Разработка подсистемы анализа изображения отпечатков пальцев

Описание системы программного обеспечения. Обзор постановки задачи подсистемы анализа изображения отпечатков пальцев, выявления дефектов сканирования и их устранения. Постановка задачи сортировки списка параметров, исключение ложных и ненадежных минюций.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 09.07.2015
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Синтаксис:

TAbsFing TAnalysePicture::AnalysePicture()

Входные данные для данной подпрограммы представлены:

TFingPicture *pic - указатель на битовый образ в памяти, который был загружен для обработки.

Выходные данные для данной подпрограммы представлены:

TAbsFing Ret- список координат минюций в абсолютных параметрах, формат описан в пункте 3.6.

Используемые переменные:

Map - список обрабатываемых линий на папиллярном узоре, каждой линии соответствует точка {x,y};

ChangeN - хранит количество сделанных изменений на растре.

Используемые подпрограммы:

LookPic - возвращает список линий на отпечатке;

ChangeLine(i, Map) - корректировка линии на растре, избавление от слипаний и обрывов;

ReadPic - возвращает список параметров специфических точек, см. формат в п.п. 2.1.3;

DotsFilter(Ret) - сортировка специфических точек.

3.7 Описание контрольного примера

Основной целью работы программы является опознавание личности по отпечаткам пальцев на основе сравнения структурного представления папиллярных узоров. Контрольный пример должен содержать большое количество тестовых отпечатков пальцев, при этом отпечаток одного и того же пальца должен быть представлен как минимум в двух экземплярах для сравнения их между собой.

Рисунок 3.15 - Схема подпрограммы «AnalysePicture».

Для теста использовалось около 50 отпечатков разных людей и разного возраста. На рисунках 3.16, 3.17, 3.18 приведены несколько изображений папиллярного узора, которые предполагается сравнить между собой и другими отпечатками в базе данных отпечатков. Данные изображения получены посредством зачернения пальца и приложения его к листу белой бумаги, после чего отпечатки были отсканированы и сохранены в виде bmp файлов на компьютере. Полученные таким образом отпечатки имеют не высокое качество, поэтому можно полностью проверить все этапы работы программы.

На рисунках 3.16, 3.17 представлены отпечатки одного и того же пальца, а значит, в результате работы программы они должны совпасть. Рисунок. 3.16 это отпечаток другого пальца, нежели предыдущие два отпечатка.

Рисунок 3.16 - Исходный образ A1

Рисунок 3.17 - Исходный образ A2

Рисунок 3.18 - Исходный образ B1

Контрольный пример. Результат работы подсистемы приведен на рисунках 3.19, 3.20, 3.21 - это визуализированные структурные представления входных отпечатков.

Рисунок 3.19 - Структурное представление A1

Рисунок 3.20 - Структурное представление A2

Рисунок 3.21 - Структурное представление В1

4. Экономический анализ

4.1 Цель технико-экономического обоснования

Целью данной работы является проектирование приложения "Идентификация системы личности по отпечаткам пальцев". Основное направление данный системы является улучшение безопасности и условий труда.

Реализация бизнес-плана позволит компании занять значительную часть рынка для идентификационных услуг, краткосрочный инвестиционный возврат средств, хорошего, а самое главное стабильного дохода. Этот продукт может быть использован во многих областях.

Основные задачи, поставленные руководством компании, являются:

- Безопасность.

- Улучшение условий труда.

4.2 Главные понятия экономики и рыночных отношений

Главной проблемой для экономических отношений, а также практики был и остается способ согласования действий участников общественного производства. От выбора конкретного метода зависит характер и особенности различных социальных и экономических систем. Труд человека имеет двойственный характер. Так, во-первых, этот трудя является чстным, так как товаропроизводитель работает на свой риск и страх, занимаясь при этом чисто индивидуальными делами. Во-вторых, это конкретная работа, безусловно, должна получить общественное признание, и это происходит только при обмене товаров на рынке. Следовательно перед нами встает вопрос: какой механизм, который стимулирует работника для выполнения работы, необходимой для удовлетворения социальных потребностей, и с высоким качеством и эффективностью.

И решение этой проблемы может быть решена только двумя способами:

Рынок. Основой для системы экономических стимулов, которые не приходят из головы, но от потребителя. Потребитель сам проголосовал "за" и "против" этого продукта, тем самым признавая или отрицая важности заключенного это работать. Рыночная экономика создает соответствующий тип человека, но, несмотря на это, субъекты рыночных отношений далеки от совершенства. Тем не менее, рыночная экономика не страдает от застоя. Развитие спонтанно, но яростно, иногда резкая социальные изменения и периодические кризисы.

Административная. Это предполагает управление экономики из единого центра с помощью команды. А именно, что производить, в каком количестве, где и по какой цене поставлять. История показала, что этот механизм не сталкивается с непреодолимыми трудностями;

4.3 Вычисление объема и трудоемкости разработки ПО

Основой для расчета планируемых смет разработки программного обеспечения является объем программного обеспечения. Общий объем (Vo) программного обеспечения определяется на основе количества и объема функций, реализуемых в рамках программы

(4.1)

где ? объем отдельной функции ПО;

n ? общее число функций.

? 12000.

Основываясь на информации о функциях разрабатываемого программного обеспечения определяется объем функций и общая программа, которая уточняется (корректируется) в соответствии с условиями в организации разработки программного обеспечения в соответствии с каталогом программных функций (Приложение В). Скорректированный объем ПО (Vy) рассчитывается по формуле

,(4.1.1)

где Vyi - уточненный объем отдельной функции ПО;

Тогда уточненный объем ПО будет равен

Vyi = 13000

Общая трудоемкость небольших проектов рассчитывается по формуле

Tо = Tн * Kс * Km* Kн,(4.2)

где Тн - нормативная трудоёмкость;

Кс - коэффициент, учитывающий сложность ПО;

Кm - поправочный коэффициент, учитывающий степень использования при разработке стандартных модулей;

Кн - коэффициент, учитывающий степень новизны ПО.

Расчет коэффициента сложности производится на основе данных, представленных в таблице 4.1 и Приложении Г.

Таким образом, коэффициент сложности составляет 0,18.

Таблица 4.1 - Дополнительные коэффициенты сложности ПО

Характеристика ПО

Значения Кс

4. Наличие у ПО одновременно нескольких характеристик по табл.Г4.1, приложение Г

4.2 3 характеристики

0,18

Степень использования в развитых стандартных программных модулей определяется их удельный вес в общем объеме прогнозируемых продукта. В этом дипломный проект реализуется охват функции разработаны стандартные программные модули, примеры программ и программного обеспечения с 20% до 40%, так что на основе таблицы 4.2 Kт = 0,7.

Таблица 4.2 - Значения поправочного коэффициента, учитывающего использование стандартных модулей типовых программ и ПО (Кт)

Степень охвата реализуемых функций разрабатываемого ПО стандартными модулями, типовыми программами и ПО

Значения Кт

2. От 40 % до 60

0,7

Поправочный коэффициент, который учитывает новизну разработанного программного обеспечения (Кн) определяется на основе данных, представленных в таблице 4.3 и равен 0.7.

Нормативная трудоёмкость ПО (Тн) определяется на основе принятого в расчёт VУ и категории сложности, которая уточняется с учётом сложности и новизны проекта и степени использования стандартных модулей при разработке.

В соответствии с этим, согласно укрупненным нормам времени на разработку ПО (Тн) в зависимости о? уточнённого объема ПО (V0) и группы сложности (Приложение В): объем ПО (строки исходного кода, LOC) 12000, категория сложности ПО 2-я - 312, категория сложности ПО 41.

Таблица 4.3 - Поправочные коэффициенты, учитывающие новизну ПО (Кн)

Категория

новизны

Степень новизны

Использование

Значение

Кн

На основе нового типа ПК

В среде новой ОС

В

ПО,являющиесяразвитиемопределенногопараметрическогорядаПО,разработанныхдляранее освоенных типов конфигурации ПК и ОС

-

-

0,7

Нормативная трудоёмкость ПО (Тн) определяется на основе принятого в расчёт VУ и категории сложности, которая уточняется с учётом сложности и новизны проекта и степени использования стандартных модулей при разработке.

В соответствии с этим, согласно укрупненным нормам времени на разработку ПО (Тн) в зависимости о? уточнённого объема ПО (V0) и группы сложности (Приложение В): объем ПО (строки исходного кода, LOC) 9000, категория сложности ПО 2-я - 240, категория сложности ПО 41.

Следовательно То будет равно

То = 240 * 0,18 * 0,7 * 0,7 = 21,168 (чел./дн.).

Численность исполнителей проекта (Чp) рассчитывается по формуле

Ч = То/ (Тр * Фэф), (4.3)

где Фэф ? эффективный фонд времени работы одного работника в течение года(дн.);

Tо ? общая трудоемкость разработки проекта (чел./дн.);

Tp ? срок разработки проекта (лет).

Время выполнения работы (Tp) вычисляем с помощью формулы

Тр = То/(Чр * Фэф),(4.4)

где Чр - плановое число разработчиков.

Эффективный фонд времени работы одного сотрудника (Фэф)

рассчитывается по формуле

Фэф = Дг - Дп - Дв - Дo, (4.5)

где Дг - количество дней в году;

Дп - количество праздничных дней в году;

Дв - количество выходных дней в году;

До - количество дней отпуска.

Исходя данным производственного календаря на 2015 год: Дг - 365;

Дп = 14; Дв - 96; До - 10, ?о по формуле 4.5 получим

Фэф = 365 - 14 - 96 - 10 = 245 (дня).

Плановое число разработчиков Чр = 1, следовательно по формуле 4.4

Тр = 21,168 / (1 * 245) = 0,0864 года = 32 (дня).

Следовательно, исходя проделанным расчётам и в соответствии с формулой 4.3

Ч = 21,168 / (0,0864 * 245) = 1 (чел).

Результаты выполненных расчетов указаны в таблице 4.4

Таблица 4.4 - Сводные результаты расчета трудоемкости.

Название

Условное обозначение

Значение

Общий объем ПО

9000

Нормативная трудоемкость разработки

240

Общая трудоемкость

21,168

Эффективный фонд времени работы

Фэф

245 дня

Срок разработки проекта

Tp

0,0864 года

Численность исполнителей проекта

Чp

1 чел

Вычисление затрат на разработку информационных систем

Расчет полных затрат на разработку проектного решения в виде информационных технологий (Спi) делается с помощью формулы

Спi = Зфот + Зcзi + Мi + А + Pмi + Пзi + Pнi (4.6)

где Зфот- общий фонд оплаты труда разработчиков, тенге;

Зcзi- отчисления по социальному налогу, тенге;

Мi - затраты на материалы, тенге;

А - амортизация;

Pмi- затраты, связанные с эксплуатацией техники, тенге;

Пзi - прочие затраты, тенге;

Рнi - накладные расходы, тенге.

Размер фонда оплаты труда разработчиков (ЗФОТ) рассчитывается по формуле

ЗФОТ = Зoi +Здi,(4.7)

где Зoi- основная заработная плата, тенге;

Здi-дополнительная заработная плата, тенге.

Основная заработная плата исполнителей на определенное ПО рассчитывается по формуле

Зoi = УTчi * Tч * Фп * К, (4.8)

где n - количество исполнителей, занятых разработкой конкретного ПО;

Tчi - часовая тарифная ставка i-го исполнителя (тыс.тенге);

Фп - плановый фонд рабочего времени i-го исполнителя (дней), (168 часов рабочих);

Tч - количество часов работы в день (час) (8 часов);

К - коэффициент премирования (1,2).

По данным о специфике и сложности выполняемых функций составляется организационное расписание группы работников, участвующих в разработке программного обеспечения, с определением образования, специальности, квалификации и занимаемой должности представлено в таблице 4.5

Таблица 4.5 - Информация по работникам, участвующих в разработке

Специалист - Исполнитель

Количество, человек

Заработная плата в месяц, тенге

Программист

2

100 000

Итого

200 000

Часовая тарифная ставка рассчитывается путем деления месячной тарифной ставки на установленную при 40-часовой недельной норме рабочего времени расчетную среднемесячную норму рабочего времени в часах (Фp)

Тч = Тн / Фр,(4.9)

где Tч - часовая тарифная ставка (тыс. тенге);

Tм - месячная тарифная ставка (тыс. тенге).

По формуле 4.9 можно вычислить часовую тарифную ставку исполнителя

Tч =100000/168 = 595 (тенге/час).

По формуле 4.8 определим основную заработную плату сотрудника

Зoi = 595 * 8 * 32 * 1,2 = 182 784 (тенге).

Дополнительная заработная плата определяется по формуле

Здi = Зoi * Нд/100, (4.10)

где Нд - коэффициент дополнительной заработной платы разработчиков (22%).

Здi = 182 784 * 0,22 = 40 212 (тенге).

Социальный налог составляет 11% (ст. 358 п. 1 НК РК) от дохода работника, и рассчитывается по формуле

Зcзi = (ФОТ-ПО)*11%, (4.11)

где ПО - пенсионные отчисления, которые составляют 10% от ФОТ и социальным налогом не облагаются

ПО = ФОТ*10%. (4.12)

Таким образом,

ПО = 182 784* 0,1= 18 278,4 (тенге),

Зcзi = (182 784 - 18 278,4) * 0,11 = 18 095 (тенге).

Сумма затрат на материалы на основании исходных данных вычисляется по формуле

Mi = (Зосн * Hмз) / 100%, (4.13)

где Нмз ? норма расхода материалов от основной заработной платы (3-5%)

Mi = (182 784 * 5)/100 = 9 139,2 (тенге).

Характеристики оборудования, участвующие в работе, представлены в таблице 4.6

Таблица 4.6 - Список оборудования используемые в разработке ПО

Наименование изделий

Характеристика

Количество единиц

Цена за единицу, тенге

Общая сумма, тенге

Системный блок

Процессор: Intel® Core i7™ (3.6GHz up to 4.0GHz). ОЗУ: 8GB DDR3. HDD: 2TB SATA. Видео: AMD Radeon R7 2GB. ОС: Windows 8.1

3

120000

360000

Монитор

DELL 1908FPt 19", 1280x1024

3

17000

51000

Принтер

Panasonic KXMB1500

1

23500

23500

Итого

434500

Программное обеспечения, участвующие в разработке программного продукта указаны в таблице 4.6.1

Таблица 4.6.1. - список программных продуктов, использованных при выполнении работы «система распознавания личности по отпечаткам пальцев»:

Программный продукт

Цена с учетом НДС, тенге

Цена без учета НДС, тенге

Microsoft Windows 8 SP2 Максимальная

15 500

13 640

Adobe Photoshop

5 000

4 400

Программный сервер BioLink

20 000

17 600

Система управления BioLink BioTime 2006

12 000

10 560

Итого

52 500

46 200

Амортизационные отчисления выполняются по установленным нормам амортизации, выражаются, в процентах к балансовой стоимости оборудования и делается расчет по формуле 4.13.1

А = (Собор * НА * N) / (12 * 100 * n), (4.13.1)

где На - норма амортизации;

Собор.- первоначальная стоимость оборудования;

N - количество дней на выполнение работы;

n - количество дней в рабочем месяце (21 рабочих дней).

Норма амортизации на компьютерное оборудование составляет 40% от стоимости всей техники, на программное обеспечение - 25%.

Следовательно, в соответствии с формулой 4.13.1 амортизационные отчисления по используемому оборудованию и программному продукту обойдутся:

Для компьютера вместе с монитором:

А1=(40*137000*3*32)/(100*12*21)=526 080 000/25 200=20 876,2 (тенге).

Для принтера

А2=(35*23500*32)/(100*12*21)=26 320 000/25 200=1044,44 (тенге).

Для ПО

А3=(25*52500*32)/(100*12*21)=42 000 000/25 200=1666,66 (тенге).

Рассчитанные результаты амортизационных отчислений указаны в таблице 4.6.2.

Таблица 4.6.2 - результаты по расчету затрат на амортизацию

Название оборудования

Количество

Норма амортизации, %

Сумма амортизации, тенге

Компьютерный блок (системный) с монитором

3

40

20 876,2

Принтер

1

35

1044,44

Программный продукт

-

25

1666,66

Итого

-

-

23587,3

В расходы по статье «Машинное время» (Рмi) входят оплата машинного времени, необходимого для разработки и отладки программного обеспечения, которое определяется по нормативам (в машино-часах) на 100 строк исходного кода (Hмв) машинного времени в зависимости от характера рассчитываемых задач и типа персонального компьютера

Рмi= Цмi (Voi/100) Hмв, (4.15)

где Цмi - цена одного машино-часа (?ыс.?енге);

Voi - общий объем ПО (с?рок исходного кода);

Нмв - норматив расхода машинного времени на отладку 100 строк исходного кода (машино-часов).

Ориентируясь по данным из Приложения Д: название подсистемы АС и ДОС - 1 и средний расход машинного времени, ч/100 строк кода составляет 12.

Исходя из формулы (4.15) получаем

Рмi = 595 (9000/100) 12= 642 600 (тенге).

В расходы по статье «Прочие затраты» (Пзi) на конкретное программное обеспечение входят затраты на подготовку и приобретение специализированной научной и технической информации, а также специальной литературы. Вычисляются по нормативу, выполняемому в целом по организации, в процентах к основной заработной плате)

Пзi = Зoi Нпз / 100, (4.17)

где Hпз? норматив прочих затрат, в целом, по организации (20%).

По формуле 4.17 получаем

Пзi = 182 784 0,2 = 36 556,8 (тенге).

Затраты по статье «Накладные расходы» (Рнi). Норматив делается в целом по организации

Рнi = ЗоiНрн/100%, (4.18)

где Pнi- накладные расходы на конкретное программное обеспечение (тыс. тенге);

Нрн- норматив накладных расходов по организации в целом (70%).

Таким образом

Pнi= 182 784 0,7 = 127 948,8 (тенге).

По формуле 4.6 получаем

Cпi = 222 996 + 18 095 + 9 139 + 23 587 + 642 600 +36 556 + 127 948 =

= 1 080 921 (тенге).

Результаты вычислений себестоимости разработки системы распознавания личности по отпечаткам пальцев представлены в таблице 4.7 и на рисунке 4.1.

Таблица 4.7 - Конечные сведенные расчеты затрат на разработку системы распознавания личности по отпечаткам пальцев

Затраты на разработку

Условное обозначение

Значение, тенге

В процентах от общей суммы

Фонд оплаты труда

ЗФОТ

222 996

20,6

Социальный налог

Зcзi

18 095

1,7

Материалы

Mi

9 139

0,8

Амортизация

Pci

23 587

2,1

Машинное время

Рмi

642 600

59,4

Прочие расходы

Пзi

36 556

3,3

Накладные расходы

Рнi

127 948

11,8

Итого:

1 080 921

100

Рисунок 4.1 - Круговая диаграмма себестоимости проекта система распознавания личности по отпечаткам пальцев.

Выполнение расчета цены на интеллектуальный труд

Расчет цены реализации проекта суммируется из стоимости чистого дохода

ЦПП = ЗРПР + Пп + НДС, (4.24)

где ЦПП - цена программного продукта, тенге;

ЗРПР - затраты на выполнение проектного решения, в моем случае ПП, тенге;

Пп - ожидаемая прибыль, тенге;

НДС- налог на добавленную стоимость, тенге.

Ожидаемая прибыль вычисляется по формуле

Пп = ЗРПР 0,2,(4.25)

где RНПП - нормативная рентабельность ПП, определяемая организацией. RНПП=20%.

RНПП =Cni 0,2, (4.26)

НДС, начисленный на программный продукт, вычисляется данным путем

НДС = (ЗРПР + Пп) kНДС, (4.27)

где kНДС - ставка налога на добавленную стоимость.

Следовательно, по формулам 4.24 - 4.27 получаем.

По формуле 4.25 учитывая, что ЗРПР = Спi, RНПП - это процент рентабельности по отношению к себестоимости составляет 20%

Пп = 1 080 921 0,20 = 216 184,2 (тенге).

Учитывая формулу 4.26 выходит

НДС = (1 080 921 + 216 184,2) 0,12 = 155 652,6 (тенге).

Подставляем данные в формулу (4.24), и получаем

ЦПП = 1 080 921 + 216 184,2 + 155 652,6 = 1 452 757,8 (тенге).

Исходя от спроса, заключительная стоимость на интеллектуальный труд в зависимости от условий рыночных отношений, возможно могут изменяться и варьироваться.

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Анализ условий труда

В этом дипломном проекте проектируется и разрабатывается система идентификаций личности по отпечаткам пальцев. Огромное значение при разработке системы распознавания занимает анализ условии труда, который обеспечивает оптимальную работу рабочих в период работы. Программист находится под влиянием за компьютером при работе ряда вредных и опасных факторов производственных:

электромагнитное излучение, в основном это задние и боковые стенки части монитора, потому что они не имеют предназначенной защитной пленки, они расположены у передней части. Электромагнитное излучение огромное влияние оказывают на систему человека: иммунная, нервная, эндокринная;

поражение током электрическим U = 220 B, f = 50 Гц;

малоподвижное сидячее и длительное состояние, что может привести к геморрою, артриту, излишнему весу, сердечно-сосудистой болезни, артериальному давлению, атеросклерозу, остеохондрозу, радикулиту;

малая освещенность рабочего места, причиной которой является неправильное расположение и использование осветительных приборов. Условия искусственного и естественного освещения в рабочей зоне влияют на зрительные работоспособности, физические и моральные состояния людей, а также на производительности труды. Яркие освещенности влияют на программистов не приятно. В первый очередь идут нагрузки на глаза и зрения.

неприятный микроклимат помещений, которые определяются высокой или низкой температурой воздуха, состав воздухов, давление, относительных влажностей, скорости движений воздушных потока. Значения микроклиматов меняются в большой интервал, в тот момент как важный условие жизнедеятельностей человек является способностью организмов регулироваться отдачи тепла в окружающие среды;

превышение допустимых норм шума, являются причиной раздражительностей, головных болей, головокружений, снижений памятей, повышенной утомляемости, боль в ушах и т.д.;

психофизиологический фактор. Это эмоциональная перегрузка, перенапряжения зрительной и слуховой анализаторов, монотонности труда и т.д.;

вероятность возникновения пожара, в последствии ошибочного подключения электроприбора или же не соблюдения осторожностей, а также из-за неисправностей электропроводов, розетки и выключатели, использование неисправных электроприборов.

Длительное нахождение оператора программиста в зоне комбинированного воздействия различных неблагоприятных факторов может привести к профессиональному заболеванию.

Рабочее помещение, в котором ведется разработка

Помещения имеют такие параметры, как:

а) размер рабочей аудиторий: высота - 3,2 м, ширина - 4 м, длина - 6 м.

б) общие площади помещений составляют 24 м2,

в) площади, занимаемые оборудованиями и мебелью ? 15 м2;

г) помещения по зрительным условиями работам относиться к категориям легкой работы (легкий физический, категорий Iа, работа идет сидя и не требуется физического напряжений);

д) искусственные освещения - светильник: 2 светильники, в каждой по 2 люминесцентной лампы;

Рис. 5.1 - Схема рабочего помещения

5.2 Мероприятия по улучшению условии труда (освещение, кондиционирование воздуха)

5.2.1 Расчет систем кондиционирования

От системы кондиционирования воздуха зависит обеспечения воздушных комфортов рабочих мест программистов. Кондиционирование воздуха выполняет задачи вентиляций и создает благоприятные микроклиматы. Кондиционирование выполняется в соответствиях с главой СНиП 11-33-75 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха".

Таблица 5.1. Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений

Период года

Категория работ

Температура воздуха, оС

Относительная влажность воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

Холодный

Легкая - 1а

Легкая - 1б

22-24

21-23

40-60

40-60

0,1

0,1

Теплый

Легкая - 1а

Легкая - 1б

23-25

22-24

40-60

40-60

0,1

0,2

Количество приточного воздуха Lпр, м3/ч определяется по формуле:

, (5.1)

где Qизб - избыточное выделение явной теплоты, кДж/ч;

с - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная с = 1 кДж/кг0С;

Рпр - плотность поступающего в помещение воздуха, равная 1,2 кг/м3

tвыт - температура удаляемого из помещения воздуха за пределы рабочей или обслуживаемой зоны, 0С;

tпр - температура приточного воздуха, 0С.

Температура удаляемого из помещения воздуха tвыт, 0С, определяют по формуле:

tвыт = tРЗ + Дt ? (hвп - z), (5.2)

где tРЗ - температура в рабочей зоне, которые не должна превышать допустимую по нормам (tРЗ ? tдоп), 0С;

hвп - расстояние от пола до центра вытяжных проемов (кондиционера), м;

z - высота рабочей зоны, м.

Так как расчет производится для теплого периода года, то примем tРЗ = 22 0С.

Внутренняя часть кондиционера расположена на высоте hвп = 3 м

tвыт= 22 + 1,2 (3 - 3) = 22 0С

Температура приточного воздуха tпр при наличии избытка явной теплоты должна быть на 5 - 70С ниже температуры воздуха в рабочей зоне

tпр = 22 - 6 = 16 0С

Величину избыточного выделения явной теплоты Qизб находят на основании баланса теплоты в помещении по формуле:

Qизб = ?Q - ?Qух , (5.3)

где ?Q - суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты.

?Qух - суммарное количество уходящей из помещения теплоты (за счет теплопотерь ограждениями, нагрева поступающего в помещение воздуха и т.п.)

Основным источникам избыточного тепла является светильник, человек и др. Также, нужно учитывать теплопоступление от солнечных радиаций. В рабочем помещении тепловыделением электронного оборудования можно пренебречь. Поэтому учитываем тепловыделения от искусственного освещения, от людей, количество тепла, поступающего в помещение через окна от солнечной радиации.

Тепловыделения от искусственного освещения Q2, рассчитывают, предполагая, что практически вся затрачиваемая энергия, в конечном счете, преобразуется в тепло, по формуле:

Q2 = 1000 N, (5.4)

где N - расходуемая мощность светильника, кВт.

Q2 = 1000 0,14 3 = 420 (кВт).

Тепловыделения от людей Q3 определяют по формуле:

Q3 = n q, (5.5)

где n - число работающих,

q - количество тепла, выделяемое одним человеком, представлено в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Количество тепла, выделяемое одним человеком в зависимости от категории работ и температуры окружающей среды

Категория работ

Тепло, Вт

Полное

Явное

при 100 0С

при 350 0С

при 100 0С

при 350 0С

Легкая

180 0С

145 0С

150 0С

5 0С

Q3 = 1 145 = 145 (Вт)

Количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации Qост. рад, определяют по формуле:

Qост. рад = Fост qост Аост.(5.6)

Для покрытий

Qп. рад = Fп qп kп , (5.7)

где Fост и Fп - площадь поверхности и покрытия, м2;

qост и qп - теплопоступления через 1 м2 поверхности остекления и поверхности покрытия, при коэффициенте теплопередачи, равном 1 Вт/м2* 0С

Аост- коэффициент остекления;

kп - коэффициент теплопередачи покрытия, 1 Вт/м2* 0С

Fост = 2,5 5 1 = 10 (м2).

Окно рабочего помещения направлено на север, поэтому примем значение qост равным 150 Вт/м2* 0С. Примем Аост = 0,5

Qост.рад = 10 150 0,5 = 750 (Вт).

Среднее значение теплопоступления для покрытия с учетом географической широты примем равным Qп.рад = 8 Вт.

Потери тепла из помещения Qух, кВт через стены двери, окна оценивают ориентировочно по формуле:

, (5.8)

где л - теплопроводность стен, Вт/м2* 0С.

S - площадь, м2

д - толщина стен, м.

Стены рабочего помещения изготовлены из кирпичей М350, теплопроводность которого равна 0,7 Вт/м2* 0С. Толщина стен д = 0,3 м.

Qух = 0,750 (22-16)/0,3 = 700 (Вт).

Вычислим суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты.

?Q=Q2+Q3+Qост.рад+Qп.р.р ,(5.9)

?Q = 420 + 145 + 750 + 18 = 1333 (кВт).

Так как расчет производится для летнего периода величина избыточного выделения явной теплоты равна:

Qизб = 1333 (кВт).

Вычислим количество приточного воздуха:

Lпр= 1333/(11,2 (22-16))= 185 (м3/ч).

Выбираем кондиционер с нижней подачей SDA модель 0601 с максимальным расходом воздуха L=500 м3/ч, что является оптимальным для обеспечения благоприятного микроклимата.

5.2.2 Расчет искусственного освещения

Для решения данной задачи нужно систему освещения, источник света, тип светильника для рабочего помещения, определить количество светильников необходимых для обеспечения Еmin и мощность осветительной установки, необходимых для обеспечения в рабочей аудитории нормированной освещенности.

Разряд зрительной работы - V. Нормируемая освещённость по таблице 5.3 - 400лк.

Таблица 5.3 - Технические характеристики люминесцентных ламп Т8

Номинальная мощность, Вт

Номинальный световой

поток ламп типа Т8

Размер ламп, м

36

3250

Диаметр

Длина штырькам

25,78

12

В качестве светильника возьмем T8 LuxlinePlus F36W/865. Длина светильника 1200 мм, ширина 140 мм.

Расчёт искусственного освещения производим методом коэффициента использования.

Рисунок 5.3 - План помещения светильников

Коэффициенты отражения от потолка стен и пола соответственно равны:

сПОТ= 70%;

сСТ=50%;

сПОЛ=30%.

Вычислим высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью

H =h - hP -hc ,(5.1)

где hc- расстояние от светильника до перекрытия, hc =0,11 м;

hр- высота рабочей поверхности над полом;

hр=0,8 м. h-высота помещения, h=3,2 м.

H = 3,2 - 0,8 - 0,11 = 2,29 (м).

Выгоднейшее расстояние от окна до светильника определяется как

L = л · H, (5.2)

где л=1,2 ч 1,4

L= 1,2· 2,29 = 2,748 (м).

Расстояние от стены до ближайшего светильника, когда работа у стены не проводится, определяем по формуле:

l1 =(0,4ч 0,5) · L , (5.3)

l1 = 0,4· 2,748 = 1,1 (м).

Определим индекс помещения

, (5.4)

= 1,048.

Коэффициент использования в данном случае равен =49, коэффициент запаса равен kз = 1,2.

Количество люминесцентных ламп определяется по формуле:

N = , (5.5)

где S - площадь помещения;

kз- коэффициент запаса;

E - заданная минимальная освещенность, Е = 400лк;

Z - коэффициент неравномерности освещения, Z = 1,1;

n - количество ламп в светильнике;

Фл - световой поток выбранной лампы, Фл=3250 лм;

- коэффициент использования, =49.

N = ? 4.

Для нормируемого освещения 400 лк нужно 4 светильника по 2 люминесцентных ламп в каждой, мощность каждой лампы будет 36 Вт, поэтому, не нужно увеличивать или уменьшать количество имеющих ламп, для соответствий санитарным нормам.

Заключение

В итоге этой работы был разработан способ, аналогичный автоматического поиска отпечатков пальцев и реализована программа для метода. Программка позволяет в течение разумного периода времени для автоматического определения идентичности отпечатков пальцев методом предоставления местных особенностей. По сопоставлению с ручным точно получил значимый выигрыш в скорости и простоте использования.

Развитая подсистема является неотъемлемой частью распознавания. Обработка может сделать лучше качество печати. Приобретенные свойства правильно обрисовывают изображение, это представление комфортно для хранения и позволяет обнаруживать с высочайшей степенью точности.

Создание подсистемы следует рассматривать в качестве исследовательского подсистемы для преобразования представления растрового изображения с структурной точки зрения, которая является подходящей для малогабаритного хранения и предстоящее развитие в сторону большей автоматизации и других областях.

Разработанная система реализует новый вид функциональности - подготовку изображений для автоматического структурного анализа.

Список литературы

1. Биометрические технологии - альтернатива персональным идентификационным номерам и паролям // k2kapital.com Аналитические обзоры 8 мая 2000. http://www.k2kapital.com/archives/research/rs20000508.html.

2. Завгородний В.И. Комплексная защита информации в компьютерных системах // Учебное пособие. - М.: Мир, 2001. - 264 с.

3. Виталий Задорожный. Области применения и принципы построения биометрических систем // PC Magazine/Russian Edition 21 апреля 2004.http://www.pcmag.ru/?ID=447314&4Print=1.

4. ООО «БиолинкТехнолоджис». Продукты: BioLink BioTime 2006; BioLink Authenteon Software Appliance (ASA) // BioLink, 2001.biolink.ru.

5. Документация «Microsoft IntelliMouse Explorer with Fingerprint Reader» // Microsoft, 2004.

6. Бойер, П. Флостер Д. Использование Adobe Photoshop 7. Специальное издание. - М.: Вильямс, 2004.

7. Руководство пользователя для FineReader 8.0// 1996-2006 ABBYY Software.http://www.abbyy.com/DLCenter/downloadcentermanager.aspx?file=/fr80/guides/Guide_Russian.pdf.

8. Сканеры отпечатков пальцев. // BIOMETRICS.RU 2002-2006, http://cyberdefend.narod.ru/biometric_devices.htm.

9. Задорожный В.В. Идентификация по отпечаткам пальцев. // PC Magazine/Russian Edition №1, 2004, - C. 25 -35.

10. Геннадий Рябов. Современные технологии распознавания личности по отпечатку пальца с использованием емкостных датчиков. // radioradar.net, 2004. http://www.radioradar.net/staty/identif_otpech.php.

11. Гончаров Д., Салихов Т. DirectX 7.0 для программистов // - С.-Пб.: Питер, 2001. - 528 с.

12. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. Т. 1. - М.: Мир, 2003 -312 с.

13. Анисимов Б.В., Курганов В.Д., Злобин В.К. Распознавание и цифровая обработка изображений. - М.: Высшая школа, 2001. - 256 с.

14. Бутаков А., Островский В. И., Фадеев И.Л. Обработка изображений на ЭВМ. - М.: Радио и связь, 2005.

15. Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радио и связь, 2011.

16. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. - М.: Мир, 2009.

17. Файн В.С. Опознавание изображений. - М.: Наука, 2005.

18. Розенфельд А. Распознавание и обработка изображений с помощью ЭВМ. - М.: Мир, 2004.

19. Шилдт Г. Самоучитель С++. - С-Пб.: БВХ-Петербург, 2002. 3 издание.

20. Тихомиров Ю.OpenGL Программирование трехмерной графики. - С-Пб.: БВХ-Петербург, 2002г. 2 издание.

21. Шибаева И.В., Мурынов А.И., Пивоваров И.В. Математические и программные средства распознавания графических изображений для передачи по цифровым каналам связи // Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникациях и бизнесе: Материалы 31 Междунар. конф. - Украина, Крым, Ялта-Гурзуф: Ж. «Успехи современного естествознания» №5, 2004, Прилож. №1. - 114 c.

22. Соболева В.П. Методические указания по оформлению курсовых работ, курсовых и дипломных проектов. - Ижевск: Издательство ИМИ, 2003.

23. Эйнджел Э. Интерактивная компьютерная графика. - М.: Вильямс, 2001. - 592 с.

24. Еркешева З.Д, Боканова Г.Ш. Методические указания к выполнению экономической части дипломных работ для студентов специальности 5В070400 - Вычислительная техника и программное обеспечение

25. Охрана труда. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ/ Байзакова А.А., Санатова Т.С. - Алматы, 2015

26. Безопасность жизнедеятельности /Под ред. Н.А. Белова. - М.: Знание, 2000. - 364с.

27. Справочная книга для проектирования электрического освещения Г.Б. Кнорринга. - Л.: Энергия, 2001.

Приложение А

Руководство программиста

Назначение программы

Программа распознавания личности отпечатков пальцев обладает идентификатором FingerAnalyser и предназначен для автоматической распознавания по отпечатку пальца. Программа FingerAnalyser выполняет следующие функции:

1) изменение коррекции искажений изображения;

2) выбор местных особенностей - минюций. Создание списка минюций абсолютных параметров;

3) сортировка списка абсолютных параметров, исключение ложных и ненадежных минюций;

4) превращение абсолютной параметр в относительно, составления списка относительных параметров;

5) установка системы для учета допусков корреляции изображений;

6) сравнение отпечатка с множеством других.

Эта работа реализует преобразование изображения, в которых данные о местоположении из уникальных особенностей сохранившихся и самых полных с низкой ложной информации.

Новая система будет способствовать развитию алгоритмов обработки изображений, чтобы упростить анализ экспериментальных данных и выявление общих закономерностей.

Условия применения программы

Программа FingerAnalyser необходимы следующие технические средства:

стандарт x86-совместимый компьютер;

процессор с тактовой частотой 900 МГц или более;

RAM не менее 64 МБ;

разрешение экрана не менее 1024x768.

Программа FingerAnalyser необходимы следующие программные средства:

операционная система семейства Windows (Windows 9x / ME / NT / 2000 / XP);

условия для разработки приложений Microsoft Visual Studio C ++ 2003 года.

Характеристики программы

Программа FingerAnalyser требуется для его работы, если файлы проекта, содержащих растровые изображения пальцев.

Программа состоит из следующих файлов, необходимых для его функционирования:

1) FingerAnalyser.exe - исполняемый файл, который содержит основной интерфейс программы;

2) MFC - библиотека среда окно поддержка;

3) blank.bmp - пустое изображение;

4) report.txt - подать отчет, в котором зафиксировать все результаты сравнения;

5) SAV / *. Sav - файлы с структурного представления отпечатка пальца;

6) SAV / fingbase.bse - база данных отпечатков;

7) report.txt - подать отчет с результатами сравнения.

Программа является интерактивной, то есть требует взаимодействия с пользователем, так выполнение определенных стадий обработки меньше, чем 0,5 секунды. используя необходимое оборудование.

Обращение к программе

Чтобы запустить программу, убедитесь, что необходимые библиотеки MFC находятся в том же каталоге, что и исполняемый файл или в каталоге Windows / System32.

Для корректной работы программы, она должна быть в каталоге, в который вы имеете право на чтение и запись.

Чтобы начать подсистема должна быть в оболочке главном окне, нажмите на кнопку "Анализ" - по сравнению с желаемым набором печать в базе данных, или "Помните базы данных" - для принятия эти отпечатки с базой данных.

Интерфейс программы показан на рисунке П.1.1.

Рисунок П.1.1 - Интерфейс программы FingerAnalyser

В виде программы в визуальной форме появляется после открытия через пункт "Открыть", исходное изображение, после нажатия "анализ", исправленное изображение и визуальное представление структурного типа печати. Затем вы можете нажать на кнопку "Сравнить" найден в базе данных подобных отпечатков.

Каждый файл анализ отпечатков пальцев создается с структурного описания. Для того, чтобы поставить отпечаток базы данных отпечатков для сравнения с ним, нужно нажать на кнопку "Запомнить базы данных." Для хранения данных, вы можете выбрать группу файлов для приложения запись в базе данных для всех выбранных файлов.

Входные в выходные данные

Входными и выходными данными для программы является файл базы данных отпечатков sav/fingbase.bse. Структура файла:

src [kol] [dpi] [date] [description]

src [kol] [dpi] [date] [description]

src [kol] [dpi] [date] [description]

В каждой записи файла базы данных отпечатков содержится описание одного отпечатка. В таблице П.1.1 приведен формат записи.

Таблица П.1.1 - Формат записи базы данных

Поле

Формат

Описание

src

Строка

путь к образу из которого была получена информация

kol

Целое

количество точек

dpi

Целое

качество исходного отпечатка (dot per inch)

date

Дата

дата отпечатка

description

строка

описание

Выходными данными для программы является файл sav/*.sav со структурным представлением, содержащий статистические характеристики минюций на отпечатке. Этот файл имеет следующий формат:

x y alpha type

x y alpha type

x y alpha type

В каждой строке файла структурного представления содержится описание одной минюции. В табл. П.1.2. приведен формат строки файла структурного описания.

Таблица П.1.2 - Формат строки файла со структурным описанием

Поле

Формат

Описание

x

Целое

Абсцисса минюции на растре

y

Целое

Ордината минюции на растре

alpha

Целое

Ориентация минюции на растре

type

Байт

Тип минюции. Раздвоение или окончание

Кроме того, в результате работы программы формируется файл-отчет report.txt с результатами всех проведенных сравнений отпечатков.

report.txt имеет следующий формат:

------ Namei ------

Counti1 Pcti1 Sourcei1

Counti2 Pcti2 Sourcei2

Countik Pctik Sourceik

Всего в базе: NN

В таблице П.1.3 приведен формат данных файла report.txt.

Таблица П.1.3 - Формат данных файла-отчета

Поле

Формат

Описание

Name

Строка

Имя отпечатка

Count

Целое

Абсцисса минюции на растре

Pct

Целое

Степень сходства отпечатков в процентах, принимает значения (0, 100]

Source

Строка

Путь к файлу, из которого были взяты параметры

NN

Целое

Количество отпечатков имеющихся в базе данных

Далее приведен пример файла отчета.

Файл-отчет

------ hedgeR1_2.bmp ------

7 70 с:\мои документы\fing\fingc\fingeranalyser\pic\base\hedger1_1.bmp

Всего в базе: 58

------ starkyR2_2.bmp ------

5 50 с:\мои документы\fing\fingc\fingeranalyser\pic\base\starkyr2_1.bmp

Всего в базе: 58

------ karR2_2.bmp ------

3 30 с:\мои документы\fing\fingc\fingeranalyser\pic\base\karr2_1.bmp

Всего в базе: 58

------ vasL1_2.bmp ------

21 100 с:\мои документы\fing\fingc\fingeranalyser\pic\vasl1_1.bmp

56 100 с:\мои документы\fing\fingc\fingeranalyser\pic\vasl1_2.bmp

12 100 с:\мои документы\fing\fingc\fingeranalyser\pic\vasl1_3.bmp

Всего в базе: 58

------ tatL1_2.bmp ------

Ни одного отпечатка не найдено!

Сообщения программисту

Сообщения, выдаваемые программисту, приведены в табл. П.1.4

Таблица П.1.4 - Сообщения программисту

Сообщение

Действие программиста

Отпечаток не обработан

Прежде чем запускать сравнение необьходимо провести анализ

База данных пуста

В базе данных нет информации ни об одном отпечатке. Необходимо заполнить базу данных отпечатков

Отпечаток не пригоден для сохранения в базу

На отпечатке либо слишком мало обнаружено минюций, менее 10, либо слишком много, более 80

Ни одного отпечатка не найдено

В результате поиска не совпало ни одного отпечтака

Невозможно создать базу данных с отпечатками

Возможно нет прав на запись или нет свободного места на носителе

Невозможно создать файл

Возможно нет прав на запись или нет свободного места на носителе

Невозможно открыть файл

Возможно нет прав на чтение или не существует запрашиваемого файла на носителе

Найдены схожие отпечатки

В базе данных были обнаружены отпечатки, имеющие схожее представление.

Приложение Б

Руководство оператора

Назначение программы

Программа распознавания личности по отпечаткам пальцев обладает идентификатором FingerAnalyser и предназначен для автоматической распознавания по отпечатку пальца. Программа FingerAnalyser выполняет следующие функции:

1) изменение коррекции искажений изображения;

2) выбор местных особенностей - минюций. Создание списка минюций абсолютные параметры;

3) сортировка списка абсолютных параметров, исключение ложных и ненадежных минюций;

4) превращение абсолютных параметров относительные, формирование списка относительных параметров;

5) установка системы для учета допусков корреляции изображений;

6) сравнение отпечатка с множеством других.

Эта работа реализует преобразование изображения, в которых данные о местоположении из уникальных особенностей сохранившихся и самых полных с низкой ложной информации.

Новая система будет способствовать развитию алгоритмов обработки изображений, чтобы упростить анализ экспериментальных данных и выявление общих закономерностей.

Условия выполнения программы

Программа FingerAnalyser необходимы следующие технические средства:

стандарт x86-совместимый компьютер;

процессор с тактовой частотой 900 МГц или более;

RAM не менее 64 МБ;

разрешение экрана не менее 1024x768.

Программа FingerAnalyser необходимы следующие программные средства:

операционная система семейства Windows (Windows 9x / ME / NT / 2000 / XP);

библиотека DLL MFC.

Выполнение программы

Для вызова программы необходимо в оболочке системы на главном окне нажать на кнопку «Анализ».

Интерфейс программы представлен на рисунке П.2.1.

Рисунок П.2.1 - Интерфейс программы FingerAnalyser

В виде программы в визуальной форме появляется после открытия через пункт "Открыть", исходное изображение, после нажатия "анализ", исправленное изображение и визуальное представление структурного типа печати. Затем вы можете нажать на кнопку "Сравнить" для нахождения в базе данных подобных отпечатков.

Каждый файл анализ отпечатков пальцев создается из структурного описания. Для того, чтобы поставить отпечаток базы данных отпечатков для сравнения с ним, нужно нажать на кнопку "Запомнить базы данных." Для хранения данных, вы можете выбрать группу файлов для приложения запись в базе данных для всех выбранных файлов.

Сообщение оператору

Сообщения, выдаваемые программисту, приведены в табл. П.2.1.

Таблица П.2.1 - Сообщения оператору

Сообщение

Действия оператора

Отпечаток не обработан

Прежде чем запускать сравнение необходимо провести анализ

База данных пуста

В базе данных нет информации ни об одном отпечатке. Необходимо заполнить базу данных отпечатков

Отпечаток не пригоден для сохранения в базу

На отпечатке либо слишком мало обнаружено минюций, менее 10, либо слишком много, более 80

Ни одного отпечатка не найдено

В результате поиска не совпало ни одного отпечатка

Невозможно создать базу данных с отпечатками

Возможно, нет прав на запись или нет свободного места на носителе

Невозможно создать файл

Возможно, нет прав на запись или нет свободного места на носителе

Невозможно открыть файл

Возможно, нет прав на чтение или не существует запрашиваемого файла на носителе

Найдены схожие отпечатки

В базе данных были обнаружены отпечатки, имеющие схожее представление.

Приложение В

Результаты тестирования

В таблица П.3.1 представлены результаты сравнения отпечатков пальцев, полученных в ходе испытаний. Чтобы проверить правильность функционирования имен файлов были даны таким образом, что мы могли бы определить личность печать.

Формат результата сравнения: A / B,

где A - количество совпавших минюции;

Б - процент соответствия.

Формат имени файла: <имя> <R | L> <С> _ <E> .bmp

где Имя - имя человека, который владеет знак;

R - знак с правой стороны, L - отпечаток с левой стороны;

С - число пальцев, так как большая;

E - копия печати.

Таблица П.3.1 - Результаты сравнения

vovR2_1.bmp

1L1_1.BMP

1L2_1.BMP

1L3_1.BMP

1R1_1.BMP

1R2_1.BMP

1R3_1.BMP

1R4_1.bmp

2l1_1.bmp

2l2_1.bmp

2r1_0.bmp

2r2_0.bmp

1L1_2.bmp

24/100

1L2_2.BMP

9/90

1R1_2.BMP

23/100

1R2_1rotate2.bmp

23/100

1R2_2.BMP

16/100

1R3_2.BMP

1/10

3/30

1R4_2.bmp

15/100

2l1_2.bmp

14/100

2l2_2.bmp

8/80

2r1_1.bmp

2r2_1.bmp

1/10

2r3_1.bmp

3l1_2rotate.bmp

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.