（白色）和深埋核（浅灰）的合成图像。
图片5为对比图像。左上角为三类核的合成图像，右上角为裸露核图像，左下角为浅埋核图像，右下角为深埋核图像。
通过统计和计算，得到各类结核的象元数、全图总象元素及各类结核的覆盖率。见下表：
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此外对优质底片，经过上述处理后，还做了局部放大，经四倍放大后的图像（图片6）对于结核形态研究很有用，从图片6可以清晰地看到环形，盘形、菜花形多金属结核的形态和结构。
图片1
图片2
图片3
图片4
图片5
图片6
五、几点结论
本工作所研究的深海多金属结构图像复原方法可以成功地去除光强不均匀造成的干扰，并可消除铁丝影像干扰，增强清晰度，提高反差，效果显著。
经复原后的图像，具备了计算机自动分类处理的条件，经聚类分析成功地提取了裸露核、浅埋核和深埋核信息，并精确地统计了各自的象元数，求出了各类核的覆盖率。
通过局部放大，有可能进一步研究多金属结核的结构以及形态。
本文所研究成功的方法，无疑对于探明数千米以下深海海底蕴藏的丰富矿产资源有着重要意义，希望能投入半生产性批量处理应用。这种方法当然也可以用于其他方面。
本工作得到广州海洋地质调查局王光宇同志、陈邦彦同志、张国祯同志的支持，本所朱月娥同志多次一起商讨，杨星虹同志拍摄了图片，一并向他们致谢。
参考文献
[1]Cannon M.,Lehar A., Preston F.: Background pattern removal by power spectral filtering, Applied Optics, vol.22,No.6,777-779,1983,March.
[2]SrinivasanR.:Software image restoration techinques,Digital Design,Vol.16,No.4,29-34,1986,March.
A STUDY OF IMAGE RECONSTRUCTION AND IMAGE PROCESSING TECHNIQUES FOR PHOTOS OF DEEP-SEA POLYMETALLIC NODULES
Zhang Yu jun,Shi Jian wen
（Institute of Aerogeophysical Survsy,Ministry of Geologyand Mineral Resources）
AbstractThis paper reports the results of research on image reconstruction and image processing techniques for photos of polymetallic nodules from the bottom of deep sea.The major troubles with submarine photos include uneven distribution of illuminance, unsatisfactory focusing,frequent existence of iron wire image, local mud interference etc.The present paper analyses the mathematic model for distribution of illuminance and derives, the formulae for illuminance distribution and light sensitivity distribution under the conditions of inclining camera system and horizontal camera system.Using image processing system,we have successfully developed a suite of image reconstruction and image processing techniques suitable for submarine photos and drawn a datailed flow chart.As examples,four pictures are attached to this paper, which illustrate the obvious effects of our method in such aspects as eliminating uneven illuminance and iron wire interference,raising contrast and resolution power, automatic classification and scientific statistical analysis of coverage, and indicate the possibility of examining textures and shapes of the nodules by means of partial enlargement.The method described in this paper serves as an important tool for improving and studying precious submarine photos.
原载《物探与化探》，1989,No.6。
1、论文题目：要求准确、简练、醒目、新颖。
2、目录：目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录） 3、提要：是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。
字数少可几十字，多不超过三百字为宜。 4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。
关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。
主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。 5、论文正文： （1）引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。
引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义， 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。
〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容： a.提出-论点； b.分析问题-论据和论证； c.解决问题-论证与步骤； d.结论。
6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。
中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--标题--出版物信息 所列参考文献的要求是： （1）所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。 （2）所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
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它以作者对各种文献资料的整理、归纳、分析和比较为基础，就某个专题的历史背景、前人的工作、研究现状、争论的焦点及发展前景等方面进行综合、总结和评论。通过阅读文献综述，科研工作者可花费较少的时间获得较多的关于某一专题系统而具体的信息，了解其研究现状、存在的问题和未来的发展方向。
.ThepurposesofliteraturereviewAndItsComponentsA.ThePurposesOntheonehand,ithelpsyoubroadentheviewandperspectiveofthetopicforyourgraduationthesis.Ontheotherhand,ithelpsyounarrowdownthetopicandarriveatafocusedresearchquestion.B.ItsComponentsTherearesixpartsinapleteLiteratureReview.标题与作者（titleandauthor）摘要与关键词（abstractandkeywords）引言（introduction）述评（review）结论（conclusion）参考文献（references）.ClassificationofSourceMaterialsHowcanwelocatethematerialsrelevanttoourtopic *** etterandfaster?Basically,allthesesourcematerial *** aybeclassifiedintofourmajorsofsources.A:Backgroundsources:Basicinformationwhichcanusuallybefoundindictionariesandencyclopediapl。
英语毕业论文文献综述好写的，根据题目写相关学者的总结，开始我也不会，还是师姐介绍的莫文网，专业的就是不一样，很快就帮忙完成了对大学英语翻译教学若干问题的思考应用英语翻译呼唤理论指导大学英语翻译教学：现状与对策国内商务英语翻译研究综述商务英语翻译中存在的问题与对策顺应理论视角下科技英语翻译切雅实证分析经济一体化环境下的商务英语翻译教学新世纪十年来商务英语翻译研究：回顾与前瞻语用观视角下的中医英语翻译教学实证研究翻译——找到源语的所指——对规划教材《商务英语翻译》误译译例的批判研究从功能对等角度看商务英语翻译高校科技英语翻译课程设置探讨科技英语汉译的英语翻译技巧研究——以船舶英语文本中的汉译为例功能对等视角下的科技英语翻译论商务英语翻译的4Es标准大学英语翻译教学存在的问题与对策关联理论在科技英语翻译中的应用——以Climate Change and Peak Oil文本的翻译为例功能对等理论指导下的商务英语翻译大学英语翻译教学：问题与对策英语翻译专业本科生的笔译能力调查分析——以某师范大学英语翻译专业为例中国职业篮球俱乐部体育英语翻译人员现状及发展对策研究从目的论的角度下看商务英语翻译论高职商务英语翻译教学中学生跨文化交际意识的培养试论近代国人英语翻译任务型教学法在《商务英语翻译》教学中的运用商务英语翻译与文化信息等值研究大学英语翻译教学教材编写探讨——以《新时代交互英语（读写译1-4册）》为例东西方文化差异对商务英语翻译的影响顺序分析在科技英语翻译中的应用——以翻译项目《大气污染排放系数手册》为案例从关联理论分析法律英语翻译中的文化差异及其翻译补偿商务英语翻译原则探讨跨文化因素对商务英语翻译的影响及调整策略###世界经济一体化、文化多元化的快速发展，英语作为世界通用语地位的确立，为我国大学英语教学提出培养具有跨文化交际能力的高素质人才的新要求。
而我国大学英语教学实际却是长期延袭传统的以语言知识体系为中心的教学模式，注重培养学生的语言能力，没有给予文化教学、文化学习以足够的重视，严重影响了学生跨文化交际能力的培养，致使学了多年英语的学生不知如何用英语进行交流，更谈不上进行跨文化交际。 为了真实再现大学英语跨文化教学现状，摸清大学英语跨文化教学中存在的具体问题及其根源，以便有针对性地分析研究、采取策略，改革大学英语教学，提高学生的跨文化交际能力，本研究综合跨文化交际、外语教学、应用语言文化学等理论的研究成果，以跨文化交际能力三分模式为统领理论框架，采取定性与定量研究相结合的方法进行了实证研究。
研究阐述了语言、文化与交际三位一体的关系，明确指出大学英语教学应是以培养学生的跨文化交际能力为目标的跨文化教学，跨文化交际能力的培养只有通过跨文化教学才能得以实现。研究针对作者从教多年的黑龙江科技大学大学英语跨文化教学，采取问卷调查和教师访谈的形式，从认知、情感和行为三个层面调查了解、深入剖。
@@@ 世界经济一体化、文化多元化的快速发展，英语作为世界通用语地位的确立，为我国大学英语教学提出培养具有跨文化交际能力的高素质人才的新要求。而我国大学英语教学实际却是长期延袭传统的以语言知识体系为中心的教学模式，注重培养学生的语言能力，没有给予文化教学、文化学习以足够的重视，严重影响了学生跨文化交际能力的培养，致使学了多年英语的学生不知如何用英语进行交流，更谈不上进行跨文化交际。
为了真实再现大学英语跨文化教学现状，摸清大学英语跨文化教学中存在的具体问题及其根源，以便有针对性地分析研究、采取策略，改革大学英语教学，提高学生的跨文化交际能力，本研究综合跨文化交际、外语教学、应用语言文化学等理论的研究成果，以跨文化交际能力三分模式为统领理论框架，采取定性与定量研究相结合的方法进行了实证研究。 研究阐述了语言、文化与交际三位一体的关系，明确指出大学英语教学应是以培养学生的跨文化交际能力为目标的跨文化教学，跨文化交际能力的培养只有通过跨文化教学才能得以实现。
研究针对作者从教多年的黑龙江科技大学大学英语跨文化教学，采取问卷调查和教师访谈的形式，从认知、情感和行为三个层面调查了解、深入剖析跨文化外语教学中存在的问题及其成因。 问卷数据统计结果表明，学生文化学习与运用情况不够理想，存在着严重的“中国文化失语”现象，学生的跨文化交际能力普遍很低。
影响学生英语文化知识学习的主要因素有：学生对于文化的定义和认识、学生对语言学习与文化学习的观点和看法、英语课堂教学与学生文化信息来源情况、学生在英语学习中精力分配情况，其中学生对语言学习与文化学习的观点和看法对学生英语文化知识学习的影响最大。 影响教师跨文化教学情况的主要因素有：教师对跨文化交际知识学习的态度、教师对跨文化教学内容的认识、跨文化教学方法的选择、教材中文化内容的含量、文化教学时间的分配、学生对文化学习的兴趣或态度，其中跨文化教学方法的选择对教师跨文化。
英语毕业论文文献综述好写的，根据题目写相关学者的总结，开始我也不会，还是师姐介绍的莫文网，专业的就是不一样，很快就帮忙完成了 对大学英语翻译教学若干问题的思考 应用英语翻译呼唤理论指导 大学英语翻译教学：现状与对策 国内商务英语翻译研究综述 商务英语翻译中存在的问题与对策 顺应理论视角下科技英语翻译切雅实证分析 经济一体化环境下的商务英语翻译教学 新世纪十年来商务英语翻译研究：回顾与前瞻 语用观视角下的中医英语翻译教学实证研究 翻译——找到源语的所指——对规划教材《商务英语翻译》误译译例的批判研究 从功能对等角度看商务英语翻译 高校科技英语翻译课程设置探讨 科技英语汉译的英语翻译技巧研究——以船舶英语文本中的汉译为例 功能对等视角下的科技英语翻译 论商务英语翻译的4Es标准 大学英语翻译教学存在的问题与对策 关联理论在科技英语翻译中的应用——以Climate Change and Peak Oil文本的翻译为例 功能对等理论指导下的商务英语翻译 大学英语翻译教学：问题与对策 英语翻译专业本科生的笔译能力调查分析——以某师范大学英语翻译专业为例 中国职业篮球俱乐部体育英语翻译人员现状及发展对策研究 从目的论的角度下看商务英语翻译 论高职商务英语翻译教学中学生跨文化交际意识的培养 试论近代国人英语翻译 任务型教学法在《商务英语翻译》教学中的运用 商务英语翻译与文化信息等值研究 大学英语翻译教学教材编写探讨——以《新时代交互英语（读写译1-4册）》为例 东西方文化差异对商务英语翻译的影响 顺序分析在科技英语翻译中的应用——以翻译项目《大气污染排放系数手册》为案例 从关联理论分析法律英语翻译中的文化差异及其翻译补偿 商务英语翻译原则探讨 跨文化因素对商务英语翻译的影响及调整策略。
1、论文题目：要求准确、简练、醒目、新颖。
2、目录：目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录）
3、提要：是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。
4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。
主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。
5、论文正文：
(1)引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义， 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。
〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容：
a.提出-论点；
b.分析问题-论据和论证；
c.解决问题-论证与步骤；
d.结论。
6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。
中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--标题--出版物信息
所列参考文献的要求是：
(1)所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。
(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
英语专业写起来比较麻烦，不可能有人给你白写的，还是自己动动脑筋写吧，如写作实在有困难可以找人帮忙，是我同学介绍我的，找的【天下文库】，她们帮我做的。
还不错，希望你也都能顺利通过。 论文的选题 撰写毕业论文，首先是选择课题。
选题是完成毕业论文撰写成败的关键。因为，选择题是完成毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。
要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。 [详细内容] 论文的格式 （一）论文标题。
（二）作者姓名。 （三）内容摘要。
一般为中文摘要，如有英文要求则要附上英文摘要。摘要应该以研究目的、研究方法、研究结果和结论，围绕主题展开，明确介绍重点。
一般用200-300字高度概括全篇论文的精华。 （四）关键词。
又称主题词，从论文中选出用以表示全文主题内容信息的单词或术语。一般以3-8个词以显著的字体另起一行，排在摘要的左下方。
（五）正文：1、绪论；2、本论；3、结论。 （六）参考文献。
在论文主体的后面列出参考文献，目的在于表明作者的科学态度和对前人劳动成果的尊重，并方便读者去查阅参考文献之前专门列出一项“致谢”。 论文的撰写论文的正文一般包括三大部分：绪论、本论和结论。
绪论是论文的开头部分。主要讲清研究的动机、写作的理由、目的和意义、提出问题、概述内容、明确中心论点等。
一般要求语言简洁扼要，开门见山，引人注目。也可以简要交代确定选题的过程和有关背景材料，目的是为了使读者更好地了解全文的旨要。
论文的指导在与指导教师第一次见面后，考生将根据指导教师的要求，对已有的写作思路进行丰富或修正并形成论文写作提纲。对于写作者来说，提纲质量的高低，直接关系到论文写作的成效。
豪不夸张地说，写好了论文提纲，也就等于完成了论文写作任务的一半。
英语毕业论文的文献看你写什么方向，都是根据题目写文献综述。开始我也不懂，还是师姐给的莫文网，高手就是效率高啊
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论析英语论文摘要的撰写
引言：英语论文摘要在内容上与汉语论文摘要，论文摘要与其他论文摘要在叙述方法上相同，我来论英语论文摘要的撰写，欢迎大家阅读!
英语论文摘要，是撰写英语论文的重要环节，是论文的重要组成部分，有简明、确切、一目了然之效果。常置于标题和作者之后，正文之首，篇幅不大可谓精华，所以，写好英语论文摘要就尤其重要。
一、英语论文摘要的概述
所谓摘要又称概要，内容提要，在现代汉语词典中，其词义为摘录要点或摘录下来的要点。论文摘要即是对论文的简单陈述，作者的观点，论文的主要内容，研究成果，独到见解都应在摘要中集中体现，是论文的精华所在。
顾名思义，英语论文摘要就是将一篇英语论文的重点、要点摘录下来，独立而完整地形成一篇短文，不加注释和评论论文内容，直观反映文献内容梗概，简明扼要地陈述英语论文的中心意思，全面再现了论文所要研究的目的和方法以及最终结果和重要结论。
二、英语论文的突出特点
1.具有概括性。英语论文摘要在内容上与汉语论文摘要大致对应在，仍要从一篇英语论文中提炼出来，是将整篇论文高度浓缩，去其了繁枝茂叶，使其言简意赅、短小精干，概述性地点明文献的重要内容，提纲挈领的表明了论文所要研究的对象范围，采用的方法手段，得出的结果结论。
2.具有独立性。英语论文摘要同样具备论文摘要所具有的独立性，能独立成段成文，有完整的叙述，严密的逻辑，合理的短文结构，不通过阅读论文全文，也能从摘要中了解其观点，获得必要的信息资料，以及理论价值和应用价值。
3.具有自明性。摘要乃一篇论文的缩影，尤如人们生活中的照片，一张不大的照片就能全面展示人或物的全貌，也就是说只要是摘要，都有自明性或自含性，读者只需阅读摘要，便可检索到论文的主要信息，完全不加修饰和掩饰。
三、英语论文摘要的内容
一般来说，英语论文对摘要主要包括了论文所研究的目的和范围、方法和过程、结果和结论三个方面。
就目的和范围而言，主要是简明扼要地陈述撰写论文的原因，常用名词短语前置的句型表示，把重点部分置于最显著的位置加以强调，但同时要兼顾平衡，避免头重脚轻。
就其方法和过程而言。主要源于实践性的论文摘要，能简约地叙述其基本原理、操作程序，使用了哪些新方法，采用了哪些新手段，如词汇手段、语法手段和逻辑承接语等，不宜繁琐、沉长。
就其结果和结论而言。是英语论文的核心和焦点，需要在摘要中清楚地表述出来，能直观地表达读者最为关注的问题，也同时反映论文所研究的价值、用途以及意义。
四、英语论文的摘要的`文体要求
英语论文摘要与其他论文摘要在叙述方法上相同，能开门见山、直截了当，用词质朴无华，按照英语论文摘要的标准，一般在200250个单词左右，要求用语准确，语法规范，句子完整，信息准确，文字精练，逻辑性强，通俗易懂，要避免带感情色彩或广告宣传的词语，不用口语体和非规范缩写词，语句中尽量使用动词靠近主语和重要事实开头，(不得用短语和从句开头)，要减少或取消不必要的背景信息，使之缩小摘要的篇幅。
五、英语论文摘要的写作要点
1.要善于运用自己的语言来撰写。摘要是从论文中提炼而成，是一篇论文的骨干和核心，所以又高于论文，这是运用论文的新境界，让读者能一目了然地领会作者对问题的认识和见解，所以，不能在原文词语的基础上简单堆砌和重新编排，需要重新运用语言来写，形成文字上的再创造。
2.要遵循论文的写作顺序来写。对于摘要的撰写要结构严谨，表达简明，语义确切，先写什么，后写什么，应按照逻辑顺序来安排，句子之间上下连贯，互相呼应。只要不是特殊情况，比如倒序，就不得随意更改论文的内容顺序，这样更能体现论文条理清晰。
3.要突出撰写的全面性。一篇摘要应保证内容的完整，作者要慎重恰当地处理，合理加以吸收、集中做到没有大的遗漏，能让读者直观地获取信息。摘要不同于引言，引言往往可以是文章内容的一个方面。
4.要注重撰写的高度概括。摘要是论文的眼睛，具有画龙点睛的效果，所以要用全面的、理性的、辩证的分析提炼和升华总结出带有总概括性的观点，学会压缩文字，英语论文就要学会压缩词组词汇，只取要点，删去细枝末节，省去例子，简化描述，避免重复，慎用长句，努力压缩一些繁沉的句子，力争把短语改成字词。如下面的例子：
(1)将His courage; in battle might without exaggeration be called lion-like压缩为：
He Was very brave in battle.
(2)将They acted in a manner that rendered them liable to prosecution .压缩为：
They acted illegally.
(3)将John fell into the river and，before help could reach him，he sank.压缩为：
John was drowned in the river.
(4)习惯用but，then，thus，yet，for等最简短的过渡词语，禁止用at，the，Same，time，on the other hand等。
5.要慎重摘要的架构选词。一方面，在针对同一个汉语词对应的英语单词可能会有几个的情况下，要选择专业领域的常用词汇，凸显论文的专业度，同时，对词汇的选择要与句型、语法对应;另一方面，在选择句型上，在不曲解汉语摘要的愿意的前提下，尽量使用复合句，这样，更符合母语使用的阅读习惯。
6.摘要需要反复修改。要对照论文再次疏理，在时态运用上也以简练为佳，常用一般现在时，一般过去时，少用现在完成时，过去完成时，进行时态和其他复合时态基本不用，做到该压缩的压缩，该删减的删减，该充实的充实，该补失的补失，使之形成一篇完整的短文。
summary写作要求你具备的几种能力：第一要看清楚文章的结构，设法反映出原文中作者的观点。第二要具有意义筛选的能力，学会区分事实和观点、重要和次要、普遍与特殊、相关与不相关、原因和结果等复杂的逻辑关系。第三要有用英文解释英文的能力，用自己简单的语言解释比较复杂的语言文字，不能抄袭原文。读写任务的写作内容一般分为两个部分，即写作内容1为概括短文要点，还有写作内容2 则是就某个主题发表看法。然而，绝大部分的考生会忽略了写作内容2对写作内容1的导航作用，而一头扎进了阅读材料，直接去阅读文章得出要点。事实上，所谓“读写任务”其是读和写的有机结合，“读”的材料是为了后面的“写”提供情景，同样，“写”也是对“读”的材料的思考和延伸。故希望大家在概括文章时，可考虑命题人提供的写作内容2的导航作用，因为它能够帮助大家更快地提高捕捉文章要点的速度与准确性。一、概括的标准：抛弃次要，瞄准写作目的。标准的概括采用浮凸式的表达方式，第一句话是主题句，清楚明白地告诉了读者文章的写作目的，这句话的质量决定了概括的成败。后面的句子对主题句进行解释和支撑，凡是意义在主题之外的要毫不吝啬地予以删除。二、概括的写作步骤：1. 确定主题句。确定阅读文章的主题句，一般在段首。没有主题句的需要自己组合。2. 寻找关键词。分析主题句意义，确定关键词，关键词一般体现为名词、形容词，关键词的数目决定了概括的信息浓度。3. 重构主题句。概括的主题句逻辑上要统摄后面所有的支撑句。可以从作者的写作目的逆推，反映写作目的主题句是高度抽象的，它基本决定了概括的质量。4. 重组支撑句。支撑句的意义在逻辑上受制于主题句，可以是补充过程或者提供证据。口诀：简括为：缩长见短，省却细腻。（括：概括性。见：间接引语。短：短的连词。细腻：细节和例子）三、写摘要时可以采用下列几种小技巧：1) 删除细节。只保留主要观点。2) 避免重复。在原文中，为了强调某个主题，可能会重复论证说明。但是这在摘要中是不能使用的。应该删除那些突出强调的重述句。3) 删除具体例子。不过，阅读材料本身是由几个具体例子构成的，如阅读材料是谈西方节日的，如删除具体例子，则概括很难达到30个词，那就选择一至两个例子（即一两个主要节日）。注：原文中可能包括5个或更多的例子，你只需从中筛选一至二个例子。4) 使用概括性的名词代替具体的词。上述对于英文论文summary写作技巧的分析后，在写作的时候切记一定要站在中立的观点来写，把那个要掺杂进自己个人的想法而改变了原意，尽量做到言简意赅，用最简单的语言来解释原文中一些比较复杂的。(以上内容来源于学术堂)
1. introduction的特点及撰写思路
introduction的目的就是为了给读者一个研究背景知识，研究现状及存在的不足，自己研究的初步想法，并且由广泛逐步将读者的思路引入到自己研究的具体问题，并大致给予一些研究概述，研究的创新点。当然这样的读者是定位到是相关领域的，但不一定是非常了解相关的知识的人群，我们检验自己的摘要写的是否合理，就可以换位考虑这样一个状况来检验自己的introduction。
虽然上面写了一堆，还是要有一点示例，才能理解这个整体思路和特点。
2. introduction的写作顺序
假设要研究人工智能与医生诊断某项疾病的结合的应用，那么下面的结构来安排introduction的顺序。
当然这也不是唯一的，最重要的是逻辑清楚，让读者能够清晰明白为什么要做这样一个研究。
某项疾病的基本状况，发病率、诊断方法、治疗现状
这项疾病的治疗过程中还有一定的漏诊、错诊情况
以往的诊断都是以什么作为标准，还存在一定的问题
人工智能在各个行业领域得到了很大的应用和发展，比如……
但是在本疾病的治疗诊断领域还没有相关研究，或者研究还不够深刻
所以本文旨在将人工智能和疾病诊断相结合，提高诊断效果
3. 撰写introduction的注意事项
3.1 逻辑清楚
introduction的写作，主要目的就是为了让读者大致明白为什么要做这个研究，这个研究有什么样的价值。所以这个过程中，逻辑清楚是至关重要的。把握重要的的思路就是写作的过程中，像是一个倒立金字塔，刚开始铺的很大，后来慢慢收紧到自己研究的一个点。
3.2 引用清楚
这一部分正是阅读积累的一个体现，以及自己对于某一领域的认识深度。因为刚开始要把自己对于这个研究领域的大背景有所描述，并且要一步一步的指出研究领域的一些不足和还需要改变提升的方面。这个也就是笔者之前写过的如何阅读文献中谈到的要发现文章的创新点，不足点。而在这些阅读和思考的基础之上，也才会形成自己的认识和思考。
对于科技论文，我们需要知道的是，这些论文的发表，初衷是为了促进科技同行之间的交流，而并不是为了水文章，只不过后来慢慢成了支撑评价指标，变味了。不过，不忘初心确实也是适用于此，真正看到有需要改进创新的点，那么文章自然而然也会顺利，也会言之有物。
所以引用清楚，这是对于同行的工作的尊重和认可，也是便于其他同行进行回溯查阅，促进该领域发展。所以文献管理工具，endnote，noteexpress，Mendeley等等一些工具还是要学会使用，这样就避免了手动插入参考文献，一方面不专业，另一方面容易出错。
3.3 语句清楚
对于科技论文而非科普文章，语言清楚体现在，语言用词的准确，语言用词的学术书面，句子简练准确无歧义。
英文论文推荐几个网站和工具
Academic Phrasebank：
Free dictionary：
Grammarly：
Academic Phrasebank 中有对于各个部分常见的科学论文表达的总结，Free dictionary可用于寻找精准一些的词语替换，毕竟科技论文属于书面性很强的文章，文章用词不宜过分口语化。grammarly这个有网页版本，也有嵌入word的app，可用于文章书写后初筛错误，精确度要比word自带的高一些，但是笔者使用过程中发现免费版还是有一些错误修改，这个要自己进行判断。和grammarly类似的还有一些润色软件，笔者只用过grammarly，Ginger两款，并且由于grammarly有段时间不能嵌入word，所以使用了Ginger。
参考资料：科技论文的introduction怎么写？