计算机总结与展望

计算机总结与展望计算机总结与展望 欢迎来到工作总结栏目 本文为大家带来 计算机总结与展望 希望能帮助到你 毕业设计总结与展望致谢 计算机总结与展望 第一篇 毕业设计总结与展望致谢 6 1 总结 一卡通系统非常庞大 分若干子系统 每个子系统又分若干模块 不可能一个人完成 它需要精诚合 作的团队 大家分工明细 各司其职 相互区别也相互关联 本次设计本人主要负责了第三方对接的基本模块 采用了强大 的数据库编程工具 delphi 7 Delphi 被称为第四代编程语言 它具有简单 高效 功能强大的特点 和 VC 相比 Delphi 更 简单 更易于掌握 而在功能上却丝毫不逊色 和 VB 相比 Delphi 则功能更强大 更实用 可以说 Delphi 同时兼备了 VC 功能强大和 VB 简单易学的特点 6 2 展望 校园一卡通系统是个非常复杂的系统 工程 随着技术日新月异的发展 其概念也在不停向前延伸 其接口应用也将越来越广 CPU 卡 手机卡已经开始应用 一 卡通结构也在发生变化 当然对与各个业务系统的对接也提出 了新的要求 这就需要我们不停地去探索新的需求 发展新的 技术 使得系统对接更加完善 集成度更加深入 没有最好 只有更好 随着技术的发展 还会有崭新的天地让我们去开拓 致 谢 首先 衷心地感谢我的导师晏华老师 在晏华导师的指导下 我才得以完成本次论文 特别是在论文 的选题和研究方法及思路方面 都得到了她的悉心指导 使我 获益非浅 同时 感谢学院所有的任课老师 特别感谢班主任 曹敏芳老师在这两年多来的帮助 让我学业能顺利的完成 感 谢与我一起完成学业的同学们 最后 也感谢学院的老师和领 导 正是你们的辛勤耕耘 使我们的基础知识又一次得到了巩 固 使理论能与实践相结合 不仅完成了学业 充实了自己 也更有利于我今后工作的发展 5 1 基于 RFID 的校园一卡通系统设计 总结 在高校校园数字化校园建设深入开展 的背景下 校园一卡通系统的得到了极大的应用推广 在系统 构建设计中 将无线射频识别技术和校园网结合起来 组建为 基于 RFID 技术的校园一卡通系统 利用千兆校园主干网作为 校园一卡通通信平台 将分散于校园各区域 不同功能性质 不同特点的终端应用子系统集成起来 实现统一的信息管理 统一的数据采集分析 统一的金额支付 扫除校园信息孤岛 在各终端子系统的设计构建中 根据系统自身使用要求及特点 对读写器硬件软件系统进行设计 在硬件器件选择上 采用 PHILIPS 公司的 Mifare one 射频卡芯片作为电子标签 采用 MF RC500 专用读写芯片及相关外围电路作为读写器射频读写模 块 完成对 Mifare one 的读写及加减值等操作 利用单片机作 为读写器主控芯片实现对读写器工作的控制 在设计中 由于 系统通信平台为主干校园网 因此把设计重点放在终端应用子 系统的设计上 各终端子系统通过与校园网的接口实现系统平 台的集成 本设计 通过对校园学习生活中的两个典型应用子 系统 图书馆管理系统与水控系统的系统分析讨论了一卡通终 端应用系统的构建 并通过对射频卡 读写器硬件选择与分析 系统防碰撞软件设计流程的探讨 阐述了设计中的关键技术分 析 在本次设计中 自己完成了如下工作 1 系统的分析了 RFID 无线射频识 别技术的工作原理及理论基础 根据子系统射频识别工作流程 及射频卡与读写器的原理 设计出能完成对 Mifare one 卡射频 识别的 RFID 读写器 2 通过对典型终端应用系统的分析 探讨了 RFID 子系统的构架 利用非接触式射频卡 电子标签 作为信息载体 将分散于校园各应用系统的读卡器 读写器 上位机 校园网及服务器连接起来 用 RFID 射频识别系统和 千兆校园网网络通信平台构建了校园一卡通系统基础硬件平台 实现校园系统资源的整合 并通过相应系统应用管理软件实现 校园全面的信息化管理 逐步实现 数字化校园 的建设目标 54 3 绘制了子系统应用架构图和读写 器电路原理图 并通过对系统防碰撞软 件设计流程 绘制了软件设计流程图 5 2 RFID 技术在校园一卡通系统中应 用前景展望 计算机总结与展望 目前 国内 RFID 行业似乎已经呈现 加速的趋势 主流的 RFID 芯片厂商一方面加大收购与合作的 力度 另一方面 即从技术方面加大新型的 RFID 芯片的研发 力度 不断更新原有产品 因此 技术融合和应用将向纵深继 续延伸 对于 RFID 来说 目前还处于典型的需求带动技术的阶 段 但是 对于校园一卡通 技术上采用更成熟先进的框架 直接升级数字化校园平台或可以挂接其他数字化校园是发展的 趋势 RFID 的目标不再仅仅是应用和物品识别与跟踪 随着互 联网和个域网的发展 校园一卡通呈现了赋予 RFID 更丰富功 能的趋势 比如 电子寄存柜系统 银行自动转账业务系统等 等 目前的问题是成本因素制约 RFID 发展 编制高校信息标 准体系 建立多种校园一卡通的投资运营模式是解决问题的关 键 我们相信 在信息技术水平不断进步的推进下 RFID 技术 将会更加完善 将会在校园数字化建设中发挥更大的作用 55 致谢 这三年的时光 工作和生活都经历了 一些磨砺 能够坚持学习直到毕业非常不易 是导师 家人 朋友 同学的鼓励和关怀 让我能够顺利走到今天 最艰难的 时候 仍然看到有希望的光芒 在这里向所有给予我支持的人 们表示最真挚的感谢和最真诚的祝福 首先要感谢我的导师丁 庆生老师 丁老师的亲切随和给我留下了深刻的印象 因为工 作关系这个论文一波三折 丁老师仍然耐心细致地为我指点 让我十分感动 更让我赞叹的是 他常常能四两拨千斤地把晦 涩的学术问题讲解得简单易懂 这种学术风范是我追求的目标 在此对我的良师表示感谢 感谢系里的祁老师 张老师和曾老 师 为我的学习生活提供了不少帮助 也感谢 我研究生班同学 能够相聚一届是一 种缘分 感谢我的父母和亲友 你们的爱是我不断前进的最大 动力 最后感谢各位评审老师在百忙之中给予评议和审查 感 谢您们的宝贵意见 谢谢 6 1 结论 校园 一卡通 工程是数字化校园建 设的重要组成部分和基础工程 它为数字化校园提供了全面的 数据采集网络 结合学校的管理信息系统和校园网络在教学 科 研 生活等方面的各种应用系统 形成了全校范围的数字空间 本论文研究的校园 一卡通 系统 旨在运用智能卡技术 以 先进的管理理念为指导 以方便学生的学习 生活和提升学校 的现代化管理水平为重点 集多种功能于一卡 真正实现 一 卡在手 走遍校园 的构想 数字化校园 一卡通 的建设和 使用不仅体现了学校信息化的程度 更重要的是提高了学校的 教学 管理水平 为学校的发展奠定了基础 1 本论文做的主要工作 a 对校园一卡通系统进行了总体分析 和设计 提出了系统总体方案 b 设计并实现了校园消费管理子系统 浴室 开水房水控子系统 图书管理子系统 机房管理子系统 图书借阅子系统 学生公寓门禁子系统等子系统 c 根据学院实际情况 阐述了校园 一 卡通 的设计原则 方案 2 有待于改进和引起注意的几个问题 a 现在的 一卡通 应用中终端设备 由不同制造商提供 其不同的终端必须专线连接 这样给工程 的具体实施带来了极大的不便 并且制造商也不能提供整个 一卡通 系统级别的支持 因此采用多层网络结构 统一软 件平台的各个模块 即由一条或多条物理上毫无关联的现场总 线组成 不同的子网管理可以通过局域网上的客户端实现 这 样对于系统的扩容和升级变的非常简便 b 在现有的校园 一卡通 安全解决 方案中 密码服务与应用紧密地结合在一起 每个应用子系统 仍然延用各自的用户认证系统 这样不仅造成功能大量冗余 管理维护工作复杂 费用高 而且这种分布式的方案存在安全 隐患 互操作性也得不到保证 c 随着校园 一卡通 系统的普及 会 有更多的应用子系统加入到一卡通系统中 例如学校内的网上 选课系统和网上办公自动化系统 如何对越来越多的子系统进 行整合以及维护便成了我们需要考虑的环节 d 越来越多的学校开始建设和应用校 园 一卡通 系统 但是 不仅该系统校园 一卡通 系统的 设计与实现的建设有多种建设模式 而且其后续管理也是一项 复杂的工程 需要注意解决一系列的问题 在建设模式中就包 括开发模式 资金筹集模式 网络建设模式 用卡模式等 这 些都是需要我们进行深入研究和比较的 各种模式的选择都需 要学校的斟酌 都需要和银行以及集成商之间做好沟通工作 6 2 展望 校园 一卡通 是实现数字化校园的 有力载体 其内容将随着电子 信息技术的发展而愈加充实 其构成亦愈加丰富 它可以渗透到学校的教学 科研 管理 和后勤等多方面应用 并随着科技进步和管理内容的增多而加 以深化 随着一卡通系统的不断发展和完善 校园卡系统的应 用将会更为广泛 随着科技的发展和高校数字化校园的进程加 快 校园卡系统可以与数字化校园的统一数据库 统一门户实 现更紧密地结合 还有很多功能有待发掘 目前 一卡通 系统在小区管理 交 通 医疗等人们的日常生活的各个方面都有广泛应用 随着智 能卡技术的不断发展 一卡通系统的实施将趋于完善 在智能 卡的读写机制上 远距离的红外线识别机制将会得到更多的推 广 这种技术能够识别并读取一定范围内高速运动物体上的卡 片信息 而且功能可运用到机动车驾驶执照和高速公路收费系 统上 实现更为规范 简易和安全的交通管理 在 一卡通 系统的业务上 将逐步 实现与无线通信网络的结合 从而可以带来更多的增值服务 如小学生在安全到达学校后 门禁系统会将学生的到校时间以 短消息的形式实时通知给家长 在整个 一卡通 管理领域 特别是在安全体系方面 还存在很多问题 目前的安 全技术还远不能达到很多应用领域的 要求 这也有待于我们更深入的研究和发展 校园 一卡通 系统的设计与实现 11论文工作总结与展望 计算机总结与展望 第二篇 第八章 论文工作总结与展望 第八章 论文工作总结与展望 在本文绪论中曾提到 视觉心理学在 计算机视觉中的应用还存在着一些理论问题急需解决 故本章 先对这些问题进行讨论 这是作者本人对博士期间研究工作所 作的一次总结与反思 虽然这些想法还很不成熟 有些结论还 存在争议 但还是毫无保留地把所思所想写了下来 目的在于 给他人以启迪 以借鉴 并希望其它学者在对我的想法进行摒 弃的同时 更快更好地前行 接着 本章对整篇论文进行全面总结 提出进一步的研究构想 并对论文的应用前景进行展望 8 1 对理论问题的讨论 前面各章主要阐述如何运用视觉心理 学的有关理论来解决具体的计算机视觉问题 关注重点主要是 细节性 局部性的问题 而对整体性的理论问题研究不足 把 视觉心理学应用到计算机视觉中 急需解决的理论问题有 对 接的层次问题 计算机视觉问题的适用性 心理学结论的适用 性 心理学结论的取舍问题 定量化描述定性问题与跨学科的 交流问题 下面分别对这些问题谈谈个人一些粗浅的看法 1 对接的层次问题 各门科学都需要不同层次水平的解释 客观世界太复杂 为了控制复杂性 不得不对客观世界进行抽 象 故形成了不同的层次 计算机视觉的奠基人 Marr 把视觉问题 看作信息处理过程 提出应从三个不同层次 计算理论层 表象 与算法层 硬件实现层 进行分析与理解 Marr 以商场现金收款 机为例来描述这一理论 他认为计算理论要解决的问题是明确 我们要对什么东西进行计算 以及为什么要对它们进行计算 关键还在于后者 每个人都知道 现金收款机执行的是加法运 算 它执行的为什么是加法运算 而不是别的运算 如乘法 呢 这是因为对商品单价的组合规则 付款规则 正好符合数学上的加 法理论 把商品分成几组 每组一起付款 与 每件商品单独付款 所付的总额是一样的 故结合律成立 128 第八章 论文工作总结与展望 不买东西 不用付钱 故存在零元 买了东西 然后退货 则总的付款为 零 故存在负元 计算机总结与展望 对商品付款的顺序不影响付款的总额 故交换律成立 上述四条规则正好定义了一个加法群 故现金收款机应执行加法运算 而不是别的运算 第二层次所说明的是怎样做 主要解 决问题的表象与算法 对于加法运算 可以选用阿拉伯数字 十 进制 作为表象 而算法则可以沿用通常的加法规则 即先从低 位加起 和大于 9 就进位 人与收款机一般使用这种表象 当 然也可以使用二进制表象 从高位加起 早期的计算机使用的 就是这种表象 故计算理论可以用不同的表象与算法来实现 第三个层次是解决如何运用物理手段 来实现上述表象与算法 这时也有多种选择 如对于加法运算 儿童可用扳手指的方法 小学生可用笔算 而大学生则用电子 计算机来算 硬件不同 但功能是基本相同的 在计算机视觉问题的三个层次中 计 算理论是最重要的 通过理解正待解决问题的本质 算法可能 比较容易理解 而考察用以解决问题的机制 硬件 对理解算法 则往往没有很大的帮助 例如 为了理解鸟为什么会飞 必须 懂得空气动力学 然后对羽毛的结构和各种不同的鸟翼形状的 理解才有意义 计算理论层的基本任务是发现并分离出假定 又 称约束 它既足以定义一个处理过程 又具有很强的物理合理 性 心理学家也在三个不同的层次 分析的 心理层次 分析的认知层次 分析的神经层次 上进行研究 Best 2000 不同层次的解释是对同一事物不同级别的抽象 当被问及在童年时代所住房子窗户的 数目时 大多数人会产生类似于心理照片的心理意象 并会对 它进行描述 以数出窗户的数目 这种意象及其性质位于分析 的心理层次 在这种层次上可以审慎地从事一些心理内容的操 作 如扫描窗户数目 窗户的颜色 房子距离街道的远近等等 心理的分析层次是伴随着意识体验的心理现象 但是头脑中并没有照片 有意识的心 理意象都是神经活动的独特类型 或独特模式 独特位置的体 验 只是在正常的情况下 我们无法有意识的体验到神经活动 神经层次是具体的或物质的层次 分析的认知层次是介于分析的心理层 次与分析的神经层次之间的层次 它 129 视觉心理学在计算机视觉中的应用研 究 是对发生在神经层次上的事件的抽象 说明 是以判定 参与 贮存 提取等与神经活动没有联系的 术语来研究心理过程 例如 构造前面房子的心理表象包括两 个过程 首先 必须找到这间房子所有的贮存表象 然后决定 将要被描绘的意象的特征 如房子旁边的树上有叶子吗 地上有 雪吗 其次构建一个人们能意识到的意象 也就是说 当我 们谈到人的某个部位 搜索 意象 判定 意象有何特征并构 建意象时 我们在描述这些活动时 使用的既非神经方面的术 语也非心理方面的术语 因为没有意识到任何事情 而是使用另 一种抽象的语言 它与任何类型的神经操作及对这些神经过程 的描述均无联系 这就是分析的认知层次语言 虽然理论上我们最终也许可以发现心 理层次或认知层次事件的神经机制 但是若无高于神经机制的 抽象解释 对许多心理现象的事实我们仍然无法解释 Rock 1984 pp1 12 例如 对各种知 觉恒常性现象就很难用神经机制来解释 因为映像的变化并不 导致知觉的变化 详见本文第四章 又如 各种二义图像 同一 刺激却一会儿产生这样的知觉 一会儿又产生那样的知觉 这 也很难用神经机制来解释 再如图 7 2 那样的图形 若阴影在 上部 就觉得该区域是凹陷的 若阴影在底部 就觉得该区域 是凸起的 这是因为在客观世界中 光几乎总是从上面射下来 的 因此 洞穴的顶部往往有阴影 如果我们最终发现了负责 图 7 2 效应的神经机制 对它的解释依然需要阴影原理 仅用神 经放电语言很难把这种效应表述清楚 因此向比较基本的分析 层次水平还原是可喜的 但较高的分析层次水平依然有用 而 且往往首先需要的是后者 因为后者更有利于揭示问题域的本 质 无论对于计算机视觉问题 还是对心 理问题的研究 抽象程度越高 结论适用的范围越广 故将视 觉心理学应用到计算机视觉中 主要是应用到计算理论层 弄 清问题域的本质 发现解决视觉问题的新约束 例如 在第三 章中综合应用心理学知识提出了图像语义模型 在第四章中把 大小恒常性理论用于图像物体的感知 在第五章 第六章中重 视实际地面对深度估计的作用 这些都是借鉴或应用了心理知 识 对这些计算机视觉问题域的本质有了更加深入的理解之后 提出了新的计算理论 又如 绪论中介绍的大部分应用 视觉推 理机制 特征检测理论 基元理论 格式塔组织原理 拓扑认 知理论 恒常性理论 都是作用于视觉处理的计算理论层 故可 以说 两者的结合是高层对高层的对接 低层心理学成果一般 要经高层抽象才能有效作用于计算机视觉问题的理论层 130 计算机总结与展望 第八章 论文工作总结与展望 进而提出新的问题或解决问题的新方 法 2 计算机视觉问题适用性 哪些计算机视觉问题需要心理学的指 导呢 我们认为主要有两类问题 一类是与人的主观偏好有关 的计算机视觉问题 如图像语义问题 图像质量评价问题 另 一类是计算机视觉系统难以解决 而人类却能轻易解决的问题 如图像分割 边缘检测 恒常性变换 运动感知 物体遮挡等 如果对人类视觉系统完成这些任务的过程有更深入的理解 我 们也许能解决这些难题 从本质上讲 这两类问题是相同的 在处理这两类问题时 应自觉地 有意识地应用相关的视觉心 理学知识 3 心理学结论的适用性 计算机视觉的主要目标是用计算机来 模拟生物外显 最好的 最通用的生物外显就是人类视觉系统 故模拟人类视觉系统就成了计算机视觉的主要目标 视觉心理 学主要研究人类视觉系统的特点与感知规律 因此它的任何进 展都有益于我们进一步认识人类视觉系统 从而有利于我们用 计算机对它进行模拟 从这个意义上讲 所有的视觉心理学结 论对计算机视觉的研究都是有益的 然而 视觉心理学的实验手段主要是 统计与观察内省 近年来 虽然各种脑成像技术 如 PET fMRI ERP 已成功地应用到认知神经心理学 但它们的方法论基础依 然是统计学 统计学善于发现变量间相关性 而对因果关系的 揭示能力不足 对结论的前提与条件也不能精确的阐述 如在 第六章 6 5 节讨论的那样 心理学家虽然揭示了大小恒常性的 计算公式 但是对相机成像高度 成像物距等前提条件的研究 仍有不足之处 对心理统计学理论缺陷的详细分析参见 景怀斌 2005 pp90 112 其次 虽然人类视觉系统与照相机有 着基本相同的成像基础 但是人类视觉空间与物理空间有着很 大的不同 前者所用规则未必适用于后者 应用时要注意两者 的区别 详见第五章 5 5 节的讨论 所以 应用视觉心理学来解决计算机 视觉问题 主要运用类比思维 从人类视觉系统中得到某种启 示 弄清计算机视觉问题域的本质 从而能找到新的 有效的 计算理论 131 视觉心理学在计算机视觉中的应用研 究 4 心理学结论的取舍问题 心理学内部派别林立 各种理论观点 针锋相对 选择合适的心理学理论来指导计算机视觉的研究是 一个很难的问题 基本原则是从计算机视觉问题域本身出发 选取的心理学理论要对弄清问题域的本质有帮助 要尽量避免 陷入对立理论的争论之中 如 Gibson 的视觉生态学理论虽然在 视觉心理学领域受到的攻击非常多 但是这种理论对实际地面 的作用 对视觉环境的研究却是比较成功的 故我们在第四 五 六章借鉴了其中的重要思想 即实际地面是人类视觉最重要 的参考平面 提出了单幅二维图像深度估计 单幅二维图像三 维重建算法 其实 视觉心理学中各学派的争论在于对心理现 象的解释不同 他们对这些现象的描述却是基本相同的 仅是 这些对视觉心理现象的一致描述就特别有利于我们弄清计算机 问题域的本质 一定不要忘记 我们的出发点与落脚 点是计算机视觉问题域本身 而不是心理学 后者只是为前者 服务的 我们最重要的目的是从后者寻找解决计算机视觉问题 的灵感 5 定量化描述定性问题 针对计算机视觉的具体问题 即使我 们已找到了合适的心理学结论 具体应用好这些心理学结论也 是一件很难的工作 大部分的心理学结论是定性给出的 而计 算机理论与算法是定量的 精确的 通常的手段就是用数学方 法对心理学描述进行定量建模 这正是难点所在 所有的模型