軟件工程畢業論文開題報告

在日復一日的學習、工作生活中，大家都不可避免地要接觸到論文吧，論文一般由題名、作者、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成。那麼問題來了，到底應如何寫一篇優秀的論文呢？下面是小編爲大家整理的軟件工程畢業論文開題報告，希望對大家有所幫助。

軟件工程畢業論文開題報告1

題 目：在圖像中的應用研究

一.研究背景、概況及意義

1.研究背景

隨着科學技術的飛速發展,越來越多的大規模科學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,大規模的地形、神經網絡計算及其他計算量大的任務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,高速局域網的不斷髮展,可以利用相對廉價的微機透過高速局域網構建高性能的並行集羣計算系統。與傳統的超級計算機相比,並行集羣計算系統具有較高的性價比和良好的可擴展性,可以滿足不同規模的大型計算問題。

在數字圖像處理中，圖像匹配是根據已知一幅圖像在陌生圖像中尋找對應子圖像的過程，它在計算機視覺、航空遙感、醫學圖像、飛行器制導等領域具有廣泛的應用。目前，圖像匹配算法很多，基於匹配算法簡單、精度高，但計算量大、對旋轉形變等敏感。基於特徵匹配方法計算量小，對灰度變化、形變及遮擋等有較好的適應性，但它取決於特徵提取的質量，匹配精度不是很理想。基於神經網絡和遺傳算法具有良好的並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、參數選取對結果影響大。其中經典的灰度相關算法具有匹配精度高，易於硬件實現等特點，但計算量大、速度慢，應用受到限制。現今針對灰度相關匹配改進的算法較多，如灰度歸一化相關匹配，基本上是從相似性度量的函數着手進行算法的改進，但很多是基於串行處理。隨着近幾年硬件的飛速發展，使得傳統的大型工作站可由多微機的集羣系統代替，從而使得計算量大的問題可由後者解決。在圖像處理的研究中，並行處理的引入極大地縮短了計算時間，成爲圖像處理中的一種重要手段。本文基於灰度相關匹配進行並行化處理、改進，提高運算速度。

2.國內外研究概況

目前，MPI(Message Passing Interface) 是比較流行的並行計算開發環境之一。MPI是一個並行計算消息傳遞接口標準,由MPI論壇(MPI Forum)推出,制定該標準的目的是提高並行程序的可移植性和開發效率。MPI論壇是由歐美主要的並行計算機生產商、大學、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,又於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,又加入了遠程存儲訪問、並行I/O、動態進程管理等內容。MPI現在已經成爲產業界廣泛支援的並行計算標準。

3.現實意義

現今針對灰度相關匹配改進的算法較多,如灰度歸一化相關匹配，基本上是從相似性度量的函數着手進行算法的改進，但很多是基於串行處理。隨着近幾年硬件的飛速發展,使得傳統的大型工作站由多微機的集羣系統代替，從而使得計算量大的問題可由後者解決。在圖像處理的研究中，並行處理的引入極大地縮短了計算時間,成爲圖像處理中的一種重要手段。本文基於灰度相關匹配進行並行化處理，並對其進行適當的改進，以提高運算速度。

二.研究主要內容

研究內容：

基於並行計算在高性能計算中的優勢並根據圖像處理的特點，探討了並行計算在圖像處理中的應用。給出了圖像並行處理的一般過程,並用具體例子作以說明，同時也給出瞭如何提高圖像並行處理效率的一些措施。

1 軟件工具的選擇

已有若干並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是針對網絡多計算機系統(或工作站集羣系統)設計的。前者提供了一種支援異構或同構計算機間消息傳遞的軟件環境，適合於多種硬件結構,包括執行Linux、UNIX操作系統的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，並且也適合於多種硬件結構，包括執行Linux、Windows、NT操作系統的PC機。但它是被推薦的一種適用於消息傳遞型多計算機系統的並行軟件編程標準。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,如MPICH、CHIPM、LAM等都可以在網上免費下載，這爲圖像並行處理的研究提供了十分有利的條件。在我們研究圖像並行處理時，選擇了MPI作爲並行程序設計工具。

2 並行圖像處理算法的實現圖像處理的並行求解過程，一般分爲以下幾個步驟：

(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並行處理的部分，確定算法並行實現方法建立算法並行模型的描述;

(3) 用並行計算語言實現並行算法;

(4) 在並行集羣計算系統上執行，調試並行算法。

3 並行圖像處理具體算法實例：灰度匹配是數字圖像處理中一項重要的技術，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，將基於MPI(Message Passing Interface)的集羣並行處理思想引入到圖像灰度匹配中，對待匹配的圖像採用數據分割處理，結合並行處理的一般步驟對圖像灰度匹配進行並行建模、實現，對傳統的圖像灰度匹配算法進行並行化改進，試驗結果表明並行化處理能顯著地縮短灰度匹配時間，達到較高的加速比和效率。透過對圖像灰度匹配的並行化處理，驗證了並行計算的高性能。

研究目標：

灰度匹配是數字圖像處理中一項重要的技術，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，將基於MPI(Message Passing Interface)的集羣並行處理思想引入到圖像灰度匹配中，對待匹配的圖像採用數據分割處理，結合並行處理的一般步驟對圖像灰度匹配進行並行建模、實現，對傳統的圖像灰度匹配算法進行並行化改進，試驗結果表明並行化處理能顯著地縮短灰度匹配時間，達到較高的加速比和效率。透過對圖像灰度匹配的並行化處理，驗證了並行計算的高性能。

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後開發出一個初步的應用系統。立足於並行計算在圖像處理方面的應用，致力於研究MPI在灰度匹配上的具體應用。

可能遇到的問題及採取的措施

1.圖像處理的並行模型的選擇以及實現

2.分析並行量大時和並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 查閱相關文檔、確定論文題目

2.20xx.3.7-20xx.3.20 撰寫開題報告，調研項目所用的並行計算技術

3.20xx.3.21-20xx.3.23 文獻綜述

4.20xx.3.24-20xx.4.19 項目開發，大體完成

5.20xx.4.20-20xx.4.24 外文翻譯

6.20xx.4.25-20xx.5.6 論文一稿

7.20xx.5.7-20xx.5.8 中期檢查

8.20xx.5.9-20xx.5.31 論文二稿

9.20xx.6.1-20xx.6.5 論文三稿

10.20xx.6.6-20xx.6.10 論文定稿，準備答辯材料

五.參考文獻

[1]陳國良,安虹.並行算法實踐[M].北京:高等教育出版社,20xx.

[2]都志輝.高性能計算之並行編程技術———MPI並行程序設計[M].北京:清華大學出版社,20xx.

[3]SCH ISTAD AH,JA IN SOTBERG AK.Texture Fusion and FeatureSelection App lied to SAR Imagery [J].IEEE Transactions on Ge2osience and Remote Sensing,1997,35 (2) : 475 - 478.

[4]UNSERM.Texture classification and segmentation usingwavelet frames[J].IEEE Transactios Image Processing,1995,4 (11): 1549 - 1560.

[5]SIMARD M,DEGRAND I G.Analysis of Speckle Noise ContributiononWavelet Decomposition of SAR Images[J].IEEE Transactions onGeoscience and Remote Sensing,1998,36 (6) : 1953 - 1962.

[6]BARALD I A,PARM IGGIAN F.An Investigation of the TextureCharacteristics Associated with GrayLevel Co2occurrenceMatrix Sta2

軟件工程畢業論文開題報告2

開題報告的目的就是要請專家幫助判斷選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論文開題報告，供大家閱讀借鑑。

一、課題來源

課題《Oracle數據庫應用實驗平臺的搭建》來自於實際的教學工作需要，隨着科技的進步，網絡的發展，幾乎所有的企業都使用數據庫來幫助管理商業活動，爲企業帶來了巨大的收益。而當今數據庫市場，已經形成以甲骨文的Oracle數據庫、IBM的DB 2數據庫、微軟的Sql Server數據庫爲代表的三足鼎立的形式，其中甲骨文公司的Oracle則牢牢佔據着最大的市場份額。在國內，Oracle數據庫已經成爲諸多企業的首選，並且國內的市場份額呈逐年增高的趨勢。因此，建設Oracle數據庫應用平臺，不僅能夠爲數據庫教學提供一個平臺，同時更能讓學生在學習的過程中達到理論和實踐相結合的目的，爲學生提供更多的Oracle學習和實踐的資源，以提高學生理論高度和實踐能力，最終，爲學生的就業提供助力。

二、國內外現狀

在國外，目前已經有大量的高校採用了Oracle,其中排名前10的哈佛大學、耶魯大學、劍橋大學、牛津大學、加州理工大學、倫敦帝國理工學院、芝加哥大學、麻省理工大學、哥倫比亞大學全部採用了Oracle.以劍橋大學爲例，該校擁有30,000名學生、31所學院、150系，面臨着每所學院都有自己的資訊系統、冗餘和衝突的資料、繁瑣低效的業務流程、無法快速的給出業務報表等挑戰，最終，透過應用Oracle,成功的實現了保證單一官方記錄，各科室均可獲得準確的數據，學生可在校區外獲取記錄，分享資訊，準確報表。

在國內，清華大學、北京工業大學和中國科技大學已與Oracle簽定協議，成爲中國OAI計劃(Oracle學術教育計劃 )的首批成員學校。根據計劃，他們可以獲得Oracle提供的用於教學目的的標準商業版軟件以及Oracle的銀牌服務。學生們可以學習到世界最新的技術，並能獲得世界水平的課程，同時透過Oracle與行業用戶的.聯盟，參加社會實踐，獲得市場上所需要的專業技能。 近期，於5月13日，成都金晨教育集團攜手世界最大的企業軟件廠商ORACLE公司，在成都召開“20xx甲骨文國際化IT人才培養創新論壇”暨“四川地區高校院長高峯論壇”,四川大學、成都理工大學、四川師範大學、成都資訊工程學院、成都託普資訊學院、成都紡織高等專科學校、成都電子機械高等專科學校等25所高校領導參加了此次會議。會後，ORACLE公司將與高校就ORACLE精品課程置換、專業共建、共建大型實訓基地等合作模式進行深入的商談，同時ORACLE公司將爲部分學校捐贈正版軟件、培訓師資。 透過此次會議，ORACLE公司將與四川省各高校，在“校企聯盟”的教育改革模式下，打造企業需要的資訊化人才，打通IT廠商、高校、用人企業的整個鏈條，提高四川大學生的就業和從業能力。

綜合國內外的情況，Oracle已經深入到各大國內外高等院校，將Oracle的教學融入到數據庫教學中已經刻不容緩。

三、綜合分析

該項目實施後，預期實現Oracle數據庫服務的共享，以及用戶的集中式管理，因此從應用的角度分爲兩大部分來分析：

Oracle數據庫軟件的部署和使用

1.1 硬件載體的選擇

以Oracle 11G爲例，官方文檔說明如下：

項目最低要求

物理內存最小1GB

虛擬內存物理內存的2倍

磁盤空間基本安裝需要：4.55GB 進階安裝需要：4.92GB

顯示器支援256色

處理器最小550MHz, 如果是Vista系統則需要800MHz

以上爲Oracle 11G安裝的最小硬件需求，按此要求，則只能實現單用戶的學習，不能滿足大數量用戶的併發訪問應用需求，因此，爲了滿足湖北汽車工業學院全校9600在校生和478專職教師的應用需求，應當提高硬件載體性能的採購標準，以滿足當前的應用需求，同時，該硬件載體應當具備一定的擴展能力，以滿足未來的升級需求，節約投資成本。

1.2 操作系統的選擇

Oracle數據庫支援Windows系列操作系統、Unix系列操作系統、Linux系列操作系統等多種類型的操作系統。

雖然Unix系列、Linux系列等類型的操作系統的安全性能高於Widows系列的操作系統，但是Unix系列、Linux系列操作系統固有的難於學習、難於配置等特點，會爲項目的部署階段帶來巨大的難題，由於該項目的預期要求是一個學生學習和教師教學的平臺，該平臺在未來執行階段不會部署商業化的數據庫數據，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，也爲該平臺的部署帶來了便利。

所以，選擇windows系列的操作系統，即滿足Oracle 11G的執行要求，同時降低了後期維護的成本。

1.3 Oracle 11G的初步規劃

根據操作系統平臺的選定，而選擇windows版本的Oracle 11G作爲數據庫教學的平臺。

該平臺面向湖北汽車工業學院的在校生，以及專職教師提供數據庫服務，應此將Oracle的用戶分爲4類是合理的。

第一類，學生。學生可以自由的使用Oracle進行相關的DDL、DML操作，但是應當嚴格限制學生使用DCL操作。

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

第三類，維護員。應當對維護員的操作進行嚴格限制，以防止數據庫癱瘓，但是可以對Oracle進行基本的監控和維護。

第四類，管理員。管理員擁有所有權限，可以根據教師的要求，對Oracle進行進階操作，但應當嚴格監控其操作，防止服務器當機。

由於該平臺用戶數量大，因此，需要合理分配Oracle服務的資源，以提高Oracle數據庫的利用率，同時應滿足教師的特殊應用需求。

集中式管理的實現方式

由於該平臺面向湖北汽車工業學院共計1萬多全校師生，同時，每年都有新生入學和應屆生畢業，因此，該平臺面臨着用戶數量大，用戶流動具有周期性，所以，開發一個第三方集中管理平臺，對Oracle數據庫應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數據庫應用實驗平臺的用戶的難度和成本。

四、方案論證

1. 網絡拓撲結構設計

根據相關資料表明，當今服務器的MTBF(平均故障間隔時間)已經能夠達到120000小時，但是服務器在執行期間發生宕機事故，仍然屢見不鮮，因此，在設計計算機網絡拓撲結構時，使用雙機備份，乃至多機備份是一種很好的方案。透過閱讀Oracle 11G的產品說明，該數據庫軟件支援數據庫集羣技術，並且可以靈活配置數據庫軟件和數據庫數據，此特性爲設計兩層且各層可單獨冗餘的計算機網絡拓撲結構奠定了基礎。

爲了提高Oracle數據庫應用實驗平臺的穩定性，因此將數據庫實例和數據庫數據部署至單獨的服務器，同時，部署數據庫實例的服務器採用2臺服務器做集羣配置，透過這樣的設計，可以達到數據庫實例與數據庫資訊分離的目的，這樣可以實現整個平臺不間斷執行，即使其中一臺服務器因爲意外宕機，那麼另一臺服務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據庫服務，同時提高了整個平臺的I/O吞吐量，也爲將來的服務器集羣拓展奠定了基礎。

爲了提高平臺內部數據的交換速率和設備之間互聯的穩定性，採用安普非屏蔽6類線和華爲S1724G企業級千兆交換機，保證了Oracle服務器與存儲服務器的高速率數據交換。

網絡拓撲結構設計如下：

集中式管理平臺設計

在設計出Oracle數據庫應用實驗平臺的網絡拓撲結構後，透過分析，集中式管理平臺的應用，也需要數據庫軟件的支援，並且，對數據庫資源的佔用少，應此可以直接依託該數據庫提供輔助服務，其網絡拓撲結構修改後如下：

透過分析，該管理平臺需要實現的主要功能如下：

批量添加、刪除學生應用Oracle數據庫應用實驗平臺的帳戶功能

單獨添加、刪除學生應用Oracle數據庫應用實驗平臺的帳戶功能

開啓、關閉學生應用Oracle數據庫應用實驗平臺的功能

清理學生使用Oracle數據庫應用實驗平臺之後產生的垃圾檔案

由於Oracle 11G對java支援的很好，其外圍組件較多，因此採用B/S結構設計有利於該輔助程序設計。

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詳細設計文檔，數據庫設計文檔，測試計劃文檔完成

20xx.04.01-04.15完成相關數據庫設計以及相關編碼，完成中期彙報表

20xx.04.16-04.30完成編碼及相關測試

20xx.05.01-05.15完成畢業論文初稿

20xx.05.16-05.31完成畢業論文，準備答辯

六、參考文獻

[1] (美)Bob Bryla,Kevin Loney.Oracle Database 11g DBA手冊[M].北京：清華大學出版社，20xx-1-1.

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

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

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

[5] 劉曉華。J2EE企業級應用開發[M].北京：電子工業出版社，20xx

[6] 張海藩。軟件工程導論(第四版)[M].北京：清華大學出版社，20xx,5-10.

[7] 張洪斌等。WebLogic Server系統管理和程序開發指南[M].北京：機械工業出版社，20xx.