大學(xué)計算機基礎(chǔ)總結(jié)論文參考
世界上第一臺電子計算機ENIAC誕生于——1946年，最先實現(xiàn)存儲程序的計算機是EDSAC。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的大學(xué)計算機基礎(chǔ)總結(jié)論文參考，希望大家喜歡!
大學(xué)計算機基礎(chǔ)總結(jié)論文參考篇一
《探析計算機圖像處理在全息學(xué)中的應(yīng)用》
關(guān)鍵字：計算機圖像處理技術(shù);數(shù)字全息
摘要：全息技術(shù)是物理學(xué)中的重大發(fā)現(xiàn)，近年來在各個行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。作為全息技術(shù)中的兩個重要部分——CCD和計算機圖像處理技術(shù)，在推動數(shù)字全息新一輪發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。本文將著重從計算機應(yīng)用方面闡述圖像處理技術(shù)在全息中的應(yīng)用。
全息技術(shù)是物理學(xué)中一重要發(fā)現(xiàn)，越來越多的應(yīng)用于各個行業(yè)。伴隨著CCD技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，全息技術(shù)也得到一次質(zhì)的飛躍，從傳統(tǒng)光學(xué)全息到數(shù)字全息。傳統(tǒng)光學(xué)全息將物光和參考光干涉得到全息照片來記錄光的振幅和相位信息，而數(shù)字全息則用CCD記錄物光和參考光的干涉，形成數(shù)字全息圖，再通過計算機圖像處理技術(shù)處理全息圖。因此，影響數(shù)字全息技術(shù)發(fā)展有兩個重要方面：CCD技術(shù)和計算機圖像處理技術(shù)。
1.圖像處理技術(shù)。圖像是現(xiàn)代社會人們獲取信息的一個主要手段。人們用各種觀測系統(tǒng)以不同的形式和手段獲得圖像，以拓展其認識的范圍。圖像以各種形式出現(xiàn)，可視的、不可視的，抽象的、實際的，計算機可以處理的和不適合計算機處理的。但究其本質(zhì)來說，圖像主要分為兩大類：一類是模擬圖像，包括光學(xué)圖像、照相圖像、電視圖像等。它的處理速度快，但精度和靈活性差。另一類是數(shù)字圖像。它是將連續(xù)的模擬圖像離散化后處理變成為計算機能夠辨識的點陣圖像。從數(shù)字上看，數(shù)字圖像就是被量化的二維采樣數(shù)組。它是計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，具有精度高、處理方便和重復(fù)性好等特點。
圖像處理就是將圖像轉(zhuǎn)化為一個數(shù)字矩陣存放在計算機中，并采用一定的算法對其進行處理。圖像處理的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)，最主要任務(wù)就是各種算法的設(shè)計和實現(xiàn)。目前，圖像處理技術(shù)已經(jīng)在很多方面有著廣泛的應(yīng)用。如通訊技術(shù)、遙感技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)、計算機科學(xué)等等。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同要求，可以將圖像處理技術(shù)劃分為許多分支，其中比較重要的分支有：①圖像數(shù)字化：通過采樣和量化將模擬圖像變成便于計算機處理的數(shù)字形式。③圖像的增強和復(fù)原：主要目的是增強圖像中的有用信息，削弱干擾和噪聲，使圖像清晰或?qū)⑥D(zhuǎn)化為更適合分析的形式。③圖像編碼：在滿足一定的保真條件下，對圖像進行編碼處理，達到壓縮圖像信息量，簡化圖像的目的。以便于存儲和傳輸。④圖像重建：主要是利用采集的數(shù)據(jù)來重建出圖像。圖像重建的主要算法有代數(shù)法、傅立葉反投影法和使用廣泛的卷積反投影法等。⑤模式識別：識別是圖像處理的主要目的。如：指紋鑒別、人臉識別等是模式識別的內(nèi)容。當今的模式識別方法通常有三種：統(tǒng)計識別法、句法結(jié)構(gòu)模式識別法和模糊識別法。⑥計算機圖形學(xué)：用計算機將實際上不存在的，只是概念上所表示的物體進行圖像處理和顯現(xiàn)出來。
2.計算機圖像處理技術(shù)在全息學(xué)中的應(yīng)用。圖像處理技術(shù)在全息中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在：一是計算全息，基于計算機圖形學(xué)將計算機技術(shù)與光全息技術(shù)結(jié)合起來，通過計算機模擬、計算、處理，制作出全息圖。因此它可以記錄物理上不存在的實物。二是利用圖像的增強和復(fù)原，圖像編碼技術(shù)等對數(shù)字全息圖像質(zhì)進行提高以及實現(xiàn)的各種算法。它的應(yīng)用大致可以分為兩大類，即空域法和頻域法：①空域法：這種方法是把圖像看作是平面中各個像素組成的集合，然后直接對這一二維函數(shù)進行相應(yīng)的處理?？沼蛱幚矸ㄖ饕邢旅鎯纱箢?一是領(lǐng)域處理法。其中包括梯度運算(Gradient Algorithm)，拉普拉斯算子運算(Laplacian Operator)，平滑算子運算(Smoothing Operator)和卷積運算(Convolution Algorithm)。二是點處理法。包括灰度處理(grey processing)，面積、周長、體積、重心運算等等。②頻域法：數(shù)字圖像處理的頻域處理方法是首先對圖像進行正交變換，得到變換頻域系列陣列，然后再施行各種處理，處理后再反變換到空間域，得到處理結(jié)果。這類處包括:濾波、數(shù)據(jù)壓縮、特征提取等處理。
3.模擬實驗。本文運用matlab軟件，利用圖像處理技術(shù)，編寫了程序，以模擬計算全息和實現(xiàn)全息圖像的濾波。
本文將運用matlab程序設(shè)計語言實現(xiàn)計算全息的制作、再現(xiàn)過程。標有“涉”一字，圖像尺寸為1024像素×1024像素;。模擬實驗中用到的參數(shù)為：激光模擬了氦氖激光器，波長為638.2nm;再現(xiàn)距離為40cm;因為原始物圖的尺寸用像素為單位表示，所以像素分辨率為1。
從模擬實驗中可以看出，數(shù)字全息的處理過程其實就是計算機圖像處理在全息技術(shù)的應(yīng)用過程。利用計算機圖像處理技術(shù)對全息圖進行了記錄，將物光和參考光干涉得到了全息圖。并利用圖像的增強和復(fù)原對圖像進行了處理，以消除噪聲，得到更好的全息再現(xiàn)象。
參考文獻：
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大學(xué)計算機基礎(chǔ)總結(jié)論文參考篇二
《流媒體QoS控制研究及實現(xiàn)》
摘要：本文針對目前流媒體技術(shù)的現(xiàn)狀，對提高流媒體服務(wù)質(zhì)量的兩種方案作了簡單的介紹，并作了進一步的分析與探討，最后筆者結(jié)合自身實際工作中的一個項目，介紹了對于改善流媒體QoS控制的策略。
關(guān)鍵字：流媒體;QoS;傳輸質(zhì)量
1 引言
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和人們需求的增加，單純依靠傳統(tǒng)“盡力而為”(best-effort)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)越來越不能滿足部分新興業(yè)務(wù)，如：VOD、遠程教育、視頻會議、實時監(jiān)控等實時性較高的需求，而流媒體傳輸采用流式技術(shù)，通過改變傳統(tǒng)傳輸需要將整個文件完全下載完畢后才能進行觀看等不足，只需在啟動時花費幾秒或幾十秒的等待時間，以后即可進行連續(xù)觀看，并在前臺進行播放的同時，后臺繼續(xù)將文件剩余部分從服務(wù)器上源源不斷地下載到本地，保證了本地觀看的連續(xù)性。所謂流媒體是指將現(xiàn)場采集的音視頻或已錄制好的音視頻數(shù)據(jù)編碼后通過網(wǎng)絡(luò)實時地發(fā)送、傳輸、接收、解碼并播放的過程(其系統(tǒng)傳輸框架如圖1所示)。其基本流程是：通過將原始視音頻文件或現(xiàn)場采集的實時音視頻編碼成適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧鞲袷?，儲存在流媒體服務(wù)器上，等待客戶的請示，或直接由流媒體服務(wù)器進行現(xiàn)場直播。當流媒體數(shù)據(jù)通過傳輸協(xié)議傳輸?shù)娇蛻舳撕筮M行解碼并播放。目前流媒體技術(shù)已廣泛應(yīng)用于新聞發(fā)布、在線直播、網(wǎng)絡(luò)廣告、信息插播、互動游戲、視頻點播、遠程教育、網(wǎng)絡(luò)電視、實時視頻會議等領(lǐng)域。
按照傳統(tǒng)的先進先出(FIFO)的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，所有的數(shù)據(jù)流都按照相同的服務(wù)等級來對待，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，這對實時性要求較高的流媒體傳輸來說，顯然不能保證流媒體傳輸?shù)馁|(zhì)量，也不能較好地滿足用戶的要求。為了改變這一現(xiàn)狀，目前主要有兩種方案用于提高流媒體QoS(Quality of Service)控制：①改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，使其保證流媒體傳輸質(zhì)量，如IntServ、DiffServ模型等，這一方式以目前網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模以及改造所需的成本來看，至少對現(xiàn)在來說是不現(xiàn)實的。②在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過對端系統(tǒng)的傳輸控制來最大限度地提高流媒體傳輸質(zhì)量，這種方式不僅對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行了改造，而且對下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的發(fā)展也具有重要的意義。本文主要針對第二種方案來研究流媒體QoS控制。
2 改善流媒體傳輸質(zhì)量
2.1 影響流媒體傳輸質(zhì)量的因素
影響流媒體傳輸質(zhì)量的因素主要包含以下幾個：
端到端的延遲：包括傳輸時延、傳播時延、排隊時延。它是影響流媒體質(zhì)量最重要的因素之一。必須根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的負載情況，控制在一個合理的范圍之內(nèi)。
時延抖動：是兩個相鄰分組的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中由于經(jīng)過不同的網(wǎng)絡(luò)延遲產(chǎn)生的。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟淮_定性，時延抖動是沒法避免的，解決的方法通常是在接收端設(shè)置緩沖區(qū)，在數(shù)據(jù)流到達后，并不立即播放，而是保存在緩沖區(qū)，等到規(guī)定播放時間到來才進行播放。
丟包率：是指網(wǎng)絡(luò)擁塞時，數(shù)據(jù)流沒有及時到達接收端。這時丟失的數(shù)據(jù)包將直接影響到接收播放的質(zhì)量，一般情況下，丟包率不得超過1%。
數(shù)據(jù)包的失序：每個數(shù)據(jù)幀都有一個序列號，以標記在流中正確的序號。在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中，由于數(shù)據(jù)包經(jīng)過不同的線路或丟包等原因，致使數(shù)據(jù)的順序發(fā)生變化。解決的方法也是在接收端設(shè)置緩沖區(qū)，將接收到的數(shù)據(jù)進行重新組合，恢復(fù)原來的順序。
2.2 改善流媒體傳輸質(zhì)量的途徑
改善流媒體傳輸質(zhì)量的關(guān)鍵就是要使系統(tǒng)保證有較好的QoS。因此，提高流媒體質(zhì)量可以從提高流媒體QoS控制上考慮。根據(jù)功能的不同，提高流媒體QoS控制大體上可以從擁塞控制、錯誤控制和緩存機制幾個方面入手。
(1)擁塞控制：主要是通過某種速度控制機制，在網(wǎng)絡(luò)擁塞時，降低數(shù)據(jù)傳輸時延和丟包率。目前主要有速率控制和速率整形兩種方式。
基于速率控制機制主要包括基于源碼率的、基于接收者碼率的以及混合碼率控制?；谠创a率的控制機制主要是通過收集視頻傳輸反饋信息，動態(tài)改變數(shù)據(jù)流的發(fā)送速率。基于接收者碼率的控制機制主要是通過接收到的數(shù)據(jù)流的情況，向應(yīng)用層反映相應(yīng)的統(tǒng)計信息，動態(tài)改變接收信道和播放效果?；旌洗a率控制結(jié)合二者的特點，動態(tài)改變數(shù)據(jù)流的發(fā)送速率及數(shù)據(jù)接收信道，再達到最佳播放效果。
基于速率整形機制主要是將碼流壓縮以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求。目前主要有編解碼濾波器、棄幀濾波器、棄層濾波器、頻率濾波器和再量化濾波器等幾種方式。
(2)錯誤控制：如前面所述，丟包、延時等問題在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中是無法避免的，那么在這種已發(fā)生的情況下，如何更好地、更高質(zhì)量地來控制錯誤，保證音視頻文件的順序播放?錯誤控制，其主要解決在丟包、延時等情況下，對流媒體數(shù)據(jù)的糾錯，達到最佳播放效果。錯誤控制機制包括向前糾錯機制、重發(fā)機制、錯誤恢復(fù)編碼機制和錯誤隱藏機制。具體請參考文獻[2]。
(3)緩存機制：主要有在服務(wù)器端設(shè)置緩存和在客戶端設(shè)置緩存兩種方式。在服務(wù)器端設(shè)置緩存，可以在整個網(wǎng)絡(luò)對所有客戶端的請求作優(yōu)化處理，是一種調(diào)度策略，可以使服務(wù)器處理能力達到最佳。在客戶端設(shè)置緩存，能夠消除由于網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來的延時抖動、數(shù)據(jù)包的失序等因素，保證播放的質(zhì)量。
3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)中QoS控制的實現(xiàn)
以筆者工作中的一個項目為例，該項目為重慶某集團重大危險源監(jiān)控系統(tǒng)的第二代產(chǎn)品，系統(tǒng)集現(xiàn)場視頻采集、儲存、網(wǎng)絡(luò)傳輸、視頻檢索、遠程控制、數(shù)據(jù)分析、預(yù)案啟動、應(yīng)急指揮于一體，實現(xiàn)對重大危險源的“三級監(jiān)控”(即現(xiàn)場監(jiān)控、企業(yè)監(jiān)控和集團監(jiān)控)，形成了一個完整的系統(tǒng)的重大危險源監(jiān)控和事故應(yīng)急處置的綜合信息平臺和高效可靠的監(jiān)控指揮系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，我們基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，通過控制端系統(tǒng)，盡可能是提高系統(tǒng)的QoS控制。
該系統(tǒng)是基于RTCP(RTP Control Protocol)/均數(shù)RTP (Real-time Transport Protocol)協(xié)議組，分別是建立在UDP基礎(chǔ)上的。它的工作流程大致如下：
首先客戶端通過RTCP協(xié)議向服務(wù)器端發(fā)起音視頻播放請求，并建立客戶緩沖區(qū)，服務(wù)器端在收到客戶端發(fā)來的請求后，對現(xiàn)場采集的音視頻或檢索存儲在服務(wù)器中的音視頻文件，按照QoS模塊中協(xié)商的相關(guān)參數(shù)進行壓縮，或者按照傳輸過程中的反饋信息進行速率整形，以適合網(wǎng)絡(luò)傳輸，并將壓縮好的RTP數(shù)據(jù)包傳輸?shù)娇蛻舳耍蛻舳讼纫跃彺娼邮?，待重新組合后，按照播放順序進行播放。此系統(tǒng)在提高流媒體QoS控制上有以下三個特點：
1)QoS控制協(xié)商
在系統(tǒng)中，建立QoS控制協(xié)商模塊，可以按照客戶端的需求，對音視頻監(jiān)控的每一個通道的參數(shù)進行協(xié)商，根據(jù)協(xié)調(diào)的結(jié)果，對傳輸?shù)拇a流進行及時調(diào)整。QoS采用TCP連接的方式，確保連接的質(zhì)量，利用多線程編程處理，確保在進行QoS參數(shù)協(xié)調(diào)時不阻塞主線程，影響播放。
服務(wù)器端通過函數(shù)S_CREATE創(chuàng)建一個線程，并調(diào)用函數(shù)S_LISTEN進行端口監(jiān)聽，當客戶端有協(xié)調(diào)請求時，通過函數(shù)C_CREATE建立一子線程，并調(diào)用C_CONNECT函數(shù)與服務(wù)器端進行連接，連接成功后，服務(wù)器端調(diào)用S_SEND函數(shù)將當前QoS參數(shù)發(fā)送到客戶端，客戶端對此參數(shù)進行協(xié)調(diào)、調(diào)整，等滿足客戶端需求后，調(diào)用C_SEND函數(shù)將QoS參數(shù)返還至服務(wù)器端，服務(wù)器端收到該返還參數(shù)后，將新的QoS參數(shù)反映到音視頻壓縮、編碼模塊，由此實現(xiàn)協(xié)商功能。
2)動態(tài)數(shù)據(jù)流速率整形
由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟淮_定性，在傳輸過程中，根據(jù)RTCP控制反饋信息，對速率作出及時調(diào)整使數(shù)據(jù)流速率適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)要求：一是采用改變量化系數(shù)策略。當碼率太高時，加大量化系數(shù);當碼率太低時，減少量化系數(shù);在碼率合適的情況下，保持當前量化系數(shù)。二是采用丟幀濾波策略。當網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時，按照音視頻幀結(jié)構(gòu)中B幀、P幀、I幀的作用不同，首先是丟棄B幀，其次是P幀，最后是I幀。
3)錯誤控制機制
采用在客戶端增加緩存機制，將接收到的數(shù)據(jù)包進行重組，最大限度地消除由于網(wǎng)絡(luò)傳輸造成的時延抖動、包失序等原因帶來的畫面質(zhì)量下降。在播放的過程中，可以按照要求通過改變緩沖區(qū)的大小來減少緩存上溢等情況來增加播放質(zhì)量。同時在客戶端的播放畫面中增加錯誤隱藏機制，盡量使畫面播放流暢。
4 結(jié)束語
本文通過對目前流媒體技術(shù)現(xiàn)狀的分析，指出提高流媒體服務(wù)的關(guān)鍵因素是提高流媒體的QoS控制，并在此基礎(chǔ)上對提高QoS控制作了進一步的介紹，最后將上述提高QoS控制的技術(shù)運用于實際，實際工作效果顯示，系統(tǒng)能夠較好地滿足用戶要求。
參考文獻
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