Нужна индивидуальная работа?

Подберем литературу

Поможем справиться с любым заданием

Подготовим презентацию и речь

Оформим готовую работу

Узнать стоимость своей работы

Дарим 200 руб.
на первый
заказ

Дипломная работа

Информатика

Дипломная работа на тему: Обзор существующих методов и программного обеспечения для извлечения числовых данных из графической

Купить за 600 руб.

Страниц

Размер файла

2.1 МБ

Просмотров

Покупок

Одной из самых частых задач при писании технической литературы и учных публикаций является исследование функциональных зависимостей различных величин. Эта задача предполагает использование внешних

Введение

Одной из самых частых задач при написании технической литературы и научных публикаций является исследование функциональных зависимостей различных величин. Эта задача предполагает использование внешних источников для получения дополнительной информации. Очень часто в справочной и научно-технической литературе функциональные зависимости даются не формулами, а графиками (график - представляет собой множество пар точек {x,y} представленных на декартовой системе координат). Причем сами функциональные зависимости, по которым строились графики, не приводятся. Нет и таблиц, по которым построены графики. На рисунке 1 в качестве примера представлен один из таких графиков, отражающий влияние скорости воды и ее температуры на удельное гидравлическое сопротивление в некоем фильтрующем материале, через который воду прокачивают.

Рисунок 1 - График зависимости давления от скорости потока

Подобные графики приводятся не только для качественного описания тех или иных явлений, но и для их количественной оценки - для расчетов. В упомянутой фирменной документации описан расчет этого гидравлического сопротивления по методике "вождения пальцем по графику": отложите по оси абсцисс значение скорости (первый аргумент), поднимитесь до нужной температуры или мысленно проведите недостающую кривую (изотерму - второй аргумент), поверните налево и считайте ответ (значение функции двух аргументов) на оси ординат.

В справочниках встречаются также и более сложные графические зависимости - разного рода номограммы с инструкциями такого рода: отложите значение первого аргумента на первой шкале, а второго - на второй; соедините точки прямой линией и на средней шкале считайте ответ.

В номограммах (а на них выросло целое поколение инженеров) "тонет" физика задачи - ее качественная оценка, зато повышается точность таких "графических" расчетов. Выпускались даже нехитрые механические устройства типа логарифмической линейки с вшитыми в них алгоритмами.

Но для современных расчетов с использованием компьютеров или просто калькуляторов более подходят не графики и номограммы, а формулы и числовые данные, которые часто не приводятся в технической литературе по ряду причин.

Во-первых, формулы и числовые данные не даются из благих намерений освободить читателя от расчетов. Тем более это зачастую и не расчет в привычном понимании этого слова, а некая оценка, прикидка того или иного параметра.

Во-вторых, нередко никакой формулы не было, и нет, так как на графиках даны результаты некой графической обработки опытных точек (числовых данных). Кривые, показанные на рисунке 1, получены после испытания фильтрующего материала на специальном стенде, где есть возможность менять скорость потока, а также температуру воды и замерять перепады давления. Полученные экспериментальные точки были проставлены на графике, вблизи них неким лекалом или статистической обработкой были проведены линии, а затем сами точки стерты.

График, конечно, можно "оцифровать" докомпьютерными (безкомпьютерными) средствами - взять в руки линейку и калькулятор и вручную составить таблицу значений точек на графике. Но современные аппаратные и программные средства компьютеров должны позволять автоматизировать эту работу[1].

В ходе выполнения данной работы разрабатывается программное обеспечение, которое позволит автоматизировать процесс оцифровки и обработки числовых данных, полученных в результате процесса оцифровки. Программное обеспечение представляет собой модульное приложение, в состав которого входят следующие модули: модуль предобработки изображений, модуль удаления графической информации не несущей семантической важности (координатная решетка), модуль оцифровки изображений.

Целью дипломной работы является разработка программного обеспечения, которое позволит производить предварительную обработку изображений (удаление шумов, удаление координатной решетки), оцифровку графиков (процесс получения числовых данных из изображений) и обработку числовых данных (экспорт числовых данных в другие программные пакеты, генерация новых графиков).

Для выполнения поставленной цели необходимо разработать и реализовать модули для выполнения следующих задач:

обработка изображений и удаление шумов, если необходимо;

определение и удаления координатной решетки;

разработать и реализовать алгоритм извлечения числовых данных из графической информации;

наглядно продемонстрировать результаты работы программного обеспечения.

Заключение

В результате выполнения дипломной работы было написано приложение, которое позволяет производить оцифровку графической информации и извлечение числовых данных. Для решения данной задачи был использован механизм равномерного поиска, производить настройку которого позволяет программное обеспечение.

Разработка программного обеспечения выполнена в среде Microsoft Visual Studio 2008. Для реализации использовался .Net Framework и язык С#.

Программа имеет модульную структуру. Каждый модуль может быть изменен и удален без влияния на работу основного модуля.

Разработанное программное обеспечение может быть использовано при проведение анализов, основанных на графической информации, написании научных публикаций и при ведении статистических исследований.

Список литературы

1. Очков В. MathCAD 12 для студентов и инфенеров.-С.-Пб.:БХВ- Петербург, 2005.- 464с.

2. Свободная энциклопедия "Википедия" [Электронный ресурс] http://ru.wikipedia.org/Оцифровка (Дата обращения 01.05.2011).

. Свободная энциклопедия "Википедия" [Электронный ресурс] http://ru.wikipedia.org/Обратная_задача (Дата обращения 20.04.2011).

. Математические модели и обратные задачи (ВАТУЛЬЯН А.О. , 1998), МАТЕМАТИКА [Электронный ресурс]. http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/673.html (Дата обращения 20.04.2011).

. Максимов Ю.А., Филлиповская Е.А. Алгоритмы решения задач нелинейного программирования. - М.: МИФИ, 1982.-52с.

. Бутаков Е.А., Островский В.И., Фадеев И.Л. Обработка изображений на ЭВМ.-М.:Радио и связь, 1987.

7. Применение волнового алгоритма для нахождения скелета растрового изображения. [Электронный ресурс] <http://ocrai.narod.ru/vectory.html> (Дата обращения 04.05.2011).

. Свободная энциклопедия "Википедия" [Электронный ресурс] http://ru.wikipedia.org/Визуализация (Дата обращения 10.05.2011).

9. Myler Н.R., Weeks А.R. The Pocket Handbook оf Image Processing Algorithmes in С.-Florida: Department оf Electrical & Computer Engineering University оf Central Florida, 1993.-303с.

. Comparison оf Denoising Filters, СS MSU GRAPHICS&MEDIA LAB, 5 April 2003

11. Шилдт Г. Полный справочник по С#. / Пер. с англ. - М.: Изд. Вильямс,2004

. Гамма Э. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. / Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж - СРб.: Питер, 2008. - 336 с.

. Троелсен Э. С# и платформа .NET. Библиотека программиста. - СПб.: Питер, 2007. - 796 с.

. Петцольд Ч. Программирование для Microsoft Windows на С#./ Пер. с англ. - М.: Изд. Русская редакция,2002

Как купить готовую работу?

Авторизоваться
или зарегистрироваться
в сервисе

Оплатить работу
удобным
способом

После оплаты
вы получите ссылку
на скачивание

Страниц

Размер файла

2.1 МБ

Просмотров

333

Покупок