软件工程毕业论文开题报告

软件工程毕业论文开题报告

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一、研究背景、概况及意义

1、研究背景

随着科学技术的飞速发展，越来越多的大规模科学和工程计算问题对计算机的速度提出了非常高的要求。在图像处理方面，大规模的地形匹配、神经网络计算及其他计算量大的任务都需要计算机具有强大的计算性能。近年来，微处理器的性能不断提高，高速局域网的不断发展，可以利用相对廉价的微机通过高速局域网构建高性能的并行集群计算系统。与传统的超级计算机相比，并行集群计算系统具有较高的性价比和良好的可扩展性，可以满足不同规模的大型计算问题。

在数字图像处理中，图像匹配是根据已知一幅图像在陌生图像中寻找对应子图像的过程，它在计算机视觉、航空遥感、医学图像、飞行器制导等领域具有广泛的应用。目前，图像匹配算法很多，基于灰度匹配算法简单、精度高，但计算量大、对旋转形变等敏感。基于特征匹配方法计算量小，对灰度变化、形变及遮挡等有较好的适应性，但它取决于特征提取的质量，匹配精度不是很理想。基于神经网络和遗传算法具有良好的并行性和非线性全局作用，良好的容错和记忆能力，但计算代价高、参数选取对结果影响大。其中经典的灰度相关算法具有匹配精度高，易于硬件实现等特点，但计算量大、速度慢，应用受到限制。现今针对灰度相关匹配改进的算法较多，如灰度归一化相关匹配，基本上是从相似性度量的函数着手进行算法的改进，但很多是基于串行处理。随着近几年硬件的飞速发展，使得传统的大型工作站可由多微机的集群系统代替，从而使得计算量大的问题可由后者解决。在图像处理的研究中，并行处理的引入极大地缩短了计算时间，成为图像处理中的一种重要手段。本文基于灰度相关匹配进行并行化处理、改进，提高运算速度。

2、国内外研究概况

目前，MPI(Message Passing Interface)是比较流行的并行计算开发环境之一。MPI是一个并行计算消息传递接口标准，由MPI论坛(MPI Forum)推出，制定该标准的目的是提高并行程序的可移植性和开发效率。MPI论坛是由欧美主要的并行计算机生产商、大学、政府实验室和工厂研究人员组成的一个非官方组织。MPI论坛在1994年6月正式推出了MPI的第一个版本MPI1.0，又于1995年6月推出了MPI1.1，对原有的版本进行了修改、完善和补充。7月推出的MPI2.0版本中，又加入了远程存储访问、并行I/O、动态进程管理等内容。MPI现在已经成为产业界广泛支持的并行计算标准。

3、现实意义

现今针对灰度相关匹配改进的算法较多，如灰度归一化相关匹配，基本上是从相似性度量的函数着手进行算法的改进，但很多是基于串行处理。随着近几年硬件的飞速发展，使得传统的大型工作站由多微机的集群系统代替，从而使得计算量大的问题可由后者解决。在图像处理的研究中，并行处理的引入极大地缩短了计算时间，成为图像处理中的一种重要手段。本文基于灰度相关匹配进行并行化处理，并对其进行适当的改进，以提高运算速度。

二、研究主要内容

研究内容：

基于并行计算在高性能计算中的优势并根据图像处理的特点，探讨了并行计算在图像处理中的应用。给出了图像并行处理的一般过程，并用具体例子作以说明，同时也给出了如何提高图像并行处理效率的一些措施。

1、软件工具的选择

已有若干并行编程软件包可供选择，例如PVM ( ParallelVirtualMachine)，MPI ( Message Passing Interface)，Express，Pthreads等，但是，其中只有PVM，MPI是针对网络多计算机系统(或工作站集群系统)设计的。前者提供了一种支持异构或同构计算机间消息传递的软件环境，适合于多种硬件结构，包括运行Linux、UNIX操作系统的PC机。它可以用C或者Fortran编程。而MPI具有和PVM类似的比较强大的功能。与PVM一样，它可以用C或者Fortran编程，并且也适合于多种硬件结构，包括运行Linux、Windows、NT操作系统的PC机。但它是被推荐的一种适用于消息传递型多计算机系统的并行软件编程标准。因此，它不仅实用，可移植、高效灵活，而且将有更广泛的推广价值。此外，它的许多版本与实现，如MPICH、CHIPM、LAM等都可以在网上免费下载，这为图像并行处理的研究提供了十分有利的条件。在我们研究图像并行处理时，选择了MPI作为并行程序设计工具。

2、并行图像处理算法的实现图像处理的并行求解过程，一般分为以下几个步骤：

(1)对图像处理问题进行抽象，建立算法串行模型;

(2)对算法串行模型进行分析，找出算法模型中需要并行处理的部分，确定算法并行实现方法建立算法并行模型的描述;

(3)用并行计算语言实现并行算法;

(4)在并行集群计算系统上运行，调试并行算法。

3、并行图像处理具体算法实例：

灰度匹配是数字图像处理中一项重要的技术，以往的匹配方法虽然精确度高，但计算量大、时间长。针对这一问题，将基于MPI(Message Passing Interface)的集群并行处理思想引入到图像灰度匹配中，对待匹配的图像采用数据分割处理，结合并行处理的一般步骤对图像灰度匹配进行并行建模、实现，对传统的图像灰度匹配算法进行并行化改进，试验结果表明并行化处理能显著地缩短灰度匹配时间，达到较高的加速比和效率。通过对图像灰度匹配的并行化处理，验证了并行计算的高性能。

研究目标：

灰度匹配是数字图像处理中一项重要的技术，以往的匹配方法虽然精确度高，但计算量大、时间长。针对这一问题，将基于MPI(Message Passing Interface)的集群并行处理思想引入到图像灰度匹配中，对待匹配的图像采用数据分割处理，结合并行处理的一般步骤对图像灰度匹配进行并行建模、实现，对传统的图像灰度匹配算法进行并行化改进，试验结果表明并行化处理能显著地缩短灰度匹配时间，达到较高的加速比和效率。通过对图像灰度匹配的并行化处理，验证了并行计算的高性能。

三、研究步骤、方法及措施

研究步骤与方法

本课题将先从理论上提出解决办法，再从实践中不断验证断修正理论模型最后开发出一个初步的应用系统。立足于并行计算在图像处理方面的应用，致力于研究MPI在灰度匹配上的具体应用。

可能遇到的问题及采取的措施

1、图像处理的并行模型的选择以及实现

2、分析并行量大 ……此处隐藏4129个字……>

[7]张洪斌等。WebLogic Server系统管理和程序开发指南[M].北京：机械工业出版社，20xx.

一、选题背景（含国内外相关研究综述及评价）与意义

1、课题来源

课题为《贵州省盘县戒毒所医技楼建筑与装饰工程招标控制价编制》。该医技楼结构形式为框架结构，建筑总高度19.80米，工程总建筑面积4532.0平方米，建筑层数为地上五层。本工程属于钢筋混凝土框架结构体系，工程设计规模为小型，耐火等级二级、抗震设防烈度6度，主体结构合理使用年限50年。地基基础设计等级为丙级；抗震等级为三级，上部结构的嵌固端为基础顶面。建筑分类为多层民用建筑，建筑耐火等级为二级。框架结构外填充墙均采用200厚加气混凝土砌块，内填充墙采用200或100厚加气混凝土砌块，均用混合砂浆。所有构造柱、圈梁、过梁混凝土强度等级为C25，框架柱混凝土强度等级为C30，梁、板的混凝土强度等级均为C30。

2、选题背景（含国内外相关研究综述及评价）（1）国内相关研究综述

招标控制价的产生的背景：随着近年建设工程的迅速发展，为加强建筑工程计价活动的监督管理，规范工程计价行为，维护建筑市场正常秩序，合理确定和有效控制工程造价，20xx年12月1日起实施的《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-20xx）规定：国有资金投资建设工程项目应实行工程量清单招标，并应当编制“招标控制价”。目前我国的造价行业存在许多问题，比如不够重视投资决策阶段工程造价的确控、设计阶段的工程造价控制不严、还未全面采用国际上通用的工程量清单报价方式、施工阶段对工程造价控制不够、工程竣工结算阶段工程造价控制不力等。（2）国外相关研究综述

国外的工程造价估算是建立在价值工程基础上的，在建筑合同文本中必须包括使用价值工程技术的条款。它一般分为二种情况：一是自愿采用，承建商从自身利益出发，考虑采用价值工程技术，此时费用由承包商自身承担；另一种情况是强制运用，在合同中规定承包商必须采用价值工程技术，至于费用一般由业主承担。

在国际社会上，发达国家都十分重视全过程造价管理，都把工程造价作为一门专业来加以建设。它是建筑经济、技术与管理高度结合的专业。在美国，政府项目投资控制主要依据批准的预算。其投资和预算确定主要依靠以完的工程造价的资料进行估算。在项目实施中进行招投标，由承包商报价，有关造价的工作一致委托给造价工程师进行。在比较完善的建筑市场和中介组织服务条件下，工程价格由市场定价，而造价师对项目进行全过程的造价控制。

3、选题意义

招标控制价的编制使得招标人有效控制项目投资，防止恶性投标带来的投资风险。增强招标过程的透明度，有利于正常评标。利于引导投标方投标报价，避免投标方无标底情况下的无序竞争。招标控制价反映的是社会平均水平，为招标人判断最低投标价是否低于成本提供参考依据。可为工程变更新增项目确定单价提供计算依据。作为评标的参考依据，避免出现较大偏离。投标人根据自己的企业实力、施工方案等报价，不必揣测招标人的标底，提高了市场交易效率。减少了投标人的交易成本，使投标人不必花费人力、财力去套取招标人的标底。招标人把工程投资控制在招标控制价范围内，提高了交易成功的可能性。

选择此课题在于明确了解工程项目造价控制是工程建设项目管理的一个核心部分，贯彻于工程建设的全过程，是在投资决策阶段、设计阶段、招投标和施工阶段中采取有效措施，把工程项目建设发生的全部费用控制在批准的限额内，并随时纠正发生的偏差，以保证投资估算、设计概预算和竣工决算等管理目标的实现，以求在建设过程中合理使用人力、物力、财力，获得更大投资效益和社会效益基于工程项目投资运动的特点和运动规律，工程项目投资的控制涉及到方方面面，其基本控制原理为：全过程、全方位的控制;不同投资主体的控制;合理设置控制目标;以主动控制为主、技术与经济相结合的控制。

二、选题研究的方法与主要内容

1、研究方法

（1）经验总结法

首先确定研究课题及研究对象并掌握有关参考资料如定额、规范，然后制定总结计划、搜集具体实事且进行分析、综合、组织论证最后总结出研究成果。

（2）案例研究法

选择一个相似案例如同为五层框架结构的办公楼的招标控制价的编制案例，然后收集案例数据并分析案例资料，最后撰写研究报告。

2、研究步骤

（1）熟悉毕业设计图纸；

（2）熟悉招标控制价的编制要求与范围；

（3）熟悉与建设工程有关的标准、规范、技术资料；

（4）完成毕业设计的算量组价工作。

3、主要内容

（1）施工方案及措施描述:工程概况、编制依据、编制原则、施工组织总体设想、总体施工组织布置及规划、施工工艺、施工技术措施。

（2）工程量清单及招标控制价的编制:工程量清单应由具有编制招标文件能力的招标人，或受其委托具有相应资质的中介机构进行编制。工程量清单应作为招标文件的组成部分。一个拟建项目的全部工程量清单包括分部分项工程量清单、措施项目清单和其他项目清单三部分。

（3）本工程的技术经济指标分析:所谓技术经济指标分析，就是借助于一系列经济指标，对不同的技术方案进行分析、比较、评价，寻求技术与经济之间最的最佳关系，使设计方案技术上的先进性和经济上的合理性有机地统一，进而作出决策。

技术经济指标分析主要分析总造价形成、造价指标、主要材料消耗指标、措施项目指标、工期指标等，并通过指标的分析来确定工程是否可行。

三、研究条件、拟解决的主要问题和预期结果

1、研究条件

（1）熟练掌握大学期间所学的专业知识；

（2）熟悉相关政策规范、通用图集、设计文件的学习和掌握情况；

（3）看懂图纸并熟练运用广联达计量软件进行工程量的计算；

（4）根据相关的规范和定额编制工程量清单，并运用宏业计价软件完成清单组价；

（5）导师的悉心指导和帮助。

2、拟解决的主要问题

（1）如何减少软件算量与手工算量的差异；

（2）如何实现全方位管理，更好地控制工程造价；

（3）对本工程对象进行技术经济指标分析。

3、预期结果

（1）毕业设计文本1份（包括封面、摘要、目录和正文，正文包括工程概况、完整的计价表格以及计价工程的技术经济指标分析三部分内容）；

（2）施工方案（单独成册）；

（3）招标控制价（正文包括编制说明、完整的计价表格以及计价工程的技术经济指标分析三部分内容）；

（4）工程量计算书（本次毕业设计的工程量要求对一个混凝土构件进行手算，以excel表格形式提交，计算书内容包括工程量计算书封面、工程量计算说明、目录、正文四部分。）；

（5）计价工程对象的技术经济指标分析（单方造价、手工算量与软件算量对比）；

（6）毕业设计总结。