SVG网页设计软件实现分析论文

2024-11-15

SVG网页设计软件实现分析论文(精选7篇)

1.SVG网页设计软件实现分析论文 篇一

基于SVG的面状地图符号设计与实现

面状地图符号的设计与实现是计算机地图制图领域研究的基本问题,而面符号的共享则是当前开放地理信息技术研究的重要内容.本文结合面状地图符号设计的基本方法与开放标准的二维矢量标记语言SVG,提出并详细设计了基于SVG的面状地图符号.实验通过基于XML的.地图表达原型系统测试,其结果证明能够满足我国地形图图式规范的符号表达要求.

作 者:王b 李霖 尹章才 WANG Cheng LI Lin YIN Zhang-cai 作者单位:王b,李霖,WANG Cheng,LI Lin(武汉大学,资源与环境科学学院,武汉,430079)

尹章才,YIN Zhang-cai(武汉理工大学,资源与环境工程学院,武汉,430070)

刊 名:测绘科学 ISTIC PKU英文刊名:SCIENCE OF SURVEYING AND MAPPING年,卷(期):32(3)分类号:P282关键词:SVG 面状地图符号设计 空间数据共享 地形图图式

2.SVG网页设计软件实现分析论文 篇二

关键词:SVG电力调动,支撑平台,理论设计

目前,图形的表现形式是非常复杂的,与传统的图形表现形式来说,图形的概念被扩大,信息量更大,但是目前的图形支撑平台缺乏统一的标准,图形共享存在很大的问题,本文就是针对这点利用可伸缩矢量图又被叫做SVG来进行图形支撑平台的研究,使图形支撑平台达到统一的目的,自动化的共享,这点是非常重要的,因此在图形数据一体化的思想上提出了调度应用模型,利用可伸缩矢量图进行电力调度支撑平台的研究。

1 可伸缩矢量图(SVG)的简单介绍

1.1 SVG的概念介绍。

可伸缩矢量图就是一种开放式的文本矢量图,利用这种图形来描述语言结构,可以使动态的图形灵活的缩放,达到网络图形国际化的标准,SVG就是利用XML的特性来进行异构系统空间的交换,对异构系统空间的研究具有广泛的意义。

1.2 SVG的特点介绍

1.2.1 具有可扩充性。

SVG是利用标准的形状来进行组合,最终形成一个多项组合的用户满意的可扩展的图形,例如圆,SVG利用了XML语言来对可伸缩矢量图进行表现,使这种图形能够完美的继承XLM的跨平台和可拓展的特点,这就是SVG的可扩充性。

1.2.2 方便检索。

在使用这种方法后,在对图形使用时,只要输入图形代表的含义,计算机就可以自动进行识别,不需要早人工来识别再输入需要的图形,这样减少的步骤,还使文档在利用时更加方便,搜索更加快捷,为拓扑分析提供了便利。

1.2.3 减少网络流量的使用。

文件的大小与图形的复杂程度有很大的关系,但是与图形的大小是没有关系的,因此在应用时要注意图形的复杂性,特别是电力系统在向用户发送图形时,如果是用SVG生成的文件要比其他的图形文件的格式容量要小,这样就减少了网络流量的使用,因为图形的传输无论是使用什么系统进行传输,都要使用网络,网络流量是图形传输的基本介质,因此,这种优势对生活实际是非常重要的。

1.2.4 信息的重用性。

现在图形的使用就是利用图元和信息的重用性,相对于图元的重用性,信息的重用性才是最重要的,图形是以SVG的方式进行存储的,用户通过对传输的SVG图形进行解析获得自己感兴趣的图形,还能根据这些图形生成新的SVG图形,就是利用电力主接线图形成监控,实时分析模仿不同的图形,让新的图形得以生成,这样的图形使用过程就是信息的重用性。

2 SVG电力调度图形描述

2.1 图元模型。

图元的模型包括图形属性和应用属性,图形属性是指图元设备在图形系统中的几何表示,应用属性就是指数据库中各种设备的使用参数,利用图元的属性是使设备统一的关键性的因素。图形可以直观的显示设备中的信息,在大多数的设备中,图形的表示都是一致的,如发电机用一个字母G和一个圆表示,这种约定的符号普遍用于各种接线图中。

2.2 图元建模。

设备的应用模型通常是固定的,同类设备具有相同的应用属性,如变压器都具有变比和损耗,发电机都具有最大、最小无功输出限制等。因此采用关系型数据库可以很好地存储设备的应用属性信息。在数据库中针对每一设备类建立二维表,表格字段为设备的应用属性,表格记录为当前图形中所有从属于该设备类的设备图元。

2.3 图形分层模式。

在电力调度中要满足不同的应用需要,图形显示存在着差异,但设备位置、连接关系等信息是一致的,因而图形分层模式在EMS/DTS/DMS图形支撑系统中被普遍使用。SVG很好地支持图形分层,通过标签的嵌套实现多视图机制,管理不同层次上的图形数据和设备数据。

2.4 图形转换实现。

由于调度应用软件开发的独立性,存在多种格式的图形文件,有必要设计SVG转换程序,实现其它图形文件同SVG标准格式的相互转换,从而实现信息共享,避免重复劳动和增加成本。实现SVG。

2.5 图形编辑及存储。

图形编辑是图形系统的基本功能,引入Apache公司的Batik开源工具包可实现该功能。由于本系统建立了设备图元模型,各设备图元用相同名称的类封装,所有图元类均包含绘图方法,该方法在画布上绘制图元的同时,将图元位置等信息添加到DOM对象中,保持图形显示和SVG文档的同步。图元形状固定,但其大小、填充颜色、旋转角度等图形属性可以通过鼠标操作改变。在设备图元绘制完成后设置该图元所代表设备的属性信息,如ID,description等信息。图元绘制完成后,输入设备的应用属性信息存储为数据库二维表中的记录。

2.6 拓扑结构生成。

拓扑结构是潮流分析、状态估计等高级应用的基础,它直接关系到系统的可扩展性和图形发布的实时性。拓扑分析可分为两个过程,连接关系(原始拓扑)分析和网络拓扑分析。传统的分析方法是依靠深度或广度搜索的策略,以搜索回溯的框架,利用堆栈记录划分,效率较低。当应用于实时网络分析时,在运算时间上不能满足要求。拓扑分析可分为厂站结线分析和系统网络分析。厂站结线分析采用节点融合法,其主要思想是通过开关找寻与其关联的连接点,由开关状态来判定这些连接点生成一个或多个拓扑点,形成拓扑点模型。这种模型在图形的使用中也是经常见到的。

3 SVG在电力调度可视化中的应用

电力调度可视化是指利用可视化技术将系统运行状态以图形或图像方式予以直观显示,以使调度员能够方便快速地了解当前系统的运行状态,以便其正确、实时地做出调度决策。

当前基于SVG的可视化应用主要是图形的动态着色,其基本思想是对于不同的电压等级,预定义不同的颜色显示。根据拓扑分析结果,将带电的设备和线路高亮显示,并赋予所属电压等级的颜色,不带电的统一显示一种颜色。当系统状态改变时,根据新的拓扑分析结果重新渲染。SVG支持动画能够用于线路数据可视化,在输电线路上叠加箭头显示潮流,其中箭头方向对应潮流走向,箭头大小反应潮流数量,形成流动效果,适合教学演示。

4 结论

现在图形在人们的生活中也是经常可以见到的,图形的表现形式是非常直观的,在计算机上使用起来是非常方便的,在电力系统的监控、自动的分析、决策、人员培训等这些方面获得了广泛的应用,但是现在图形的使用还存在着很多的问题,没有统一的图形标准,格式更是多样化,在转化时非常不便,这样的SVG电力调度图形支撑平台就起到了很大的作用,因此要重视SVG的使用,让图形技术更上一层楼。

参考文献

[1]唐洁.浅析电力调度安全运行监控管理[J].低碳世界,2014(14).

3.驱动步进电机的软件设计与实现 篇三

关键词:步进电机;四相八拍;设计;PLC;转速确定复合区最适DO浓度为2.5 mg/L,此时反应器除污效果较好。

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)11-0035-03

1 步进电机的控制背景

步进电机是基于电磁铁的工作原理,将电脉冲信号转换为线位移或角位移信号的一种电机。计算机每发出一个电脉冲信号,步进电机就转动一定角度,并带动机械部件移动一定的距离。步进电机成本较低,而且控制线路简单,调试方便,因此在控制系统应用较为广泛。驱动步进电机可用单片机或PLC实现。利用模拟电机,通过对PLC程序进行设计,实现电机四相八拍工作。

2 驱动步进电机程序设计与实现

2.1 PLC介绍

PLC实质是一种专用工业控制计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,中央处理单元(CPU)如图1所示。

2.1.1 主机 主机部分包括中央处理器(CPU)、系统程序存储器、用户程序及数据存储器。CPU是PLC的核心,主要用来运行用户程序,监控输入/输出接口状态。系统程序存储器主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序由厂家固定,用户不能更改。用户程序及数据存储器主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。

2.1.2 输入/输出(I/O)接口 I/O接口是 PLC 与输入/输出设备联接的部件。输入接口用于接收输入设备(如按钮、行程开关、传感器等)的控制信号。输出接口用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备(如接触器、电磁阀、指示灯等)。I/O接口一般采用光电耦合电路,以减少电磁干扰。

2.1.3 电源 PLC电源指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源

2.1.4 编程器 编程器是PLC重要的外部设备,用于手持编程。利用编程器输入、检查、修改、调试用户程序或在线监视PLC工作状况。除手持编程器外,目前使用较多的是用通信电缆将PLC和计算机联接,利用专用工具软件进行编程或监控。

2.1.5 输入输出扩展接口 I/O扩展接口将扩充外部输入/输出端子数扩展单元与基本单元(即主机)联接在一起。

2.1.6 外部设备接口 此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等外部设备与主机相连。

2.2 可编程控制器的工作方式

PLC采用“顺序扫描、不断循环”的方式进行工作。其工作过程分为输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段,并进行周期循环。一条指令所需时间一般不超过100 ms。

2.2.1 输入采样阶段 PLC在输入采样阶段以扫描方式顺序读入所有输入端的通/断状态及输入数据,并将状态存入输入状态寄存器,即输入刷新。接着转入程序执行阶段。在程序执行期间,即使输入状态发生变化,输入状态寄存器的内容也不会改变,只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入。

2.2.2 程序执行阶段 在执行阶段,PLC按先左后右、先上后下的步序执行程序指令。其过程如下:从输入状态寄存器和其它元件状态寄存器中读出有关元件的通/断状态,并根据用户程序进行逻辑运算,运算结果再存入有关的状态寄存器中。

2.2.3 输出刷新阶段 在所有指令执行完毕后,将各物理继电器对应的输出状态寄存器的通/断状态,在输出刷新阶段转存到输出寄存器,控制各物理继电器的通/断,即PLC的实际输出。

由PLC的工作过程可见,在PLC的程序执行阶段,即使输入发生了变化,输入状态寄存器的内容也不会立即改变,要等到下一个周期的输入处理阶段才能改变。暂存在输出状态寄存器中的输出信号,等到一个循环周期结束,CPU集中将这些输出信号输给输出锁存器,才成为实际的CPU输出。简而言之,全部输入、输出状态的改变都需要一个扫描周期,即输入、输出状态保持一个扫描周期。

2.2 设计要求

模拟的步进电机工作方式为四相八拍,电机的4相线圈分别用A、B、C、D表示,公共端XCOM。当电机正转时,工作方式如下:A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。当电机反转时,工作方式如下:A→-AD→D→DC→C→CB→B→BA→A。设计程序时,要求能控制步进电机正转或反转,并能控制转速。

2.3 程序设计

步进电机试验的输入输出分配情况见表1。

具体程序如下:

3 结语

在GX -Developer7.0中对程序进行调试、运行,确定设计可以达到预期要求。

4.网络综合布线管理软件设计和实现 篇四

布线管理是针对设备间、交换间的工作区的配线设备、线缆、信息插座等设施,按照一定的模式进行标识和记录,内容包括:管理方式、标识、色标、交叉连接、跳线等这些内容的实施给用户系统维护、管理创造方便,提高了管理水平和工作效率,从而实现了综合布线系统的灵活性、开放性和扩展性,

综合布线线缆是综合布线系统的基础设施,是整个网络的中枢神经系统,它能为智能建筑提供语音、数据、图像、多媒体等系统的应用。得益于综合布线系统网络灵活性及高可靠性,它在不断的扩展,但也带来新的问题,主要表现在随着系统的使用、网络的发展,用户不可避免地要对连接的缆线移动、添加、改动,使得跳线不断变更,在设备间主配线架及楼层配线架将会出现跳线管理的问题,众多的缆线难免出现混乱,这一直是用户和生产厂商极为关注的问题。

因此,提出用布线管理软件来管理线路资源,提高管理水平,目前对综合布线系统管理软件的认识常与网络管理软件、电子配线架等的认识模糊不清,所以首先阐述综合布线管理软件与它们的区别。

综合布线系统管理软件是一套系统,分模块对综合布线的物理构成图形化的导人数据库。然后,对这些设备、链路、信息点、终端相关人实施精确的、高效率的、可更改的维护。关于网络管理软件,目前市场上网络管理软件可以大概分为以下几类:网络资产管理、网络监控、日志分析、路由追踪、检测工具、网络套件等。当然,目前也可以按这样来分类:网管系统、应用性能管理、桌面管理系统、员工行为管理、安全管理。通常情况下不太可能将综合布线管理软件与桌面管理系统、员工行为管理系统及安全管理系统想混淆。

网管系统(NMS)主要是针对网络硬件设备进行监测、配置和故障诊断。主要功能有自动拓扑发现、远程配置、性能参数监测、故障诊断。网管系统通常是由2类公司开发,一类是通用软件供应商;另一类是各个设备厂商。通用软件供应商开发的NMS系统是针对各个厂商网络设备的通用网管系统,目前比较流行的有OpenView,Micromuse,Concord等网管系统。

各个设备厂商为自己产品设计的专用NMS系统对自己的产品监测、配置功能非常全面,可监测一些通用网管系统无法监测的重要性能指标,还有一些独特配置功能。但是对其他公司生产的设备基本上就无能为力了。目前比较流行的设备厂商网管软件有Cisco—Works,NetSight,国内的Linkmanage,iManager。

2布线管理软件的关键问题和解决方法

2.1灵活性和可扩展性

对于本软件的需求分析,通常做法是通过调研,了解可能存在的设备种类,被关心的设备属性,不同的层级关系,然后将这些信息综合设计成一个数据库,然后提供网络数据的管理。

然而,这种方法存在2个问题:

(1)耗费时间长,需要不断和网络布线成员的进行沟通,并且由于每个人的关注点不一样,导致牵涉的属性变量膨胀;

(2)不灵活,需求分析人员总是希望能了解用户的所有需求,需求了解完毕后,就假定所有的需求被了解,然后进行设计、编码工作,这样导致将来要关注新的属性时,软件不能灵活处理。

针对这个问题,认为采取用户配置和模板的方法,既可以减少软件实现花费的时间,又可以保证最大范围的灵活性,

提供用户配置的功能,用户根据自己所关心的属性进行配置;提供模板的功能,用户可以利用其他人已经配置好的模板,进行网络设计。从而减少耗费的时间和对软件使用的复杂度。

在具体网络中有着各种不同的设备和连线,设备可能是路由器,交换机等,连线指连接设备的链路,可能有光纤、铜缆,而连线通过端口和设备相连,随着设备和链路随着新技术的发展不断涌现,人们对设备和连线所关心的属性不断变化。为了应对这种动态需求,需要将软件建立在一个抽象的模型上,而模型中的元素相关属性可以动态进行修改,才能满足这种变化的需求。因此将网络抽象成一个具有节点和链路的网状结构,节点可以物化成设备,该设备可能带有端点,链路指用于代替连接设备的连线。同时在Internet规划时,设计者们引入了分层的概念,如现在的TCP/IP协议。因此针对这个模型,这里引入了层级的概念,可以包括实际的层次关系,如建筑、楼层、房间等,以及虚拟的层级如内网、外网、园区网等,从而便于规划网络。

在设计过程中,对于层次、设备、链路、设备端口有默认的逻辑属性,如用于标示的id号,该号提供给软件系统使用,用户不可见,同时提供用户可见的name属性,由用户设置。此外,对于设备必须有端口数的属性。对于链路有连接的两端端口的id标示符。这些必须的属性构成了模型的必备参数,用户其他关心的属性可以动态配置。这些必需属性就可以构成一个网络,一条链路就可以这样描述:id为d1的设备的端口p1连接到id为d2的设备端口p2,无数条链路就构成了一个网络,这是从端点进行描述,也可以从设备进行描述,即无数设备间的连接构成了一个网络,从设备描述可以简化网络连接的复杂性,避免软件实现的复杂度和实现查询时的计算量。如图1所示。

2.2查找链路

软件主要提供了网络规划功能和链路管理功能,网络规划是指用户根据层级来设计网络结构,在适当的层级中添加设备,进行设备间的连接;在构建完网络后,可以进行端点到端点的链路查询以及链路各设备、端口等的属性查询。网络规划需要用户有较多的经验,通过配置层级、设备、链路后可以完整描述自己的意图。在构建好网络后,可以利用存储在数据库中的赎金提供链路查询,指当网络出现故障时,查找出问题设备的连接端口到主机房或者到指定端口要经过的链路,提供各设备和链路的信息给网络管理人员使用,用于确定可能存在问题的链路。

5.SVG网页设计软件实现分析论文 篇五

专业:软件工程 姓名: 指导教师:

摘要随着科技的迅速发展,在经济领域的网络技术应用最突出的一个例子就是电子商务。电子商务在根本上改变了传统的商品买卖的模式,使买卖双方的交易更加便捷并且降低了彼此间交易成本。网上购物系统,一种具备交互功用的物品买卖系统,它在网上创建虚构的购物商场,让购物变得轻松、快捷、方便。

本系统分为两个大的模块。前台包括用户注册登录、浏览商品、查询商品、商品评价、订购商品、购物车等;后台包括对商品及其种类的管理、对用户信息查看、订单详情、评论管理等功能。

本系统前台主要用JSP语言开发,后台数据库为MySQL,使用MyEclipse实现,JSP引擎为tomcat7.0.6,展现给用户的是一款以Web技术为基础、B/S架构的网上购物系统。

关键字SSH,Tomcat,MySQL,商城

Abstract With the rapid development of science and technology, in the economic fieldof network technology application of the most prominent example is e-commerce.E-commerce fundamentally changed the traditional pattern of commodity trading, so that buyers and sellers of the transaction more convenient and reduce the transaction costs between each other.An online shopping system, an interactive trading system, which creates fictional shopping malls on the web, making shopping easier, quick and easy.The system is divided into two large modules.The front desk includes the registration of the user and its type, the user information view, order details, comment management and other functions.The front of the system using JSP language development, the background database for MySQL, the use of MyEclipse implementation, JSP engine for tomcat7.0.6, and show to the user is a Web technology-based, B / S architecture online shopping system.Key Words:SSH,Tomcat,MySQL,Mall

目录

1.绪论.............................................................................................................................................................1 1.1 课题背景...........................................................................................................................................1 1.2 目的和意义.......................................................................................................................................1 2.相关技术介绍................................................................................................................................................2 2.1 SSH框架............................................................................................................................................2 2.2 MySQL数据库....................................................................................................................................3 2.3 B/S结构............................................................................................................................................4 2.4 JSP.....................................................................................................................................................5 3.需求分析........................................................................................................................................................6 3.1 可行性分析.......................................................................................................................................6 3.1.1 技术的可行性.......................................................................................................................6 3.1.2 操作可行性...........................................................................................................................6 3.1.3 法律的可行性.......................................................................................................................7 3.2 用户用例图.......................................................................................................................................7 3.2.1 标准用户用例图...................................................................................................................7 3.2.2 管理员用例图.......................................................................................................................7 3.3 系统功能需求...................................................................................................................................8 4.系统设计........................................................................................................................................................9 4.1 系统总体架构设计...........................................................................................................................9 4.2 功能模块划分.................................................................................................................................10 4.3 数据库设计.....................................................................................................................................11 4.3.1 数据分析.............................................................................................................................11 4.3.2 数据库的详细设计.............................................................................................................12 5.系统实现......................................................................................................................................................14 5.1 开发环境的搭建.............................................................................................................................14 5.1.1 Windows8系统下所用软件..............................................................................................14 5.1.2 环境搭建.............................................................................................................................14 5.3 前台基本功能的设计.....................................................................................................................16 5.3.1 用户维护.............................................................................................................................16 5.3.2 商品展示.............................................................................................................................20 5.3.3 购物车.................................................................................................................................21 5.4 后台管理的设计.............................................................................................................................22 5.4.1 订单管理.............................................................................................................................22 5.4.2 商品管理.............................................................................................................................23 5.4.3 公告管理.............................................................................................................................24 5.4.4 评论管理.............................................................................................................................25 6.系统测试......................................................................................................................................................25 6.1 前台首页的测试.............................................................................................................................25 6.2 用户注册模块的测试.....................................................................................................................26 6.3 商品管理模块的测试.....................................................................................................................26 7.结束语.........................................................................................................................................................27

I 参考文献.........................................................................................................................................................28

II

1.绪论

1.1课题背景

计算机Internet的兴起改变这个社会的商品贸易性质,我国一些企业从上世纪崛起。但是,因为电子商务前进的制度环境欠缺,对此制约的法律不完善,信用体系待加强引起的一系列问题,对电子商务的前进有了一定程度的阻碍。从2000年以后,社会的一步步的前进,网络交易中各种瓶颈的制约因素一个接一个地被打破,企业的扩散也增加了对电子商务的影响。

自2006年以来,我国的电子商务发展很快,其市场的交易规模从2006年的1.5亿元突增到2013年的9.7亿元,达到30%的年均复合增长率。网上交易和实体经济越来越密切的结合,不断渗透在我国工业、农业、商务贸流、旅游和零售消费等多个范畴。其支撑体系,例如:物流配送、电子支付也在逐步扩大。

按照iResarch中国网购市场数据可知,2016年第三季度中国网购市场交易额达1.15万亿元,与上一年相比,企业规模有了很大幅度的增长,并且继续保持平稳增长态势。国家统计局发布的数据显示,同年第三季度我国消费品零售总额达到8.2万亿元,网上购物在总额中所占的比例比去年同期增长13.9%,涨幅为1.5个百分点。

概言之,中国电子商务发展势头良好,呈上升趋势,设计本系统是有必要且明智之举。

1.2 目的和意义

网上购物和传统购物相比有许多优点: 1.方便搜索 在线销售可使用各种检索方式,从分类、销售排名、新货等准确。2.海量信息

较传统购物而言,网上购物系统拥有大量商品信息供买家选择。3.成本低,风险小,无地域限制

对商家而言,在线购物打破了传统购物的时间局限性,使客户群更加壮大,增加了商品的销路和销量,并省去了实际店铺所产生的花销。对买家而言,可随时随地购物,足不出户收揽世界各地美食美物。

2.相关技术介绍

2.1 SSH框架

SSH是用于构建灵便,易于扩展的多层Web应用程序的多个框架(struts + spring + hibernate)的集成。在组合SSH框架中,三者各司其职:

Struts是一个非常流行的MVC框架,缩短了应用程序开发所需要的时间,拥有很强大的拦截机制,Servlet和JSP是它的主要核心。当使用Struts 的MVC模式,就可以有一个清晰的逻辑,并可以削弱业务逻辑接口和数据接口的结合,视图层丰富的变化,使程序结构化;

Spring在框架中充当着一个容器的角色,维护着各层次之间的关系。Spring具有IoC容器、轻量、AOP、促进其他框架、面向接口等特性。这些特征避免了每次都要手动开启事务,提交事务的重复代码,使开发逻辑更加清晰、更容易管理。

Hibernate是开放源码的对象关系映射框架。JDBC访问数据库的代码被其封装,数据访问层复杂的重复性代码因为Hibernate而被强有力的简化了。具有较强的移植性,适合各类数据库,不会改变繁琐的代码,只需变换配置就可以继续使用。

在SSH框架中,其架构图如图2-1所示,对象间的调用流程如图2-2所示:

图2-1 SSH架构图

图2-2对象调用流程图

2.2 MySQL数据库

MySQL是一种开源的关系型DBMS,在所有的数据库管理语言中SQL语言是它使用比较频繁的一种。MySQL是一个中小型数据库,与其他数据库相比,它因所占的内存空间较小,速度快、可靠性较高、拥有较好的适应性而备受关注。本系统对数据库的要求不是特别高所以使用MySQL数据库绰绰有余。在本系统设计过程中,运用了MySQL-Front这一款优秀的MySQL 管理工具,能够在任何地点对我们的数据库有效而轻松的进行管理。

2.3 B/S结构

B/S结构即浏览器/服务器模式,该模式具体是这样的:得到用户在浏览器上向服务器发出的请求消息,服务器需要处理相关信息并且发送回服务器。B/S结构源自Web网络结构模型的开发。在B/S模式下,所谓的Web服务软件和Web应用是至关重要的,Web服务软件主要是处理用户对Web应用的请求,并对web应用运行且进行管理,让客户的信息请求得到满足。因此,系统的开发需要安装JSP引擎,在这里用到的是由Apache和Sun公司联合开发的Tomcat服务器。

B/S结构的优点

1.具有分布式特点,打破时间空间限制,业务可以更加方便的被查询与浏览。

2.业务易拓展,服务器功能的多少取决于增加页面的多少。3.易维护,只需要更改页面,即可实现数据更新的同步。4.开发简单,共享性很好。B/S架构图如图2-3所示:

图2-3 B/S架构图 2.4 JSP 现如今信息快速发展,Java已经无处不在。手机软件、手机游戏、电脑软件都多多少少的涉及到Java,只要你使用手机、电脑等电子产品,你就会用到跟Java有关的东西。很多涉及到Java的技术都被普遍应用和认可,JSP就是其中的一个。

JSP(Java Server Pages)是在服务器上运行的Java视图技术,可以使用HTML,CSS,JavaScript等客户端语言编写模板文本。JSP支持所谓的taglib,它们由Java代码支持,我们可以通过该代码动态控制页面流或输出动态,一个著名的标签是jstl。JSP还具有内置的servlet代码,不需要任何外部编译可以直接运行。

JSP的执行过程如下: 1.客户端访问JSP页面;

2.JSP文件被转变成Servlet源码; 3.Servlet源码被进行了编译; 4.JSP容器加载编译后的代码并运行; 5.把执行过程响应到客户端。执行过程如图2-4所示:

图2-4 JSP执行过程

3.需求分析

3.1 可行性分析

3.1.1 技术的可行性

MyEclipse和MySQL数据库实现本系统的主要工具,Java语言由于跨平台、容易掌握被广泛使用。大三时对Java有了一定程度的学习,大四上学期进行了实习实训对SSH架构也有了一些认识和掌握,对系统数据库的实现是主要要做的工作。在校学习期间对软件分析、测试等也有一定的经历,实现了本系统在技术上的可行性。3.1.2 操作可行性

本系统只需要一台PC就可以对其进行操作,而且操作方便,不需要太多的专业计算机方面的知识。根据具体提示就可以容易的执行自己想要做的事情,在日期输入方面采用下拉式日历,不用再对日期的格式纠结,操作方面具有可行性。3.1.3 法律的可行性

本系统是自主设计的购物系统,很有现实意义。大部分用到的开发工具都是开源的,实现该系统没有侵权,这在法律上是可行的。

概言之,开发本系统是完全可以的。

3.2 用户用例图

3.2.1 标准用户用例图

对普通用户而言使用该系统具体流程如下:

未注册的用户可以浏览商品,查看公告。当需要购买时进行注册,注册完成进行登录。完成上述操作,想变更个人信息很容易,只需进去个人信息就可以对其进行所需的更新。登录后可选择商品并进行订购,把商品加入购物车后去收银台结算,提交订单后获得订单后,等待商品的到达。

其用例图如图3-1所示:

图 3-1 普通用户用例图

3.2.2 管理员用例图

管理员在这个系统中充当了主要的角色,涉及到的功能模块主要有以下 六部分:

如图3-2所示:

图 3-2 管理员用例图

3.3 系统功能需求

1.前台系统功能模块分为

(1)商品展示模块:通过新货上架、销量排名、焦点商品、特价商品等;

(2)商品查询模块:商品可按类别查询也可以再搜索框输入具体名称;(3)购物车模块:将商品加入购物车后可以选择删除、数目、更新价格、返回继续购物、结算等操作;

(4)用户维护模块:允许使用者注册、登录、更改个人消息等;(5)订单查询模块:可以看到历史订单以及各个订单的状态、支付金额、时间等信息;

(6)公告浏览模块:用户可及时了解店铺的活动;(7)评论模块:对心仪商品进行评价。2.后台系统功能模块分为

(1)商品管理模块:可查询商品并对其进行编辑以及添加商品;(2)会员管理模块:管理员查看注册用户信息并对其进行操作;(3)商品类别管理模块:对商品类别以及其子类做一些所需更改;(4)订单管理模块:特权用户对订单有关情况进行了解并安排发货或者拒绝该交易;

(5)公告管理模块:管理员添加或者发布有关商城的消息;(6)评论模块:对买家的评价进行浏览并选择删除或保留。

4.系统设计

4.1 系统总体架构设计

在设计本系统的时候,要尽量让人们看清楚,严格依照三层构造。JSP主要应用到了表现层,Servlet应用到了中间层,数据的储存主要运用到了MySQL数据库。

具体的总体构架如图4-1所示:

图 4-1 系统总体架构

4.2 功能模块划分

根据所描述的功能需求,本系统能够完成以下的功能。系统的功能模块,如图4-2所示:

图 4-2 功能模块图

在本系统中用户管理模块涉及到的功能较而言之有些容易。系统使用初期,用户“b”被设置为系统管理员,是由设计者手动连接到数据库中的。“b”可以创建另外的管理者信息,标准用户自己处理自己所要处理的信息。

主要功能如图4-3所示:

图 4-3 用户管理功能模块关系图

4.3 数据库设计

本系统对数据库的要求不是特别高所以使用MySQL数据库绰绰有余。在本系统设计过程中,运用了MySQL-Front这一款优秀的MySQL管理工具,让我们的数据库可以在任何地方被方便的维护和管理。4.3.1 数据分析

1.用户注册、登录,建立用户信息数据表是必不可少的,数据项包括用户联系方式、用户名、密码、地址等;

2.查询商品信息和详情,不但要对类别进行管理,而且还需对每个商品进行管理,2个数据表是其下限;

3.下单完成以后要进行订单管理,包括基本信息和订单详情等; 4.系统需要被管理,管理员信息数据表示需要被建立的,包括管理员信息、密码等数据项。

5.买家对商品要给出评价,在该系统建立消息形式是一定要的,包括所要评价信息名称、日期等。

主要创建的数据项与结构如下:  用户信息:买家ID,买家名等;  管理员信息:管理员ID,密码等;  商品信息:商品ID,商品名称、单价等;  商品类别信息:商品类别ID,类别名称等;  订单信息:订单ID,用户编号,订货地址等;  订单明细信息:订单ID,商品ID,订货时间等;  评价信息:评价标题,评价日期,评价内容等。4.3.2 数据库的详细设计

对数据进行分析后,将该购物系统的数据库命名为db_snaokshop,使用以下几张表来存储所需要的数据。

1.商品信息表

在该表中收录了所有商品的一些信息。如表4-1所示:

表4-1 商品信息表

2.商品类别信息表

对商品进行归类存放,让买家更容易找到所需要的货品,卖家对商品也方便管理。如表4-2所示:

表4-2 商品类别表

3.订单信息表 此表用于记录用户下单情况,让用户便于查看商品订单情况也为admin发货给了一定的数据支持。如表4-3所示:

表4-3 订单表

4.订单明细信息表

买家购买商品后,形成一个商品独有的订单号,在这订单中包含买家购买商品的具体数量和规格等内容,卖家主要根据订单信息为买家安排发货的。如表4-4所示:

表4-4 订单详情表

5.用户信息表

表中主要记录了用户的ID、名称、住址等信息,方便买家对自己的信 息进行修改,卖家对购物者的具体信息进行管理。如表4-5所示:

表4-5 用户信息

5.系统实现

5.1 开发环境的搭建

5.1.1 Windows8系统下所用软件

(1)jdk1.7.0_17(2)mysql-5-winx64(3)MySQL-Front(4)apache-tomcat-7.0.6(5)MyEclipse 8.5 5.1.2 环境搭建

(1)JDK环境变量配置

第一、在Sun官网免费获取JDK安装程序,并点击安装。第二,JDK安装完成,配置环境变量。点击“设置”—>“电脑信息”—> “高级系统设置”,选择“高级”,点击“环境变量”的按钮。

打开系统变量,点击“新建”,添加名为Java_Home的变量名;变量值输入C:Program FilesJavajdk1.7.0_17,点击确定。同上新建一个变量名为:classpath,值为:.;%Java_Home%lib;%Java_Home%libtools.jar的变量,点击确定。点击Path变量,点击“编辑”,在变量值中添加:%Java-home%bin;%Java_Home%jre7bin;,点击确定。

(2)安装myeclipse8.5。双击exe文件,选择路径,根据提示逐步安装。(3)添加Struts和Hibernate。右击“工程”---->“Build Path”---->“Configure Build Path”找到所需要的Struts2和Hibernate包进行添加。

(4)安装mysql-5-winx64。点击exe文件行安装,安装完毕后,需要如下操作来测试是否安装成功。在命令行输入mysql-uroot –p123(-u后面为用户名,-p后为数据库密码),若显示如图5-1所示效果,则MySQL安装成功。

图5-1 测试MySQL安装成功

(5)安装MySQL-Front软件。该软件是一款优秀的MySQL数据库的管理工具,在MySQL-Front官网或者华军软件园下载后,双击下载的exe 文件,按照相应提示安装即可。

5.2 系统首页设计

本购物商城的主界面设计如图5-2所示,进入该页面可了解到网站主要功能,左上部分为用户注册、登录;公告浏览、商品查询、销量排行处于右部分,主要是为方便用户了解和购买商品。

图5-2 系统首页

5.3 前台基本功能的设计

5.3.1 用户维护

使用本系统的用户提供的信息要可靠并且需要安全管理,所以用户管理在网购系统设计中具有重要的意义。

该模块涉及到的功能如下: 1.注册(1)实现目标 用户注册需要对密码进行输入、确认并填写真实的个人信息如:姓名、地址、邮箱等。用户只需按照所需填写即可。邮箱虽然不是必不可少的,但是设置这样一个东西有以下好处:第一,用户的邮箱很大程度比其他联系方式固定并且是唯一的;第二,通过用户的e-mail可以更方便的联系。在注册时,提示不符合规矩,则需重新填写。成功注册后的信息会在后台数据库中存储。界面的设计如图5-3所示。

图5-3 用户注册模块

表5-1 用户注册表

2.登录

(1)对用户登录主要流程描述

用户登录要对其输入的信息进行校验,如果之前有注册,登录成功。相反,如果用户未注册,提示相应导致无法登入的信息。用户登录过程的流程图如图5-4所示。

开始输入用户名密码登录否身份验证是否成功? 是成功登录结束 图5-4 用户登录流程图

用户登录界面如图5-5所示:

图5-5 用户登录模块

表5-2 用户登录表

3.用户修改(1)实现目标

登入系统后,主界面会有“个人信息”模块,点击此处查看个人信息。在该界面可以对自己所注册信息进行查看,若要进行更改,点击“修改个人信息”就可以对不满意信息进行更改,若不需要做任何变动,点击“返回主页”就可以继续购物。修改个人信息界面如图5-6所示:

图5-6 用户修改模块

表5-3 修改个人信息表

5.3.2 商品展示

1.实现目标

货品在界面上以不同的方式展现给买家。第一:将所有产品进行分类,每一类中又有其子类,将产品详细的划分,让买家更加方面的找到自己的所需;第二:分别从销量、评价、价格、上架时间四个角度把产品划分为热销商品、焦点商品、特价商品及新品上架,让买家从另一个角度了解到产品的好坏以及是否值得入手。其界面设计如图5-7所示:

图 5-7 商品展示界面

2.实现过程

所在页面名称:index.jsp 通过查询相应表,按销售额字段升序排列实现。5.3.3 购物车

1.购物车程序流程描述

用户将商品添加到购物车,点击进入购物车后,可对商品进行数量的修改,满意后更新价格,进入结算中心结账或者返回继续购物,最后一起结算。当用户决定不买商品时,对购物车清空后继续返回购物。其流程图如图5-8所示:

图5-8 购物车程序流程图

界面的设计如图5-9所示:

图5-9 购物车模块

5.4 后台管理的设计

5.4.1 订单管理

1.实现目标 在该模块中管理员可以了解用户下单的具体情况。在与仓库核实后若有库存,根据详细信息联系仓库进行发货,发货后点击“发货”告知用户;如果仓库没货,及时联系买家并删除订单。该界面如图5-10所示的设计:

图5-10 订单管理模块

5.4.2 商品管理

1.实现目标

商品可以被管理员进行删除、修改等操作,在搜索框查询具体要编辑的商品后点击“修改”就可以进行上述操作,根据相应商品对其添加图片。如图5-11所示的设计:

图5-11商品管理模块

5.4.3 公告管理

1.实现目标

建立该模块让商家可以在自己的系统平台上为所销售的物品打广告,买家进入商城主页后也可以第一时间了解商品的实时资讯。该界面如图5-12所示的设计:

图5-12 公告管理模块 5.4.4 评论管理

1.实现目标

用户对商品以及商城的建议和意见在后台显示,让管理员查看,对自家服务和商品的优劣有所了解,根据用户的评价规划商城以后的发展以及商品的更替。该界面如图5-13所示:

图5-13 评论管理模块

6.系统测试

6.1 前台首页的测试

1.查询模块测试

点开系统首页,然后在搜索框的右上方输入查询的全名,搜索货物将单独显示,通过对系统进行大量测试,模块成功。

2.商品分类模块测试

测试过程是点击左边的页面的商品类别,鼠标移动到一个商品类别,会弹出其子类别,选择不同的子类别会显示不同种类的商品,反复测试后该模 块无误。

6.2 用户注册模块的测试

在用户注册界面所有前面加“*”的都是必须填写的,“出生年月”、“联系方式”等无法知晓真假的不加入测试中。

必要的测试准备的数据有:

打开注册页面,输入第一组数据,单击注册按钮,系统提示表单信息不能为空,这组数据中真实姓名为Null。然后测试第二组数据,因为密码前后不一致而无法注册。把第三组数据输入后,可以注册成功,故通过。

6.3 商品管理模块的测试

1.商品添加

点击“商品管理”,接着点击“添加商品”会出现所属子类别、名称、单价、库存、商品简介等需要填写的部分图片,类别是通过下拉列表框选择。所有内容填写成功后点击“提交”就可以在上一层界面看见所添加商品的详情(此时没有商品图片)。点击“上传图片”,就可以传对应物品图片,经多次商品的添加均成功。

2.商品删除

通过点击“删除”对商品进行删除操作,检查表中是否还有此记录,若无则删除信息成功。

3.商品修改

点击“修改”,在跳出的页面对一些商品的产品编号、所属类别、名称、单价、库存、内容简介进行修改,经多次修改,“商品管理”中均出现修改后商品的信息。

经过多次多方面的测试,均无误,该系统已经正确地实现了用户的需求,可以投入使用中。

7.结束语

通过长时间的学习和探索,完成了本科毕业设计以及论文的撰写,本系统需要实现的功能都已实现。实现的功能包括用户注册登录、商品浏览、商品查询、公告浏览、购物车、订单查询、商品管理、商品类别管理、公告管理等。

在系统的设计开发过程中,由于以前学习过程中动手操作的不多,给自己带来了很多的麻烦。对一些开发工具不太了解,在查阅课本以及浏览网上的一些讲解,对需要用到的工具有了一定的了解并且可以很好的操作,为系统开发前期做好了准备。在设计过程中遇到的一些问题,指导老师都会悉心的讲解和指导,给予了我很大的帮助。虽然设计已经完成,但不免有些小的瑕疵,例如:商品检索时输入完整名称才可以弹出对应商品。不过在往后的学习和努力下我一定可以把这个系统做的比现在更好。

在设计本系统的几个月里,自己的知识不足之处比比皆是。相信以后慢慢的积累,扩充自己的知识,一步一个脚印,不断努力拼搏,就一定会实现自己的目标。

6.SVG网页设计软件实现分析论文 篇六

摘要:借助系统模型,阐明GSM模块收发短信的基本概念以及串口控制SMS的基本原理。详细介绍单片机控制GSM模块工作的软件实现过程,对怎样用单片机控制GSM模块收发短信进行探讨,也对程序设计的主体思想作了较为细致的分析。

关键词:单片机 短信收发 软件设计

GSM(Global System for Mobile communication)系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中,比较成熟完善,且应用最广泛的一种系统。目前已建成的覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网,是我国公众移动通信网的主要方式。基于GSM的短信信息服务,是一种在移动网络上传送简短信息的无线应用,是一种信息在移动网络上存储和转寄的.过程。由于公众GSM网络在全球范围内实现了联网和漫游,建议上述系统不需再组建专用通信网络,所以具有实时传输数据功能的短信应用将得到迅速普及。笔者开发设计的基于GSM网络的温度数据采集与无线传输系统正是借助该网络平台,利用短信息业务实现数据的自动双向传递。系统模型图如图1所示。

本系统由数据采集部分、数据接收和发送部分、终端处理部分三个模块组成。数据采集模块将采集到的温度数据存入存储器中。数据收发模块采用双单片机共用E2RPOM的方式,单片机2控制数据从存储器转存入E2PROM中;单片机1负责将数据从E2PROM中读出,并经GSM模块2借助GSM网络将数据发送出去。单片机1不仅控制数据的发送,也控制数据的接收。在这里,E2PROM是温度数据临时存储和上传的中转站。终端处理模块负责将接收到的数据交给计算机处理,并将处理后的结果存放到数据库中,以供查询。当终端处理模块需要向GSM模块2发送控制命令时,GSM模块2接收过程正好与上述过程相反,从而实现数据的自动双向传递。

系统中,三个模块相互独立,彼此又相互依赖,共同完成数据的传输。数据收发模块在系统中起着承上启下的作用,是系统的核心模块。该模块以双单片机为核心,以RS232通信接口,在物理层上实现与GSM模块的连接。由于篇幅的限制,本文主要介绍单片机控制这一模块工作的软件实现过程,旨在对怎样用单片机控制GSM模块收发短信息进行探讨。

1 GSM模块MZ28

MZ28是中兴通讯推出的GSM无线双频调制解调器,主要为语音传输、短信发送和数据业务提供无线接口。MZ28集成了完整的射频电路和GSM的基带处理器,特别适合于迅速开发基于GSM无线网络的无线应用产品。带有人机接口(MMI)界面的应用产品内部与MZ28的通信可通过标准的串行接口(RS232)进行。MZ28使用简单的20-PIN ZIP插座与用户自己的应用系统相连,此ZIP连接方式提供开发所需的数据通信、音频和电源等接口信号。MZ28可以作为无线引擎,嵌入到用户自己的产品当中,用户可以用单片机或其它CPU的UART口,使用相应的AT命令,对模块进行控制,达到使其产品可以轻松进入GSM网络的目的。

2 串口控制SMS的工作原理

单片机与GSM模块一般采用串行异步通信接口,通信速度可设定,通常为19200bps。采用这种RSM232电缆方式进行连接时,数据传输的可靠性较好。RS232接口方式连接,通过串行接口集成电路和电平转换电路与GSM模块连接,电路比较简单,所涉及的芯片包括单片机89C52和电平转换芯片MAX232,是非常常见的接口电路。需要说明的是,该接口通过I2C总线扩展了一个E2PROM存储器芯片AT24C64,它的主要作用是存储数据,而且断电信息也不会丢失,这些特

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7.SVG网页设计软件实现分析论文 篇七

摘 要:根据目前数字图像处理技术发展和数字图像处理课程的教学情况,为增强学生对理论知识的理解,本文介绍了基于VC++软件平台的数字图像处理课程教学辅助软件的设计和实现。该软件主要包括图像文件操作、图像变换、图像增强与复原、图像分割和数学形态学等理论知识,并提供一个良好的交互式平台,可以自由调整各种算法的参数,使学生在较短的时间内熟悉并掌握数字图像处理课程中讲述的各种算法和技术。

关键词:数字图像处理;教学软件;VC++

中图分类号:TP391.41-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 09-0000-02

1 引言

数字图像处理是指将利用计算机对二维图像信号进行采集、处理和分析的过程。数字图像处理课程是计算机视觉、模式识别和人工智能等专业的一门重要专业课程,涉及面广、实用性强。数字图像处理技术涉及的环节较多,主要包括图像采集、图像变换、图像增强与复原、图像分割等,每个图像处理环节的方法也多种多样,而且数字图像处理技术的基础理论和算法比较抽象,对于学生来说,在课内时间掌握数字图像处理课程的主要内容有一定难度。现在有大量的图像处理应用软件,如Photoshop,但这些软件多是面向广告设计、图像修饰处理的应用软件,不适合数字图像处理技术的基本知识和案例教学。

本文设计并实现了基于VC++开发环境下的数字图像处理课程的教学辅助软件,可以提供数字图像处理系统各处理环节相关算法实现过程的演示,形象生动地完成该课程的各教学单元的授课内容,较好地帮助学生熟悉并消化数字图像处理技术涉及的理论和技术方法。

2 教学辅助软件设计

VC++是在Windows平台下的专业软件开发平台,广泛用于各种软件的开发。MFC是Microsoft公司提供的一套类库,以C++类的形式封装了Windows的API,是一套面向对象的函数库,方便用户编程。MFC是Win API和C++的结合,提供了MFC AppWizard自动生成框架,利用MFC中提供的各种类,可以简单地构建一个应用程序框架。OpenCV是一个基于C/C++语言的开源图像处理函数库,包含实现图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法[1],其代码具有很好的移植性。在安装好VC++的Windows系统下安装好OpenCV库,并对软件进行配置,在工程中配置好所需要包含的库文件的路径等,即可方便的调用OpenCV库中的函数。

2.1 软件设计总体结构

本文所设计的软件主要围绕数字图像处理课程的基本知识和图像处理技术涉及的各种方法进行架构的。软件基于MFC的AppWizard多文档应用程序框架,并结合OpenCV库中的一些图像处理函数和设备无关位图DIB的一些操作函数实现了多种图像处理功能,如图1所示。

2.2 软件功能设计与实现

数字图像处理技术包含很多环节,根据软件的总体架构,本软件主要设计了文件操作、图像变换、图像增强与复原、图像分割和数学形态学模块,每个模块还设计了不同功能块。各模块的图像处理功能均可以对读入的图像进行连续处理,本节展示了部分功能块的处理过程。

2.2.1 文件操作

文件操作模块能够实现对图像等文件的常规操作,如打开、保存、另存为、打印等功能。本软件主要处理BMP位图格式的灰度图像,通过此模块可将待处理的图像读入到内存,以供其他模块调用,用于进一步图像处理。对于图像处理的每个步骤所得的结果图像均可以单独显示,并可进行保存等操作。

2.2.2 图像变换

图像变换模块可以实现位图的几何变换和图像的点运算,如图像平移,水平镜像,垂直镜像,图像缩放,图像旋转,分段线性拉伸,图像反色,二值化,阈值变换,窗口变换等功能。图像变换过程中需要设定的参数可以通过弹出对话框的方式进行设定,完成人机交互。

图2为利用图像反色和图像阈值变换处理图像的效果展示,其中左侧图为原始lena图像,中间的图为对原始lena图像进行反色后得到的图像,右侧图为对原始lena图像进行阈值(参数值设为200)变换后的图像。

图1 数字图像处理教学辅助软件总体结构图

图2 图像变换处理示意图

2.2.3 图像增强与复原

图像增强与复原模块可以实现图像滤波、图像对比度增强、图像恢复等功能,如对图像添加噪声、图像平滑、直方图均衡化、图像锐化处理、傅里叶变换、低通滤波、高通滤波、小波变换等处理。在添加噪声可以选择高斯噪声或椒盐噪声,图像平滑可以选择3*3、5*5、7*7等不同大小的模板进行邻域平均处理和中值滤波处理。图像直方图均衡化可以将直方图分布不均的图像进行调整,使整幅图像视觉效果更好。图像锐化可以实现梯度锐化和拉普拉斯锐化,能够提高图像的对比度。低通滤波可实现理想低通滤波和巴特沃斯低通滤波,高通滤波可实现理想高通滤波和巴特沃斯高通滤波。傅里叶变换可以实现图像从空间域到频率域的变换,可以对图像进行一些频域处理后再进行反变换。小波变换可以将图像分解成一个低频概貌子图像和一系列高频细节子图像,在变换域对这些子图像进行处理后进行反变换可实现对原图的修改。

图3为利用噪声添加和邻域平均法的效果展示图,首先,读取原始lena图像(左侧图像),然后对原始lena图像添加高斯噪声(中间图像),最后利用邻域平均法( 窗口)对含噪图像进行平滑处理(右侧图像)。

图3 图像平滑处理示意图

图4为对图像进行傅里叶变换和低通滤波处理的效果展示图,左侧图像为一幅黑色正方形图像,中间图像为其傅里叶变换频谱图,右侧图像为进行理想低通滤波后的结果图。

图4 图像滤波处理示意图

2.2.4 图像分割

图像分割模块可以实现图像目标分割功能,如图像边缘检测和区域分割等处理。在图像边缘检测处理中,可以选择Roberts、Sobel、Prewitt、Laplacian和Canny算子进行边缘检测。区域分割处理中可以采用直方图阈值分割、自适应阈值分割和区域增长的方法,其中直方图阈值分割的阈值可以通过弹出对话框进行参数选择。除了上述功能外,此模块还可以完成边界跟踪、Hough直线检测等功能。边界跟踪模块可以实现对白色背景的二值图像中黑色目标的边界跟踪,对轮廓进行提取。Hough直线检测根据Hough变换点-线对偶性原理,利用OpenCV中Hough线变换函数,可实现标准Hough变换和累计统计概率Hough变换,将检测出的直线进行标注。

图5为图像边缘检测和直线检测示意图,其中左上图为原始图像,右上图为利用Roberts算子进行的边缘检测结果图,左下图为利用Canny算子进行的边缘检测结果图,右下图为利用Hough变换检测直线的结果图,检测出的直线标注成红色。

2.2.5 数学形态学

数学形态学模块可以对图像进行腐蚀、膨胀、开运算、闭运算,这四个运算是数学形态学的四个基本运算。数学形态学的基本思想是用具有一定形态的结构元素去度量和提取图像中的对应形状以达到对图像分析和识别的目的[1]。利用这些运算并结合图像分割模块可以实现图像的边缘检测与分割、特征提取、图像形状识别与修改等处理。此外,该模块还包含击中击不中和细化处理,利用击中击不中变换可以进行目标检测与定位。

图6为一个利用数学形态学进行膨胀的示意图。首先读入原始图像(左侧图像),然后对其进行二值化处理(中间图像),最后对二值化处理后的图像进行膨胀处理(右侧图像)。

图5 图像边缘检测及直线检测示意图

图6 数学形态学膨胀处理示意图

3 结束语

本文所介绍的数字图像处理课程教学辅助软件可以实现对图像的文件操作、图像变换、图像增强与复原、图像分割和数学形态学功能。本软件的开发可有效地展示数字图像处理课程中各种基本算法的实现过程和处理结果,有利于加深学生对该课程理论知识和实现技术的理解与掌握,能够提高该课程的教学效果。

参考文献:

[1]陈胜勇,刘胜等.基于opencv的计算机视觉技术实现[M].北京:科学出版社,2008.

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