軟件工程畢業(yè)論文開題報告

時間：2023-02-23 17:10:37 論文我要投稿

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軟件工程畢業(yè)論文開題報告3篇

　　在經(jīng)濟發(fā)展迅速的今天，報告的使用成為日常生活的常態(tài)，不同種類的報告具有不同的用途。你所見過的報告是什么樣的呢？以下是小編為大家整理的軟件工程畢業(yè)論文開題報告，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。

軟件工程畢業(yè)論文開題報告3篇

軟件工程畢業(yè)論文開題報告1

　　一、選題背景（含國內(nèi)外相關(guān)研究綜述及評價）與意義

　　1、課題來源

　　課題為《貴州省盤縣戒毒所醫(yī)技樓建筑與裝飾工程招標(biāo)控制價編制》。該醫(yī)技樓結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，建筑總高度19.80米，工程總建筑面積4532.0平方米，建筑層數(shù)為地上五層。本工程屬于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，工程設(shè)計規(guī)模為小型，耐火等級二級、抗震設(shè)防烈度6度，主體結(jié)構(gòu)合理使用年限50年。地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級；抗震等級為三級，上部結(jié)構(gòu)的嵌固端為基礎(chǔ)頂面。建筑分類為多層民用建筑，建筑耐火等級為二級。框架結(jié)構(gòu)外填充墻均采用200厚加氣混凝土砌塊，內(nèi)填充墻采用200或100厚加氣混凝土砌塊，均用混合砂漿。所有構(gòu)造柱、圈梁、過梁混凝土強度等級為C25，框架柱混凝土強度等級為C30，梁、板的混凝土強度等級均為C30。

　　2、選題背景（含國內(nèi)外相關(guān)研究綜述及評價）（1）國內(nèi)相關(guān)研究綜述

　　招標(biāo)控制價的產(chǎn)生的背景：隨著近年建設(shè)工程的迅速發(fā)展，為加強建筑工程計價活動的監(jiān)督管理，規(guī)范工程計價行為，維護建筑市場正常秩序，合理確定和有效控制工程造價，20xx年12月1日起實施的《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》（GB50500-20xx）規(guī)定：國有資金投資建設(shè)工程項目應(yīng)實行工程量清單招標(biāo)，并應(yīng)當(dāng)編制“招標(biāo)控制價”。目前我國的造價行業(yè)存在許多問題，比如不夠重視投資決策階段工程造價的確控、設(shè)計階段的工程造價控制不嚴(yán)、還未全面采用國際上通用的工程量清單報價方式、施工階段對工程造價控制不夠、工程竣工結(jié)算階段工程造價控制不力等。（2）國外相關(guān)研究綜述

　　國外的工程造價估算是建立在價值工程基礎(chǔ)上的，在建筑合同文本中必須包括使用價值工程技術(shù)的條款。它一般分為二種情況：一是自愿采用，承建商從自身利益出發(fā)，考慮采用價值工程技術(shù)，此時費用由承包商自身承擔(dān)；另一種情況是強制運用，在合同中規(guī)定承包商必須采用價值工程技術(shù)，至于費用一般由業(yè)主承擔(dān)。

　　在國際社會上，發(fā)達(dá)國家都十分重視全過程造價管理，都把工程造價作為一門專業(yè)來加以建設(shè)。它是建筑經(jīng)濟、技術(shù)與管理高度結(jié)合的專業(yè)。在美國，政府項目投資控制主要依據(jù)批準(zhǔn)的預(yù)算。其投資和預(yù)算確定主要依靠以完的工程造價的資料進行估算。在項目實施中進行招投標(biāo)，由承包商報價，有關(guān)造價的工作一致委托給造價工程師進行。在比較完善的建筑市場和中介組織服務(wù)條件下，工程價格由市場定價，而造價師對項目進行全過程的造價控制。

　　3、選題意義

　　招標(biāo)控制價的編制使得招標(biāo)人有效控制項目投資，防止惡性投標(biāo)帶來的`投資風(fēng)險。增強招標(biāo)過程的透明度，有利于正常評標(biāo)。利于引導(dǎo)投標(biāo)方投標(biāo)報價，避免投標(biāo)方無標(biāo)底情況下的無序競爭。招標(biāo)控制價反映的是社會平均水平，為招標(biāo)人判斷最低投標(biāo)價是否低于成本提供參考依據(jù)。可為工程變更新增項目確定單價提供計算依據(jù)。作為評標(biāo)的參考依據(jù)，避免出現(xiàn)較大偏離。投標(biāo)人根據(jù)自己的企業(yè)實力、施工方案等報價，不必揣測招標(biāo)人的標(biāo)底，提高了市場交易效率。減少了投標(biāo)人的交易成本，使投標(biāo)人不必花費人力、財力去套取招標(biāo)人的標(biāo)底。招標(biāo)人把工程投資控制在招標(biāo)控制價范圍內(nèi)，提高了交易成功的可能性。

　　選擇此課題在于明確了解工程項目造價控制是工程建設(shè)項目管理的一個核心部分，貫徹于工程建設(shè)的全過程，是在投資決策階段、設(shè)計階段、招投標(biāo)和施工階段中采取有效措施，把工程項目建設(shè)發(fā)生的全部費用控制在批準(zhǔn)的限額內(nèi)，并隨時糾正發(fā)生的偏差，以保證投資估算、設(shè)計概預(yù)算和竣工決算等管理目標(biāo)的實現(xiàn)，以求在建設(shè)過程中合理使用人力、物力、財力，獲得更大投資效益和社會效益基于工程項目投資運動的特點和運動規(guī)律，工程項目投資的控制涉及到方方面面，其基本控制原理為：全過程、全方位的控制;不同投資主體的控制;合理設(shè)置控制目標(biāo);以主動控制為主、技術(shù)與經(jīng)濟相結(jié)合的控制。

　　二、選題研究的方法與主要內(nèi)容

　　1、研究方法

　　（1）經(jīng)驗總結(jié)法

　　首先確定研究課題及研究對象并掌握有關(guān)參考資料如定額、規(guī)范，然后制定總結(jié)計劃、搜集具體實事且進行分析、綜合、組織論證最后總結(jié)出研究成果。

　　（2）案例研究法

　　選擇一個相似案例如同為五層框架結(jié)構(gòu)的辦公樓的招標(biāo)控制價的編制案例，然后收集案例數(shù)據(jù)并分析案例資料，最后撰寫研究報告。

　　2、研究步驟

　　（1）熟悉畢業(yè)設(shè)計圖紙；

　　（2）熟悉招標(biāo)控制價的編制要求與范圍；

　　（3）熟悉與建設(shè)工程有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)資料；

　　（4）完成畢業(yè)設(shè)計的算量組價工作。

　　3、主要內(nèi)容

　　（1）施工方案及措施描述:工程概況、編制依據(jù)、編制原則、施工組織總體設(shè)想、總體施工組織布置及規(guī)劃、施工工藝、施工技術(shù)措施。

　　（2）工程量清單及招標(biāo)控制價的編制:工程量清單應(yīng)由具有編制招標(biāo)文件能力的招標(biāo)人，或受其委托具有相應(yīng)資質(zhì)的中介機構(gòu)進行編制。工程量清單應(yīng)作為招標(biāo)文件的組成部分。一個擬建項目的全部工程量清單包括分部分項工程量清單、措施項目清單和其他項目清單三部分。

　　（3）本工程的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析: 所謂技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析，就是借助于一系列經(jīng)濟指標(biāo)，對不同的技術(shù)方案進行分析、比較、評價，尋求技術(shù)與經(jīng)濟之間最的最佳關(guān)系，使設(shè)計方案技術(shù)上的先進性和經(jīng)濟上的合理性有機地統(tǒng)一，進而作出決策。

　　技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析主要分析總造價形成、造價指標(biāo)、主要材料消耗指標(biāo)、措施項目指標(biāo)、工期指標(biāo)等，并通過指標(biāo)的分析來確定工程是否可行。

　　三、研究條件、擬解決的主要問題和預(yù)期結(jié)果

　　1、研究條件

　　（1）熟練掌握大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識；

　　（2）熟悉相關(guān)政策規(guī)范、通用圖集、設(shè)計文件的學(xué)習(xí)和掌握情況；

　　（3）看懂圖紙并熟練運用廣聯(lián)達(dá)計量軟件進行工程量的計算；

　　（4）根據(jù)相關(guān)的規(guī)范和定額編制工程量清單，并運用宏業(yè)計價軟件完成清單組價；

　　（5）導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和幫助。

　　2、擬解決的主要問題

　　（1）如何減少軟件算量與手工算量的差異；

　　（2）如何實現(xiàn)全方位管理，更好地控制工程造價；

　　（3）對本工程對象進行技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析。

　　3、預(yù)期結(jié)果

　　（1）畢業(yè)設(shè)計文本1份（包括封面、摘要、目錄和正文，正文包括工程概況、完整的計價表格以及計價工程的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析三部分內(nèi)容）；

　　（2）施工方案（單獨成冊）；

　　（3）招標(biāo)控制價（正文包括編制說明、完整的計價表格以及計價工程的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析三部分內(nèi)容）；

　　（4）工程量計算書（本次畢業(yè)設(shè)計的工程量要求對一個混凝土構(gòu)件進行手算，以excel表格形式提交，計算書內(nèi)容包括工程量計算書封面、工程量計算說明、目錄、正文四部分。）；

　　（5）計價工程對象的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析（單方造價、手工算量與軟件算量對比）；

　　（6）畢業(yè)設(shè)計總結(jié)。

軟件工程畢業(yè)論文開題報告2

　　開題報告的目的就是要請專家?guī)椭袛噙x題者所提出的問題是否值得研究，以下是一篇軟件工程畢業(yè)論文開題報告，供大家閱讀借鑒。

　　一、課題來源

　　課題《Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗平臺的搭建》來自于實際的教學(xué)工作需要，隨著科技的進步，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，幾乎所有的企業(yè)都使用數(shù)據(jù)庫來幫助管理商業(yè)活動，為企業(yè)帶來了巨大的收益。而當(dāng)今數(shù)據(jù)庫市場，已經(jīng)形成以甲骨文的Oracle數(shù)據(jù)庫、IBM的DB 2數(shù)據(jù)庫、微軟的Sql Server數(shù)據(jù)庫為代表的三足鼎立的形式，其中甲骨文公司的Oracle則牢牢占據(jù)著最大的市場份額。在國內(nèi)，Oracle數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為諸多企業(yè)的首選，并且國內(nèi)的市場份額呈逐年增高的趨勢。因此，建設(shè)Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用平臺，不僅能夠為數(shù)據(jù)庫教學(xué)提供一個平臺，同時更能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中達(dá)到理論和實踐相結(jié)合的目的，為學(xué)生提供更多的Oracle學(xué)習(xí)和實踐的資源，以提高學(xué)生理論高度和實踐能力，最終，為學(xué)生的就業(yè)提供助力。

　　二、國內(nèi)外現(xiàn)狀

　　在國外，目前已經(jīng)有大量的高校采用了Oracle,其中排名前10的哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)、劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)、加州理工大學(xué)、倫敦帝國理工學(xué)院、芝加哥大學(xué)、麻省理工大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)全部采用了Oracle.以劍橋大學(xué)為例，該校擁有30,000名學(xué)生、31所學(xué)院、150系，面臨著每所學(xué)院都有自己的信息系統(tǒng)、冗余和沖突的資料、繁瑣低效的業(yè)務(wù)流程、無法快速的給出業(yè)務(wù)報表等挑戰(zhàn)，最終，通過應(yīng)用Oracle,成功的實現(xiàn)了保證單一官方記錄，各科室均可獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，學(xué)生可在校區(qū)外獲取記錄，分享信息，準(zhǔn)確報表。

　　在國內(nèi)，清華大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)和中國科技大學(xué)已與Oracle簽定協(xié)議，成為中國OAI計劃(Oracle學(xué)術(shù)教育計劃 )的首批成員學(xué)校。根據(jù)計劃，他們可以獲得Oracle提供的用于教學(xué)目的的標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)版軟件以及Oracle的銀牌服務(wù)。學(xué)生們可以學(xué)習(xí)到世界最新的技術(shù)，并能獲得世界水平的課程，同時通過Oracle與行業(yè)用戶的聯(lián)盟，參加社會實踐，獲得市場上所需要的專業(yè)技能。近期，于5月13日，成都金晨教育集團攜手世界最大的企業(yè)軟件廠商ORACLE公司，在成都召開“20xx甲骨文國際化IT人才培養(yǎng)創(chuàng)新論壇”暨“四川地區(qū)高校院長高峰論壇”,四川大學(xué)、成都理工大學(xué)、四川師范大學(xué)、成都信息工程學(xué)院、成都托普信息學(xué)院、成都紡織高等專科學(xué)校、成都電子機械高等專科學(xué)校等25所高校領(lǐng)導(dǎo)參加了此次會議。會后，ORACLE公司將與高校就ORACLE精品課程置換、專業(yè)共建、共建大型實訓(xùn)基地等合作模式進行深入的商談，同時ORACLE公司將為部分學(xué)校捐贈正版軟件、培訓(xùn)師資。通過此次會議，ORACLE公司將與四川省各高校，在“校企聯(lián)盟”的教育改革模式下，打造企業(yè)需要的信息化人才，打通IT廠商、高校、用人企業(yè)的整個鏈條，提高四川大學(xué)生的就業(yè)和從業(yè)能力。

　　綜合國內(nèi)外的情況，Oracle已經(jīng)深入到各大國內(nèi)外高等院校，將Oracle的教學(xué)融入到數(shù)據(jù)庫教學(xué)中已經(jīng)刻不容緩。

　　三、綜合分析

　　該項目實施后，預(yù)期實現(xiàn)Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)的共享，以及用戶的集中式管理，因此從應(yīng)用的角度分為兩大部分來分析：

　　Oracle數(shù)據(jù)庫軟件的部署和使用

　　1.1 硬件載體的選擇

　　以O(shè)racle 11G為例，官方文檔說明如下：

　　項目最低要求

　　物理內(nèi)存最小1GB

　　虛擬內(nèi)存物理內(nèi)存的2倍

　　磁盤空間基本安裝需要：4.55GB 高級安裝需要：4.92GB

　　顯示器支持256色

　　處理器最小550MHz, 如果是Vista系統(tǒng)則需要800MHz

　　以上為Oracle 11G安裝的最小硬件需求，按此要求，則只能實現(xiàn)單用戶的學(xué)習(xí)，不能滿足大數(shù)量用戶的并發(fā)訪問應(yīng)用需求，因此，為了滿足湖北汽車工業(yè)學(xué)院全校9600在校生和478專職教師的應(yīng)用需求，應(yīng)當(dāng)提高硬件載體性能的采購標(biāo)準(zhǔn)，以滿足當(dāng)前的應(yīng)用需求，同時，該硬件載體應(yīng)當(dāng)具備一定的擴展能力，以滿足未來的升級需求，節(jié)約投資成本。

　　1.2 操作系統(tǒng)的選擇

　　Oracle數(shù)據(jù)庫支持Windows系列操作系統(tǒng)、Unix系列操作系統(tǒng)、Linux系列操作系統(tǒng)等多種類型的操作系統(tǒng)。

　　雖然Unix系列、Linux系列等類型的操作系統(tǒng)的安全性能高于Widows系列的操作系統(tǒng)，但是Unix系列、Linux系列操作系統(tǒng)固有的難于學(xué)習(xí)、難于配置等特點，會為項目的部署階段帶來巨大的難題，由于該項目的預(yù)期要求是一個學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的平臺，該平臺在未來運行階段不會部署商業(yè)化的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，因此，Windows系列的安全性可以滿足該平臺的要求，同時Windows平臺的易維護性，易管理等特性，也為該平臺的部署帶來了便利。

　　所以，選擇windows系列的操作系統(tǒng)，即滿足Oracle 11G的運行要求，同時降低了后期維護的成本。

　　1.3 Oracle 11G的初步規(guī)劃

　　根據(jù)操作系統(tǒng)平臺的選定，而選擇windows版本的Oracle 11G作為數(shù)據(jù)庫教學(xué)的平臺。

　　該平臺面向湖北汽車工業(yè)學(xué)院的在校生，以及專職教師提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)，應(yīng)此將Oracle的用戶分為4類是合理的。

　　第一類，學(xué)生。學(xué)生可以自由的使用Oracle進行相關(guān)的DDL、DML操作，但是應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格限制學(xué)生使用DCL操作。

　　第二類，教師。教師可以自由的使用Oracle進行先關(guān)的DDL、DML、DCL操作。

　　第三類，維護員。應(yīng)當(dāng)對維護員的操作進行嚴(yán)格限制，以防止數(shù)據(jù)庫癱瘓，但是可以對Oracle進行基本的監(jiān)控和維護。

　　第四類，管理員。管理員擁有所有權(quán)限，可以根據(jù)教師的要求，對Oracle進行高級操作，但應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格監(jiān)控其操作，防止服務(wù)器當(dāng)機。

　　由于該平臺用戶數(shù)量大，因此，需要合理分配Oracle服務(wù)的資源，以提高Oracle數(shù)據(jù)庫的利用率，同時應(yīng)滿足教師的特殊應(yīng)用需求。

　　集中式管理的'實現(xiàn)方式

　　由于該平臺面向湖北汽車工業(yè)學(xué)院共計1萬多全校師生，同時，每年都有新生入學(xué)和應(yīng)屆生畢業(yè)，因此，該平臺面臨著用戶數(shù)量大，用戶流動具有周期性，所以，開發(fā)一個第三方集中管理平臺，對Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗平臺的用戶進行管理，是十分必要的，這樣能有效降低管理Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗平臺的用戶的難度和成本。

　　四、方案論證

　　1. 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計

　　根據(jù)相關(guān)資料表明，當(dāng)今服務(wù)器的MTBF(平均故障間隔時間)已經(jīng)能夠達(dá)到120000小時，但是服務(wù)器在運行期間發(fā)生宕機事故，仍然屢見不鮮，因此，在設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時，使用雙機備份，乃至多機備份是一種很好的方案。通過閱讀Oracle 11G的產(chǎn)品說明，該數(shù)據(jù)庫軟件支持?jǐn)?shù)據(jù)庫集群技術(shù)，并且可以靈活配置數(shù)據(jù)庫軟件和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，此特性為設(shè)計兩層且各層可單獨冗余的計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。

　　為了提高Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗平臺的穩(wěn)定性，因此將數(shù)據(jù)庫實例和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)部署至單獨的服務(wù)器，同時，部署數(shù)據(jù)庫實例的服務(wù)器采用2臺服務(wù)器做集群配置，通過這樣的設(shè)計，可以達(dá)到數(shù)據(jù)庫實例與數(shù)據(jù)庫信息分離的目的，這樣可以實現(xiàn)整個平臺不間斷運行，即使其中一臺服務(wù)器因為意外宕機，那么另一臺服務(wù)器也可以做到無縫切換，保證整個平臺依然能夠向用戶提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)，同時提高了整個平臺的I/O吞吐量，也為將來的服務(wù)器集群拓展奠定了基礎(chǔ)。

　　為了提高平臺內(nèi)部數(shù)據(jù)的交換速率和設(shè)備之間互聯(lián)的穩(wěn)定性，采用安普非屏蔽6類線和華為S1724G企業(yè)級千兆交換機，保證了Oracle服務(wù)器與存儲服務(wù)器的高速率數(shù)據(jù)交換。

　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計如下：

　　集中式管理平臺設(shè)計

　　在設(shè)計出Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗平臺的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)后，通過分析，集中式管理平臺的應(yīng)用，也需要數(shù)據(jù)庫軟件的支持，并且，對數(shù)據(jù)庫資源的占用少，應(yīng)此可以直接依托該數(shù)據(jù)庫提供輔助服務(wù)，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)修改后如下：

　　通過分析，該管理平臺需要實現(xiàn)的主要功能如下：

　　批量添加、刪除學(xué)生應(yīng)用Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗平臺的帳戶功能

　　單獨添加、刪除學(xué)生應(yīng)用Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗平臺的帳戶功能

　　開啟、關(guān)閉學(xué)生應(yīng)用Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗平臺的功能

　　清理學(xué)生使用Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗平臺之后產(chǎn)生的垃圾文件

　　由于Oracle 11G對java支持的很好，其外圍組件較多，因此采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計有利于該輔助程序設(shè)計。

　　五、工作步驟

　　20xx.03.10提交開題報告

　　20xx.03.11-03.17需求分析文檔完成

　　20xx.03.18-03.31詳細(xì)設(shè)計文檔，數(shù)據(jù)庫設(shè)計文檔，測試計劃文檔完成

　　20xx.04.01-04.15完成相關(guān)數(shù)據(jù)庫設(shè)計以及相關(guān)編碼，完成中期匯報表

　　20xx.04.16-04.30完成編碼及相關(guān)測試

　　20xx.05.01-05.15完成畢業(yè)論文初稿

　　20xx.05.16-05.31完成畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯

　　六、參考文獻

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　　[2] (美)Michael MacLaughlin.Oracle Database 11g PL/SQL程序設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，20xx-4.

　　[3] (美)DeepakAlur JohnCrupi DanMalks.J2EE核心模式[M].北京：機械工業(yè)出版社，20xx

　　[4] 張桂元，賈燕楓。Eclipse開發(fā)入門與項目實踐[M].北京：人民郵電出版社.

　　[5] 劉曉華。J2EE企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)[M].北京：電子工業(yè)出版社，20xx

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　　[7] 張洪斌等。WebLogic Server系統(tǒng)管理和程序開發(fā)指南[M].北京：機械工業(yè)出版社，20xx.

軟件工程畢業(yè)論文開題報告3

　　一.研究背景、概況及意義

　　1.研究背景

　　隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的大規(guī)模科學(xué)和工程計算問題對計算機的速度提出了非常高的要求。在圖像處理方面,大規(guī)模的地形匹配、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算及其他計算量大的任務(wù)都需要計算機具有強大的計算性能。近年來,微處理器的性能不斷提高,高速局域網(wǎng)的不斷發(fā)展,可以利用相對廉價的微機通過高速局域網(wǎng)構(gòu)建高性能的并行集群計算系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的超級計算機相比,并行集群計算系統(tǒng)具有較高的性價比和良好的可擴展性,可以滿足不同規(guī)模的大型計算問題。

　　在數(shù)字圖像處理中，圖像匹配是根據(jù)已知一幅圖像在陌生圖像中尋找對應(yīng)子圖像的過程，它在計算機視覺、航空遙感、醫(yī)學(xué)圖像、飛行器制導(dǎo)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。目前，圖像匹配算法很多，基于灰度匹配算法簡單、精度高，但計算量大、對旋轉(zhuǎn)形變等敏感。基于特征匹配方法計算量小，對灰度變化、形變及遮擋等有較好的適應(yīng)性，但它取決于特征提取的質(zhì)量，匹配精度不是很理想。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法具有良好的并行性和非線性全局作用，良好的容錯和記憶能力，但計算代價高、參數(shù)選取對結(jié)果影響大。其中經(jīng)典的灰度相關(guān)算法具有匹配精度高，易于硬件實現(xiàn)等特點，但計算量大、速度慢，應(yīng)用受到限制。現(xiàn)今針對灰度相關(guān)匹配改進的算法較多，如灰度歸一化相關(guān)匹配，基本上是從相似性度量的函數(shù)著手進行算法的改進，但很多是基于串行處理。隨著近幾年硬件的飛速發(fā)展，使得傳統(tǒng)的大型工作站可由多微機的集群系統(tǒng)代替，從而使得計算量大的問題可由后者解決。在圖像處理的研究中，并行處理的引入極大地縮短了計算時間，成為圖像處理中的一種重要手段。本文基于灰度相關(guān)匹配進行并行化處理、改進，提高運算速度。

　　2.國內(nèi)外研究概況

　　目前，MPI(Message Passing Interface) 是比較流行的并行計算開發(fā)環(huán)境之一。MPI是一個并行計算消息傳遞接口標(biāo)準(zhǔn),由MPI論壇(MPI Forum)推出,制定該標(biāo)準(zhǔn)的目的.是提高并行程序的可移植性和開發(fā)效率。MPI論壇是由歐美主要的并行計算機生產(chǎn)商、大學(xué)、政府實驗室和工廠研究人員組成的一個非官方組織。MPI論壇在1994年6 月正式推出了MPI的第一個版本MPI1.0 ,又于1995 年6 月推出了MPI1.1 ,對原有的版本進行了修改、完善和補充。1997年7月推出的MPI2.0版本中,又加入了遠(yuǎn)程存儲訪問、并行I/O、動態(tài)進程管理等內(nèi)容。MPI現(xiàn)在已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界廣泛支持的并行計算標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.現(xiàn)實意義

　　現(xiàn)今針對灰度相關(guān)匹配改進的算法較多, 如灰度歸一化相關(guān)匹配，基本上是從相似性度量的函數(shù)著手進行算法的改進，但很多是基于串行處理。隨著近幾年硬件的飛速發(fā)展, 使得傳統(tǒng)的大型工作站由多微機的集群系統(tǒng)代替，從而使得計算量大的問題可由后者解決。在圖像處理的研究中，并行處理的引入極大地縮短了計算時間, 成為圖像處理中的一種重要手段。本文基于灰度相關(guān)匹配進行并行化處理，并對其進行適當(dāng)?shù)母倪M，以提高運算速度。

　　二.研究主要內(nèi)容

　　研究內(nèi)容：

　　基于并行計算在高性能計算中的優(yōu)勢并根據(jù)圖像處理的特點，探討了并行計算在圖像處理中的應(yīng)用。給出了圖像并行處理的一般過程,并用具體例子作以說明，同時也給出了如何提高圖像并行處理效率的一些措施。

　　1 軟件工具的選擇

　　已有若干并行編程軟件包可供選擇，例如PVM ( ParallelVirtualMachine)，MPI ( Message Passing Interface)，Express，Pthreads等，但是，其中只有PVM，MPI是針對網(wǎng)絡(luò)多計算機系統(tǒng)(或工作站集群系統(tǒng))設(shè)計的。前者提供了一種支持異構(gòu)或同構(gòu)計算機間消息傳遞的軟件環(huán)境，適合于多種硬件結(jié)構(gòu),包括運行Linux、UNIX操作系統(tǒng)的PC機。它可以用C或者Fortran編程。而MPI具有和PVM 類似的比較強大的功能。與PVM一樣，它可以用C或者Fortran編程，并且也適合于多種硬件結(jié)構(gòu)，包括運行Linux、Windows、NT操作系統(tǒng)的PC機。但它是被推薦的一種適用于消息傳遞型多計算機系統(tǒng)的并行軟件編程標(biāo)準(zhǔn)。因此，它不僅實用，可移植、高效靈活，而且將有更廣泛的推廣價值。此外，它的許多版本與實現(xiàn),如MPICH、CHIPM、LAM等都可以在網(wǎng)上免費下載，這為圖像并行處理的研究提供了十分有利的條件。在我們研究圖像并行處理時，選擇了MPI作為并行程序設(shè)計工具。

　　2 并行圖像處理算法的實現(xiàn)圖像處理的并行求解過程，一般分為以下幾個步驟：

　　(1) 對圖像處理問題進行抽象，建立算法串行模型;

　　(2) 對算法串行模型進行分析，找出算法模型中需要并行處理的部分，確定算法并行實現(xiàn)方法建立算法并行模型的描述;

　　(3) 用并行計算語言實現(xiàn)并行算法;

　　(4) 在并行集群計算系統(tǒng)上運行，調(diào)試并行算法。

　　3 并行圖像處理具體算法實例：

　　灰度匹配是數(shù)字圖像處理中一項重要的技術(shù)，以往的匹配方法雖然精確度高，但計算量大、時間長。針對這一問題，將基于MPI(Message Passing Interface)的集群并行處理思想引入到圖像灰度匹配中，對待匹配的圖像采用數(shù)據(jù)分割處理，結(jié)合并行處理的一般步驟對圖像灰度匹配進行并行建模、實現(xiàn)，對傳統(tǒng)的圖像灰度匹配算法進行并行化改進，試驗結(jié)果表明并行化處理能顯著地縮短灰度匹配時間，達(dá)到較高的加速比和效率。通過對圖像灰度匹配的并行化處理，驗證了并行計算的高性能。

　　研究目標(biāo)：

　　三.研究步驟、方法及措施

　　研究步驟與方法

　　本課題將先從理論上提出解決辦法，再從實踐中不斷驗證斷修正理論模型最后開發(fā)出一個初步的應(yīng)用系統(tǒng)。立足于并行計算在圖像處理方面的應(yīng)用，致力于研究MPI在灰度匹配上的具體應(yīng)用。

　　可能遇到的問題及采取的措施

　　1. 圖像處理的并行模型的選擇以及實現(xiàn)

　　2. 分析并行量大時和并行量小時等多種情況的比較。

　　四.研究進度計劃

　　研究工作的總體安排和進度：

　　1. 20xx.2.21-20xx.3.6 查閱相關(guān)文檔、確定論文題目

　　2. 20xx.3.7-20xx.3.20 撰寫開題報告，調(diào)研項目所用的并行計算技術(shù)

　　3. 20xx.3.21-20xx.3.23 文獻綜述