大学计算机基础总结论文参考

　　世界上第一台电子计算机ENIAC诞生于——1946年，最先实现存储程序的计算机是EDSAC。下面是学习啦小编给大家推荐的大学计算机基础总结论文参考，希望大家喜欢!

　　大学计算机基础总结论文参考篇一

　　《探析计算机图像处理在全息学中的应用》

　　关键字：计算机图像处理技术;数字全息

　　摘要：全息技术是物理学中的重大发现，近年来在各个行业得到广泛的应用。作为全息技术中的两个重要部分——CCD和计算机图像处理技术，在推动数字全息新一轮发展中起到至关重要的作用。本文将着重从计算机应用方面阐述图像处理技术在全息中的应用。

　　全息技术是物理学中一重要发现，越来越多的应用于各个行业。伴随着CCD技术和计算机技术的发展，全息技术也得到一次质的飞跃，从传统光学全息到数字全息。传统光学全息将物光和参考光干涉得到全息照片来记录光的振幅和相位信息，而数字全息则用CCD记录物光和参考光的干涉，形成数字全息图，再通过计算机图像处理技术处理全息图。因此，影响数字全息技术发展有两个重要方面：CCD技术和计算机图像处理技术。

　　1.图像处理技术。图像是现代社会人们获取信息的一个主要手段。人们用各种观测系统以不同的形式和手段获得图像，以拓展其认识的范围。图像以各种形式出现，可视的、不可视的，抽象的、实际的，计算机可以处理的和不适合计算机处理的。但究其本质来说，图像主要分为两大类：一类是模拟图像，包括光学图像、照相图像、电视图像等。它的处理速度快，但精度和灵活性差。另一类是数字图像。它是将连续的模拟图像离散化后处理变成为计算机能够辨识的点阵图像。从数字上看，数字图像就是被量化的二维采样数组。它是计算机技术发展的产物，具有精度高、处理方便和重复性好等特点。

　　图像处理就是将图像转化为一个数字矩阵存放在计算机中，并采用一定的算法对其进行处理。图像处理的基础是数学，最主要任务就是各种算法的设计和实现。目前，图像处理技术已经在很多方面有着广泛的应用。如通讯技术、遥感技术、生物医学、工业生产、计算机科学等等。根据应用领域的不同要求，可以将图像处理技术划分为许多分支，其中比较重要的分支有：①图像数字化：通过采样和量化将模拟图像变成便于计算机处理的数字形式。③图像的增强和复原：主要目的是增强图像中的有用信息，削弱干扰和噪声，使图像清晰或将转化为更适合分析的形式。③图像编码：在满足一定的保真条件下，对图像进行编码处理，达到压缩图像信息量，简化图像的目的。以便于存储和传输。④图像重建：主要是利用采集的数据来重建出图像。图像重建的主要算法有代数法、傅立叶反投影法和使用广泛的卷积反投影法等。⑤模式识别：识别是图像处理的主要目的。如：指纹鉴别、人脸识别等是模式识别的内容。当今的模式识别方法通常有三种：统计识别法、句法结构模式识别法和模糊识别法。⑥计算机图形学：用计算机将实际上不存在的，只是概念上所表示的物体进行图像处理和显现出来。

　　2.计算机图像处理技术在全息学中的应用。图像处理技术在全息中的应用主要表现在：一是计算全息，基于计算机图形学将计算机技术与光全息技术结合起来，通过计算机模拟、计算、处理，制作出全息图。因此它可以记录物理上不存在的实物。二是利用图像的增强和复原，图像编码技术等对数字全息图像质进行提高以及实现的各种算法。它的应用大致可以分为两大类，即空域法和频域法：①空域法：这种方法是把图像看作是平面中各个像素组成的集合，然后直接对这一二维函数进行相应的处理。空域处理法主要有下面两大类:一是领域处理法。其中包括梯度运算(Gradient Algorithm)，拉普拉斯算子运算(Laplacian Operator)，平滑算子运算(Smoothing Operator)和卷积运算(Convolution Algorithm)。二是点处理法。包括灰度处理(grey processing)，面积、周长、体积、重心运算等等。②频域法：数字图像处理的频域处理方法是首先对图像进行正交变换，得到变换频域系列阵列，然后再施行各种处理，处理后再反变换到空间域，得到处理结果。这类处包括:滤波、数据压缩、特征提取等处理。

　　3.模拟实验。本文运用matlab软件，利用图像处理技术，编写了程序，以模拟计算全息和实现全息图像的滤波。

　　本文将运用matlab程序设计语言实现计算全息的制作、再现过程。标有“涉”一字，图像尺寸为1024像素×1024像素;。模拟实验中用到的参数为：激光模拟了氦氖激光器，波长为638.2nm;再现距离为40cm;因为原始物图的尺寸用像素为单位表示，所以像素分辨率为1。

　　从模拟实验中可以看出，数字全息的处理过程其实就是计算机图像处理在全息技术的应用过程。利用计算机图像处理技术对全息图进行了记录，将物光和参考光干涉得到了全息图。并利用图像的增强和复原对图像进行了处理，以消除噪声，得到更好的全息再现象。

　　参考文献：

　　[1]周灿林，亢一澜.数字全息干涉法用于变形测量.光子学报，2004，13(2)：171-173。

　　[2]刘诚，李银柱，李良钰等.数字全息测量技术中消除零级衍射像的方法[J].中国激光，2001，A28(11)：1024-1026。

　　[3]戴福隆等.现代光测力学.科学出版社，1990。

　　[4]刘诚，刘志刚，程笑天等.数字滤波法再现电子全息图[J].光学学报，2003，23(2)：150-154.转。

　　大学计算机基础总结论文参考篇二

　　《流媒体QoS控制研究及实现》

　　摘要：本文针对目前流媒体技术的现状，对提高流媒体服务质量的两种方案作了简单的介绍，并作了进一步的分析与探讨，最后笔者结合自身实际工作中的一个项目，介绍了对于改善流媒体QoS控制的策略。

　　关键字：流媒体;QoS;传输质量

　　1 引言

　　随着网络的发展和人们需求的增加，单纯依靠传统“尽力而为”(best-effort)的网络服务越来越不能满足部分新兴业务，如：VOD、远程教育、视频会议、实时监控等实时性较高的需求，而流媒体传输采用流式技术，通过改变传统传输需要将整个文件完全下载完毕后才能进行观看等不足，只需在启动时花费几秒或几十秒的等待时间，以后即可进行连续观看，并在前台进行播放的同时，后台继续将文件剩余部分从服务器上源源不断地下载到本地，保证了本地观看的连续性。所谓流媒体是指将现场采集的音视频或已录制好的音视频数据编码后通过网络实时地发送、传输、接收、解码并播放的过程(其系统传输框架如图1所示)。其基本流程是：通过将原始视音频文件或现场采集的实时音视频编码成适合网络传输的流格式，储存在流媒体服务器上，等待客户的请示，或直接由流媒体服务器进行现场直播。当流媒体数据通过传输协议传输到客户端后进行解码并播放。目前流媒体技术已广泛应用于新闻发布、在线直播、网络广告、信息插播、互动游戏、视频点播、远程教育、网络电视、实时视频会议等领域。

　　按照传统的先进先出(FIFO)的网络传输方式，所有的数据流都按照相同的服务等级来对待，一旦网络出现拥塞，这对实时性要求较高的流媒体传输来说，显然不能保证流媒体传输的质量，也不能较好地满足用户的要求。为了改变这一现状，目前主要有两种方案用于提高流媒体QoS(Quality of Service)控制：①改造现有网络，使其保证流媒体传输质量，如IntServ、DiffServ模型等，这一方式以目前网络的规模以及改造所需的成本来看，至少对现在来说是不现实的。②在现有网络的基础上，通过对端系统的传输控制来最大限度地提高流媒体传输质量，这种方式不仅对现有网络进行了改造，而且对下一代网络(NGN)的发展也具有重要的意义。本文主要针对第二种方案来研究流媒体QoS控制。

　　2 改善流媒体传输质量

　　2.1　影响流媒体传输质量的因素

　　影响流媒体传输质量的因素主要包含以下几个：

　　端到端的延迟：包括传输时延、传播时延、排队时延。它是影响流媒体质量最重要的因素之一。必须根据网络的负载情况，控制在一个合理的范围之内。

　　时延抖动：是两个相邻分组的数据在网络传输过程中由于经过不同的网络延迟产生的。由于网络传输的不确定性，时延抖动是没法避免的，解决的方法通常是在接收端设置缓冲区，在数据流到达后，并不立即播放，而是保存在缓冲区，等到规定播放时间到来才进行播放。

　　丢包率：是指网络拥塞时，数据流没有及时到达接收端。这时丢失的数据包将直接影响到接收播放的质量，一般情况下，丢包率不得超过1%。

　　数据包的失序：每个数据帧都有一个序列号，以标记在流中正确的序号。在网络传输过程中，由于数据包经过不同的线路或丢包等原因，致使数据的顺序发生变化。解决的方法也是在接收端设置缓冲区，将接收到的数据进行重新组合，恢复原来的顺序。

　　2.2 改善流媒体传输质量的途径

　　改善流媒体传输质量的关键就是要使系统保证有较好的QoS。因此，提高流媒体质量可以从提高流媒体QoS控制上考虑。根据功能的不同，提高流媒体QoS控制大体上可以从拥塞控制、错误控制和缓存机制几个方面入手。

　　(1)拥塞控制：主要是通过某种速度控制机制，在网络拥塞时，降低数据传输时延和丢包率。目前主要有速率控制和速率整形两种方式。

　　基于速率控制机制主要包括基于源码率的、基于接收者码率的以及混合码率控制。基于源码率的控制机制主要是通过收集视频传输反馈信息，动态改变数据流的发送速率。基于接收者码率的控制机制主要是通过接收到的数据流的情况，向应用层反映相应的统计信息，动态改变接收信道和播放效果。混合码率控制结合二者的特点，动态改变数据流的发送速率及数据接收信道，再达到最佳播放效果。

　　基于速率整形机制主要是将码流压缩以适应网络带宽的要求。目前主要有编解码滤波器、弃帧滤波器、弃层滤波器、频率滤波器和再量化滤波器等几种方式。

　　(2)错误控制：如前面所述，丢包、延时等问题在网络传输过程中是无法避免的，那么在这种已发生的情况下，如何更好地、更高质量地来控制错误，保证音视频文件的顺序播放?错误控制，其主要解决在丢包、延时等情况下，对流媒体数据的纠错，达到最佳播放效果。错误控制机制包括向前纠错机制、重发机制、错误恢复编码机制和错误隐藏机制。具体请参考文献[2]。

　　(3)缓存机制：主要有在服务器端设置缓存和在客户端设置缓存两种方式。在服务器端设置缓存，可以在整个网络对所有客户端的请求作优化处理，是一种调度策略，可以使服务器处理能力达到最佳。在客户端设置缓存，能够消除由于网络传输带来的延时抖动、数据包的失序等因素，保证播放的质量。

　　3 视频监控系统中QoS控制的实现

　　以笔者工作中的一个项目为例，该项目为重庆某集团重大危险源监控系统的第二代产品，系统集现场视频采集、储存、网络传输、视频检索、远程控制、数据分析、预案启动、应急指挥于一体，实现对重大危险源的“三级监控”(即现场监控、企业监控和集团监控)，形成了一个完整的系统的重大危险源监控和事故应急处置的综合信息平台和高效可靠的监控指挥系统。在该系统中，我们基于现有网络，通过控制端系统，尽可能是提高系统的QoS控制。

　　该系统是基于RTCP(RTP Control Protocol)/均数RTP (Real-time Transport Protocol)协议组，分别是建立在UDP基础上的。它的工作流程大致如下：

　　首先客户端通过RTCP协议向服务器端发起音视频播放请求，并建立客户缓冲区，服务器端在收到客户端发来的请求后，对现场采集的音视频或检索存储在服务器中的音视频文件，按照QoS模块中协商的相关参数进行压缩，或者按照传输过程中的反馈信息进行速率整形，以适合网络传输，并将压缩好的RTP数据包传输到客户端，客户端先以缓存接收，待重新组合后，按照播放顺序进行播放。此系统在提高流媒体QoS控制上有以下三个特点：

　　1)QoS控制协商

　　在系统中，建立QoS控制协商模块，可以按照客户端的需求，对音视频监控的每一个通道的参数进行协商，根据协调的结果，对传输的码流进行及时调整。QoS采用TCP连接的方式，确保连接的质量，利用多线程编程处理，确保在进行QoS参数协调时不阻塞主线程，影响播放。

　　服务器端通过函数S_CREATE创建一个线程，并调用函数S_LISTEN进行端口监听，当客户端有协调请求时，通过函数C_CREATE建立一子线程，并调用C_CONNECT函数与服务器端进行连接，连接成功后，服务器端调用S_SEND函数将当前QoS参数发送到客户端，客户端对此参数进行协调、调整，等满足客户端需求后，调用C_SEND函数将QoS参数返还至服务器端，服务器端收到该返还参数后，将新的QoS参数反映到音视频压缩、编码模块，由此实现协商功能。

　　2)动态数据流速率整形

　　由于网络传输的不确定性，在传输过程中，根据RTCP控制反馈信息，对速率作出及时调整使数据流速率适应网络要求：一是采用改变量化系数策略。当码率太高时，加大量化系数;当码率太低时，减少量化系数;在码率合适的情况下，保持当前量化系数。二是采用丢帧滤波策略。当网络出现拥塞时，按照音视频帧结构中B帧、P帧、I帧的作用不同，首先是丢弃B帧，其次是P帧，最后是I帧。

　　3)错误控制机制

　　采用在客户端增加缓存机制，将接收到的数据包进行重组，最大限度地消除由于网络传输造成的时延抖动、包失序等原因带来的画面质量下降。在播放的过程中，可以按照要求通过改变缓冲区的大小来减少缓存上溢等情况来增加播放质量。同时在客户端的播放画面中增加错误隐藏机制，尽量使画面播放流畅。

　　4 结束语

　　本文通过对目前流媒体技术现状的分析，指出提高流媒体服务的关键因素是提高流媒体的QoS控制，并在此基础上对提高QoS控制作了进一步的介绍，最后将上述提高QoS控制的技术运用于实际，实际工作效果显示，系统能够较好地满足用户要求。

　　参考文献

　　[1]庞萍，田隽，张剑英. 流媒体的拥塞控制技术研究综述[J]. 电脑知识与技术，2007，(5)

　　[2]董科军，阎保平. 流媒体传输的质量控制技术研究[J]. 微电子学与计算机，2003，(5)

　　[3]任斌. 影响流媒体数据传输质量的因素与解决途径[J]. 电脑知识与技术，2006，(36)

　　[4]杜昱. 关于QoS视频传输系统中QoS协商模块的设计[J]. 计算机系统应用，2007，(3)