2022计算机开题报告.docx

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1、2022计算机开题报告计算机开题报告大学生活将要谢下帷幕,大学生们都接到了要做毕业设计的任务,而做毕业设计之前要先写好开题报告,那么你有了解过开题报告吗?以下是我收集整理的计算机开题报告,欢迎大家分享。计算机开题报告1一、开题报告前的准备毕业设计(论文)题目确定后,学生应尽快征求导师意见,讨论题意与整个毕业设计(论文)(或设计)的工作计划,然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲,主要由以下几个部分构成:1研究(或设计)的目的与意义。应说明此项研究(或设计)在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过,但缺乏研究,现在可以在理论上做些探讨,说明其对科学发展

2、的意义。2国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。在广泛查阅有关文献后,对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述,只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述,并提出自己对一些问题的看法。引用内容要有标注。3课题研究(或设计)的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究,要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的,并要考虑与其它同学的互助、合作。4研究(或设计)方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法,是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此,在开始实践前,学生必须熟悉研究(或设计)方法,以避免蛮干造成返工,或得不到成

3、果,甚至于写不出毕业设计(论文)或完不成设计任务。5实施计划。要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点,有计划地进行工作。二、开题报告1开题报告可在导师所在教研室或系内举行,须适当请有关不少于3位老师参加,导师及所有同导师的同学必须参加。2本表(页面:A4)在开题报告通过论证后填写,一式三份,本人、导师、所在系(要原件)各一份。三、注意事项1开题报告的撰写完成,意味着毕业设计(论文)工作已经开始,学生已对整个毕业设计(论文)工作有了周密的思考,是完成毕业设计(论文)关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示,不可包办代替。2无开题报告者不准申请答辩。计算机开题报告2由于计算机辅

4、助审计起步较晚,又受经费不足、人才紧缺等因素的影响,在现阶段我国计算机辅助审计的发展尚存在着许多不足之处,主要表现在以下几个方面摘要:一、计算机辅助审计的发展处于初级阶段,计算机的功能和优势没有得到充分发挥。审计人员使用计算机进行辅助审计,在现阶段使用得最多的是为了方便汇总数据而统一使用的一些汇总系统,或者是使用文字处理和表格处理程序,在很大程度上把计算机当成了功能更强一些的“打字机”和“计算器”,而在对被审计单位的计算机操作系统的测试和检验、利用计算机对数据资料进行分析处理等更高层次的计算机辅助审计工作方面,也只是个别审计机关或部门进行过试点,尚未在大范围内进行推广。计算机辅助审计尚处在一个

5、摸索的阶段。二、辅助审计软件发展滞后,在很大程度上制约着计算机辅助审计事业发展。从目前辅助审计软件的使用情况来看,还存在着软件功能不够完善、无法直接和被审计单位数据建立连接、运行轻易出错等缺点。辅助审计软件的种类缺乏,现有绝大多数的辅助审计软件往往只能满足某一个特定审计项目或某一种类型审计的需要,还没有一种功能比较完备、可以广泛适用于各种类型审计的通用软件,使得计算机辅助审计经常出现“无米之炊”的状况。而且,辅助审计软件基本上都由审计机关出资或组织人员进行开发,使用范围也基本限于审计机关,应该说没有形成一个真正的审计软件产业和市场,软件的质量没有经过市场的检验,也缺乏市场的资金和人力物力的支持

6、。三、审计机关计算机硬件的建设落后,和计算机辅助审计发展的要求不适应。计算机技术的发展一日千里,硬件设备也不断更新换代。然而审计机关由于经费紧张等原因,总的来说计算机硬件建设比较落后,尤其是基层审计机关在计算机方面的投资不多,人均计算机占有量还很低,许多还是已经淘汰的落后机型,给计算机辅助审计的发展造成很大的障碍。四、对审计人员培训不够,相当部分审计人员计算机操作水平不高,还没有建立起一支能够熟练利用计算机进行辅助审计的审计队伍。很多审计机关无论是在招聘录用干部方面,还是在日常的业务培训方面,对审计人员计算机知识的把握和应用水平没有充分引起重视,对计算机辅助审计的扶持和发展还没有形成制度化。近

7、几年各级审计机关逐步采取一些办法,如举行过计算机应用知识考试等,使现有审计人员的计算机操作水平有所提高,但和熟练运用计算机进行辅助审计尚有一定距离,同时精通审计业务和计算机技术的审计人员更是寥寥无几。计算机人才紧缺新问题是发展计算机辅助审计面临的最难克服的“瓶颈”。计算机开题报告31.1 计算机网络安全的背景虽然传统的计算机发展和当今的电子商务不同,但是不可否认网络已经成为非常重要的信息和数据互换交换的平台。但是随着网络不断发展渗透到人们的日常生活、手机终端、交易支付等环节时,网络安全已经成为一个焦点和不可逾越的发展鸿沟。尽管目前网上支付安全方面和信息安全的管理一直以来都在进行不断的完善和升级

8、,但是频发的互联网支付和信息泄露等安全案件依旧使得消费者在进行网上支付和交换信息时存在一定的担忧1.影响网络安全的因素主要是自然原因和人为因素。但是如果把这两大因素详细分解的话主要分为网络病毒传染、外部网络恶意攻击、内部个人势力恶意攻击、系统代码编写过程中的失误、信息传输中的隐私保护等方面1.网络安全问题一旦发生,不仅影响了正常的网络业务工作,同时也会给客户和公司带来双方面的损失。公司的企业形象也会遭受或多或少的破坏,影响公司的发展。很多网络业务在进行办理的过程中都需要网络安全平台的支持。针对这些网络上存在的安全隐患,首先是要分析安全隐患所在,然后有针对性地实施网络安全技术防御,最后采用杀毒和

9、防御技术进行查杀,确保公司和个人的信息安全传输和运行。除了自然方面的不可抵抗的外力之外,首先是要了解网络协议本身是否存在安全漏洞和系统错误,所以检查每一个层区域的安全漏洞都很有必要。网络安全不仅是硬件的安全,更多的是软件和网络环境的安全,同时还有信息技术不断发展壮大的技术支持。如何正确的面对这些网络安全中存在的问题和缺陷是网络技术人员需要考虑和思考的问题2.其中公司和技术人员作为网络活动的重要主体,对于提出一些落到实处的措施和手段有着义不容辞的责任和义务。1.1.1网络安全的定义与目标1、网络安全的定义网络安全广义上来讲就是硬件和软件的安全2.凡是从事网络活动的一切事务,包含个人信息、个人账户

10、、企业信息和账户、往来资料传输、网络技术更新、网络管理等方面都需要保证其安全、真实、保密、完善,这就是网络安全所要保障的领域和基础。网络安全不仅是网络技术的不断更新和完善,更是网络管理的不断升级和改造,更是网络信誉和网络环境的不断净化和防范。在网络安全技术方面,要不断增加防御外部非法用户的攻击和入侵,防止外部漏洞和病毒的感染。在网络环境管理方面,要不断地打造一个干净整洁的网络虚拟世界。在支付日益快捷、信息日益繁多、技术日新月异的今天,如何维护一个快捷精准的信息传输环境,这是计算机发展和网络应用必须重点解决的全球化的技术难题和重要课题3.2、 网络安全的具体目标值得我们注意的是网络通信技术在某些

11、领域已经达到并出现了成熟繁荣的景象,很多的企业已经将某些业务拓展到了手机、平板电脑等移动终端上。这些电子设备可以随处携带,并且随着电子科技产品价格的持续下降已经获得了十分广泛的普及。这就使得手机、平板电脑等移动电子设备成为了企业进行业务办理和产品宣传的新宠。但是就网络技术的安全性而言,服务领域更加广阔,所以更要保障网络信息的安全保密、可靠性、可用性、保密性、完整性、不可抵赖性。网络信息安全的目标和要求主要体现在以下几个方面:网络信息安全与保密主要是在从事网络活动时,一切网络活动信息不会出现安全事故和漏洞。网络信息安全的可靠是网络安全的基础,是网络信息安全系统的首要目标3.网络信息系统的可靠性在

12、所有条件的约束下能够正确快捷地完成网络信息的传输和复制等。网络信息安全的有效性是网络信息安全有用性和效率性的总体要求。是网络信息在使用和服务过程中被用户的授权,服务用户的一种特点。网络信息的效率是网络信息在安全传输过程中所需要采取的积极的应对策略。网络信息安全的保密完整是指网络信息不能被非授权用户窃取和利用,保证信息数据原样不可改变地进行传递。完整性是信息不被泄露给未授权的人。网络信息安全的不可抵赖性即信息在传输的过程中、传输之后都真实地反映客观发生的事实4.而信息的发出方和接收方都不能对信息的传输进行抵赖。任何依赖于电子商务平台的业务都需要一个稳定和有序发展的网络环境作为其自身发展的保障。这

13、就需要我国政府和有关部门必须加强和保证网络安全相应法律法规的建立健全,使网络首先在技术性环境下拥有一个良好的运营环境。其次就是要依靠我国行业的相关管理部门监督管理委员会,来针对网络中出现的问题进行有的放矢的解决和处理4.1.1.2计算机遭遇网络攻击的特点1.1.2.1 网络攻击的方式和途径了解网络攻击的方式和途径对计算机安全防御有重要的意义。网络攻击是指非法攻击者采用某种手段和目的窃取网络用户资料的行为,这种非法授权的窃取行为就构成了网络攻击者和用户之间的网络入侵行为5.网络入侵常见的途径有DNS攻击、扫描窥探、畸形报文攻击等。攻击者通过窃取用户的密码、口令等隐私信息进行攻击行为,因为口令本身

14、是抵御入侵者的一个重要的防御手段。使用者通过设置口令登录自己的计算机和个人信息账户然后进行计算机网络行为。但是网络入侵可以通过破译口令获得网络入侵的机会,通过破译或者记录口令秘钥、计算机的个人信息、企业信息。当前,运用破译口令的方法获得目标主机的账户信息的方法有很多,有的是通过计算机终端登录,有的是通过某个主机的合法用户进行窃取,这种泄露口令的行为会给入侵者一些可乘之机,从而通过破译口令来入侵电脑主机。DNS攻击和畸形报文攻击是常见的网络安全攻击种类之一,IP欺骗是指入侵者通过伪造IP地址,让计算机以其他计算机的IP地址假冒,达到窃取信息的目的。这种行为往往是对特定的协议进行入侵6.IP欺骗是

15、经常遭受的网络安全事故之一。1.1.2.2 计算机网络攻击的特点计算机网络攻击会造成巨大的财产和经济损失。而国家和政府重要部门就成为网络攻击的主要目标。另外攻击的手段多样化、地域全球化,尤其是金融类与钱财相关的网络交易更加容易受到攻击。拿网络支付工具来说,网上个人信息资料的保密性仍然是束缚很多电子商务平台发展的重要问题。网络信息化在一定程度上方便了人们的工作、学习和生活,但是因为网络上存在黑客的恶意攻击、网络自身的系统漏洞以及个人操作不当等一系列原因都可能会造成信息资料的泄露。尤其是目前许多不法分子通过冒充身份、网络钓鱼、病毒植入、邮件欺诈等一系列的高科技手段,窃取网络用户的资料和信息,并利用

16、这些信息来进行违法犯罪活动。网络支付为了进行正常的业务办理,需要客户在网站上提交大量的信息资料。这些信息资料一般都会保存在公司的电子数据库中6.通过最近的数据统计可以看到:网络潜在客户的重要组成部分正在持续的增长,这就给网络支付的发展带来了很大机遇。但是就因为网络攻击的目标十分明显,主要是为了盗取别人钱财,同时网络截取和攻击更加的隐蔽,所以运用防火墙等工具变得尤为重要。1.1.3网络系统的安全防范网络安全是一个涉及面很广的网络软硬件兼备的课题,要想达到网络安全事故不发生,必须要保证硬件、技术、软件、法律法规等方面的知识齐备,从而采取纵深式全方位防御网络事故的措施7.从安全角度考虑,为了避免电脑

17、出现破译口令、IP欺骗和DNS欺骗等安全事故,首先要在电脑主机上设置单独的、隐私的口令,以免被人破译,尽量设置口令要复杂一些。另外主机装在交换式集线器上避免偷听密码口令等重要的信息。面对当前日益增多的网络安全事故和犯罪事件,在保证信息安全的同时,要制定相关的网络安全法律,对恶性的网络安全事故进行相应的法律制裁,建立适合全球经济发展的网络安全环境,号召全球范围内的网络安全国家进行网络安全监管,尤其是建立周全的网络安全防范意识和改进策略,从而为全世界网民建立一个安全的网络环境。1.2 网络安全分层评价体系国内外现状及发展趋势目前国内外公认的对于网络安全分层评价的发展趋势是:1.2.1建立有效的安全

18、矩阵首先建立的安全机制是对一种服务实现某种技术防御,例如加密、安全认证等都是建立安全机制的典型例子。通过建立安全矩阵来保证数据的正确性、保密性和完整性。一个安全矩阵是由完善的检测系统、预警系统、防火墙等,完善的安全矩阵会将网络安全风险提前进行预报和报警,安全矩阵会检查安全事件发生的始末,对网络安全事故进行记录,对安全事故进行及时的抢修等。1.2.2安全机制根据ISO提出的安全机制是一种技术,是利用一些软件技术或实施一个或更多安全服务的过程9.安全机制是对电脑安全服务所采用的技术或者是软件防护。设置安全口令、安全秘钥等都是对安全机制的一个诠释。安全机制根据所要服务的硬件和软件技术要求不同而不同。

19、安全机制是为了保证数据的安全性、周密性、正确性和不可抵赖性,在实施的过程中需要不同的加密技术和加密功能才能实现安全目标。安全机制也分为特殊性和一般性,特殊的安全机制是在特殊要素要生成的安全机制,需要执行到特定的OSI参考模型,而普通的安全机制却可以服务于多个安全执行过程10.1.3研究计算机网络安全分层评价系统的重要性随着电子商务活动的增加、网络的普及、网络支付的应用,加之全世界范围内对Internet的广泛宣传,更多的经济活动在网络上产生,网络已经成为生活中不可或缺的部分。网络在实现生活快捷化的同时,也给人们的财产和信息安全带来了一定的安全隐患。由于大部分的网民对网络安全方面的知识欠缺,自身

20、网络安全意识不够,对个人信息和账户的保密意识不强,导致网络安全事故不断地发生。所以掌握网络安全知识和网络安全防御基础信息,保障网络信息不被泄露是网民必须要掌握的重要知识。造成网络安全出现事故的根源有很多,但是总结起来主要表现是:网络协议自身程序的问题、软件的后门漏洞、网络设置口令的简单、网络的开放性等原因,网络被入侵之后会导致个人和企业的信息被篡改,一些保密的信息丢失或者损坏,对企业和个人的经济生活造成严重的困扰。新世纪以来,伴随着计算机在全球范围内的逐渐普及,网络安全防御的手段越来越缜密周全,但是依旧防御不了日益复杂化和日益全球区域化的病毒攻袭。第一代计算机安全保护是在明确网络边界下的假设性

21、保护技术,通过对边界区域内的保护防御和隔离对待来达到系统的安全性。第二代防护技术摒弃了边界的概念,主要是以技术扫描防御和检测为主,通过安全技术防御保护系统不受病毒的侵袭,通过检测病毒精准查杀,通过技术管控的响应恢复系统安全。第二代防护虽然相比较第一代安全防御体系已经取得了进步,但是对技术的要求更高,另外当系统受到侵袭的时候并不能完全查杀并恢复系统,所以,在新时代全球化背景下,如何确保计算机领域信息系统的安全已经成为广泛关注的问题。全球环境下计算机技术的广泛应用于各个领域,Internet已经渗透到人们的生活和工作中。但在网络使用和推广过程中,网络上病毒的影响和黑客的攻击已经成为威胁网络安全的一

22、个重要的因素。尤其是当人们运用网络来支付资金、汇款等进行网络金融活动时,网络安全就成为一个恒久不变的话题。网络安全的分层评价能通过精密的计算给出网络安全的薄弱环节,让使用者能根据自己的需求对网络的安全性进行有针对性地加强,从而做到以最少的资源实现最大的安全性。在21世纪的今天,研究如何在网络攻击常态化形势下使网络能够正常生存和发展变得尤为重要,因为很多业务和项目已经逐渐地离不开网络,而网络安全防护和防火墙成为一个常态化的日常项目,成为像网络软件必备工具一样常规存在。1.4本文的组织结构本论文共分为6章,各章组织结构如下:第1章介绍网络安全的分层评价系统选题的背景、目的及意义,该系统在国内外的研

23、究现状,通过一些事例说明该系统在我国发展的可行性。第2章介绍系统开发环境及用到的相关技术。第3章介绍本系统的需求分析,分析各种模块的功能,确定系统的目标,设计此系统的数据库。第4章详细介绍系统各个模块实现的功能、设计方法和实现方法,然后阐述了系统中用到的关键技术。第5章介绍对系统进行测试的过程和测试过程中产生的不足和错误,并分析其原因。第6章主要展望了新形势下,我国面对全球化战略所需要采取的网络安全策略。本文后续内容将对网络安全进行全面的阐述,通过分析网络安全方面的技术和原理,阐述网络安全防御的方法,最终通过对未来计算机网络安全方面的分析,我们找到解决未来计算机安全陷阱的方法。首先要了解在互联

24、网+大数据的网络安全新趋势下,复合型的网络安全病毒和漏洞会成为新趋势和新的网络安全特点,更加全能立体的综合查杀工具正逐渐地代替传统的杀毒软件,成为网络安全未来防御系统的重要手段。其次是树立动态综合的安全防护理念:在云数据、大数据、互联网+的大环境下,传统的单一的网络陷阱逐渐地综合化和复杂化,攻击手段日益隐蔽,攻击的方式更加多样,攻击的目标更加多面,传统单一的、局限的防护方式难以适用,所以要用新时代的综合动态的立体安全防护意识和防护理念,通过技术的不断创新和安全升级对网络有一个安全防护全概念,防止安全风险的发生。另外还要不断加强移动互联网终端的安全信息防护:如何利用网络的便捷服务进行安全防护,如

25、何利用各种网络互动平台和网络互动营销方式开展网络互动营销活动的同时,构建和谐安全的网络电子商务环境,制定和倡导安全的互联网购物环境。最后加大网络安全需要各方企业重组整合及通力合作,各方合作才能创建互联网安全环境。展望未来,在未来全球化越来越紧密的经济时代下,网络安全技术也要虚心地向全球顶尖技术进行学习和探索,不断地学习最新的安全技术,将世界先进技术运用到我国计算机网络安全防护当中来。参考文献1刘国庆,闫桂林。 计算机网络信息安全及防护策略研究J. 电子技术与软件工程。20xx(4)2钱月梅。计算机网络信息安全及其防护对策J.电脑知识与技术。 20xx(2):103贺宜平,王威,牛琳芝。 计算机

26、网络信息安全及防护技术研究J. 电子技术与软件工程。 20xx(8):574宗丽英,董科,钱振兴,詹辉红,卢黎明,张伟刚。 浅谈信息保密管理工作J. 湖州师范学院学报。 20xx(12):65许广,王欣蕾,梁勇。 当前互联网信息安全趋势及对策研究J. 电子技术与软件工程。 20xx(4):1806刘泫彧。 大数据时代下的信息安全问题研究J. 电脑知识与技术。 20xx(3)7陈文兵。 计算机信息管理技术在维护网络安全中的应用策略探究J. 电脑知识与技术 20xx(3)8王衍波等。应用密码学。北京:机械工业出版社,20xx.89Douglas R.Stinson 着,冯登国译。密码学原理与实现。

27、北京:电子工业出版社,20xx.210王炳锡等。 数字水印技术。 西安:西安电子科技大学出版社。20xx.1111步山岳。NTRU 公开密钥体制分析与实现。上海:计算机工程,20xx.612柴晓光等。 民用指纹识别技术。 北京:人民邮电出版社,20xx.513冯元等。计算机网络安全基础。北京;科学出版社。20xx.1014高永强等。网络安全技术与应用。 北京:人民邮电出版社,20xx.315张千里,陈光英 .网络安全新技术。 北京:人民邮电出版社,20xx.116董玉格等。网络攻击与防护-网络安全与实用防护技术。 北京:人民邮电出版社,20xx.8计算机开题报告4 题目: 计算机辅助网络教学系

28、统探讨一、研究的背景和意义当今世界是信息爆炸的时代,信息快速增长并且迅速更新,这一客观现实对教育改革提出了全新的要求。传统的黑板加粉笔的教学手段已无法适应当前大信息量的教学需要,教育体制和教育模式必须有重大变革,才能满足21世纪要求培养高层次、能够适应社会发展、具有创造性人才的需求,所以,必须创造一个在教师指导下学生自主学习的环境。随着现代计算机技术向教育领域的扩展,计算机、多媒体和网络在教育过程中的应用越来越普遍。以计算机为辅助工具的网络教学作为一种全新的教学方式越来越受到人们的重视。所谓网络教育指的是在网络环境下,以学习者为主体,以计算机技术、多媒体技术、通信技术和Internet网络等高

29、新技术为主要教学手段和传播媒体,运用图像、文字、动画、音频和视频等相结合的一种新型的交互式网络教育方式。而网络教学系统是基于这种技术产生的一种具体的应用模式,它是在校园网甚至Internet上建立一个虚拟的教学环境,在这个环境中,可以实现教师备课、讲课,学生自主学习,教师和学生课后交流、答疑、批改作业及考试等教学环节。网络教育打破了传统教育的时空限制、地域限制,使学习者可以按照自己的学习计划在网上学习,能更充分地利用教育资源,为全社会的学习者所共享,使国民可以得到更多、更好的受教育机会。网络教育是一种开放式的教育体系,为知识经济时代的终生教育、终生学习提供了良好的条件。通过建立和完善以计算机辅

30、助工具的网络教学系统,实现从传统教育模式到现代教育模式的转换,实现全国乃至全世界教育资源的共享,是实现对学生个别化终身教育和最终实现我国全民教育终身化的有效途径。二、文献综述网络教学的涵义对于网络教学目前还没有一个统一的、规范的、标准的限定,但可以这样理解,凡是依托计算机网络进行的教学活动,都可以称之为网络教学。它可以有各种各样的方式,如网上实时交互教学、网上实时广播、转播教学及通过网络课件进行的教学等。这里有两个要素:一是计算机网络;二是教学活动。这两个要素缺一不可,必须同时存在,否则就不能称之为网络教学。这样就可以很容易地把当前舆论中的网络教育、网上教学、远程教学、网络化教学、网络辅助教学

31、、计算机辅助教学、网校等概念区分开来,以便于问题的讨论。网络教学是我国国情的需要21 世纪,教育是我国国民经济发展最大的支柱和基础产业,网络教学作为一种新兴的教学形式必定得到大力的发展。网络教学是社会发展的需要信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,时代的信息化将使新知识、新事物随时随地的大量涌现。这就要求人们必须从一次性学习走向终身学习,而网络教学则为教育走出校园迈向社会提供了强有力的支持,使教育社会化,学习生活化。网络教学将成为没有围墙的学校,成为社会生活的有机组成部分。网络教学是学生个性发展的需要每个学生的个性和文化基础参差不齐,因此对教学方式的要求也千差万别。教师可以通过网络教学系统平

32、台发布教学课件、教学内容等相关的教学信息,为学生提供一个开放性的“虚拟校园”.学生可以根据自己的需要随时随地选择适合自己的学习内容。对遇到的疑难问题可以通过以电子邮件的形式请教同学、教师、有关专家等,甚至还可以和他们展开讨论。在这种个别化、交互式的学习环境中学生的个性会得到充分的发展。理论基础用于网络教学的课件设计是在计算机技术、网络技术和多媒体技术的基础上发展起来的,目前有众多的开发工具,并且性能优异,表现能力较强。网络课件通常较大,完全利用现有的网络设施进行下载运行是不现实的,因此,通常主要的课件应配置在学习者的客户机端,这些软件可以利用光盘分发给用户,服务器端则配置教师、学生的信息。为保

33、护课件版权,可以在课件中抽取关键数据存储在服务器中,学习者必须在服务器中取得这些数据才能运行后续的课件。网络技术计算机辅助网络教学首先应建立校园网,校园网的建设包括以下关键技术:一是大数据量多媒体信息的存储和管理;二是多媒体信息的快速查询与存取;三是多路并发技术处理和信息共享。目前对这些技术的研究较多,支持产品也较多,起步较早的校园网大多采用以太网、FDDI(光纤分布式数据接口)、100VGAnylan 等,随着计算机网络的普及和发展,这些网络越来越不能适应应用要求。新兴的千兆以太网和ATM 网就是为适应多媒体信息的传输而发展起来的,但是在校园网中使用ATM 技术附加费用太高,优势并不明显,且

34、ATM 技术还处于发展阶段;而应用千兆以太网技术则具有较强的优势:传输速率是快速以太网的10倍,而价格仅是其2倍左右;具有广泛的产品支持;具有良好的交互操作性。因此对于中小规模的校园网使用千兆以太网作为校园主干网是一种经济而实用的方案。三、研究的主要内容和方法1.计算机辅助网络教学系统的发展、研究等2.计算机辅助网络教学系统的理论和技术支持3.计算机辅助网络教学系统的可行性研究4.计算机辅助网络教学系统的需求分析5.计算机辅助网络教学系统的概要设计6.计算机辅助网络教学系统的详细设计7.计算机辅助网络教学系统实现和测试的理论方法四、主要参考文献1刘时进。网上教学系统的基本体系结构分析J.中国远

35、程教育。20xx.072蒋东兴、罗念龙、戚丽、沈培华。校园网络教学系统及其关键技术研究J.计算机应用。20xx.093李克东,谢幼如。多媒体组合教学设计M.科学出版社。1994.4宋云娴。网络教学的现状和未来J.多媒体世界。1997.25谢幼如。新型教学模式的探索M.北京师范大学出版社。1998.6凌兰兰。开放式多媒体网络教学系统构建J.微机发展。20xx.五、研究进度1、07 撰写开题报告2、07-08撰写论文初稿3、08-09 修改初稿,与导师讨论,完成论文终稿计算机开题报告5一、课题研究背景1。国内外的研究现状目前国内外实现的手语识别系统主要分为基于传感器的系统识别和基于图像处理的识别系

36、统。利用传感器识别的系统就是利用空间加速度和角速度这两个参数来进行的,当信息量比较大时,能更方便的获取到数据;缺点是需要在手臂上装置大量装置在表达上带来了不便性。基于图像的视觉识别是用摄像机采集手势信息进行识别的技术。这种方式的优点是动作的识别更加自然,缺点是图像处理识别时容易受到环境的干扰。手势识别领域的研究在国外要比国内早,国内最早开始研究手势手语的识别是哈工大团队提出了将多种手势识别算法融合的方法,这种方法在分类时特征和模型的参数都很少,但这种技术对手语手势的识别在那个年代取得了良好的识别效果,通过将神经网络和 HMM 算法相结合,使系统对简单静态手语的识别率达到百分之八十以上。随着技术

37、的发展,人们将GMM模型运用到手语识别系统中,通过这种方法对手语识别得到的结果更好。20xx 年,南开大学的李国峰等人研发了基于MEMS加速度传感器的简单输入系统,该系统也为自热的人机交互研究开启了新理念。20xx年华中师范大学团队开始了基于加速度传感器手语识别研究,对预设的八种手势进行识别,其识别率达到了85。3%。20xx年,清华研究团队利用SEMG信号去识别手臂和手指动作采用多电极阵列获取SEMG信号,虽然实用性不是很强,识别率不是很高,但是在该领域的探索研究,做出了大量的探索工作。20xx年,由于传感器的手势识别领域的快速发展,国内学者张欣和陈勋等人将传感器技术与生理信号相互结合,构建

38、了手势识别系统的远程医疗系统,该系统研发为识别领域注入了新的血液,使得国内对相关领域的研究更加热衷起来。2。课题研究的意义根据世卫组织最近的一项报道表明,在全球有6亿多的残疾人,其中就聋哑人占残疾人口的10%。截止到20xx年末,中国残疾人的数量已经占到全国总人口数的百分之六,是世界上残疾人最多的国家。在这些残疾人当中,具有听力障碍的人占33%,人数大约为2780万,这些人中只有少部分人只有听力或语言障碍,而大多数人完全失去了与健康人类正常沟通的能力,手语则是它们唯一的交流方式。对于健康的人们来说,除一些专业人士外大部分人并不能理解手语的含义,那么将手语转换成声音和图像并被人们轻易理解就变得很

39、有实用价值。这将清除它们与社会交流的障碍为它们融入到有声世界提供了很大的帮助。手势手语是将人体产生的动作赋予了特定的含义且高度的结构化后的集中体现。它主要是由人的手势决定也会有一些面部表情进行辅助,因此我们要对手语进行识别,首先必须要弄清手势含义,目前很多对手语的识别是依靠计算机视频识别来实现的。自上世纪九十年代以来,计算机技术得到迅猛发展已经深入到生活的方方面面之中影响迅速扩大,而且在日常生活中多模态接口技术已经变得越来越普遍。虽然传统鼠标和键盘随着计算机技术飞速发展而变得越来越先进,但是由于人的需求也在发生着很大的变化,这些传统设备也逐渐凸显出了它们的局限性,在虚拟现实和人机交互上这种限制

40、是有着明显的表现。人机交互中手势是输入和输出的非常重要的方式,所以手势识别是多模式接口技术的一个重要部分。随着技术的不断革新,用户对传统计算机的要求已经不仅仅局限在便利性和人机交互的方面,导致传统设备在人机互动方面已经无法满足用户的需求。而手势识别就是解决高人工智能领域的局限性问题的,它作为多模式人机接口技术已成为当前计算机技术继续深入研究的方向,能使通信在人机交互界面技术上使用的更加自然和谐,手势识别最接近的就是手语识别,对它的研究涉及心理学、人工智能、计算机视觉等多领域的学科研究,而且作为日常生活中沟通的一种方式已开始受到大批专家和学者的关注,并在手势识别研究方向开始投入大量科研经费和精力

41、,由于手势手臂本身较为复杂而且它的时间和空间差异使得手势识别已经成为一个具有挑战性的多学科交叉融合的研究课题。二、课题研究内容1。手势的表示手势表示通常是利用手势模型和模型参数来表示的,所以在识别手势的时候首先要要对手势建模,识别是根据手势表示内容而选取手势特征量与模型匹配,由于环境文化和地区的不同会导致了手势的差异,可能会有使用不同的表达方式,所以手势通常是一个不太明确的概念,有时手势表达的含义在不同情景下承载的信息是不同的。比如不同地区表示暂停的时候是左手在上右手在下,而其它地方可能就是右手在上左手在下。本文设计的关键是对手势的建模训练,尤其是对待识别的手势的确定。具体的应用决定了采用什么

42、样的手势模式,只有建立准确的手势模型才能利用算法进行对识别到的手势做出正确反馈。通常手势建模和手势识别所使用到的方法是相异的,采集手势特征数据的方法也不一样。目前基于数据手套的特征捕获方法是比较常用的采集数据信息的方式,通过选择相应的识别算法实现手势的识别反馈。2。常用手势识别算法分析2。1人工神经网络算法这种算法还具有抗干扰能力和容错性强识别速度快等优点,它能把预处理和识别的过程同时进行处理。在目前的识别领域中,运用的比较多的神经网络是误差反向传播神经网络(简称网络)。 BP 神经网络结构图算法是一种有监督式的学习算法,它由三部分构成输入层、中间层(也叫隐藏层)和输出层,其中的输入层和输出层

43、的神经元节点是固定的数目,两层之间存在从输入层到输出层的前馈连接和输出层至输入层的反馈连接,只有隐藏层的神经元是可以自由定义的。在人际交互识别领域中应用神经网络算法进行手势的识别时首先需要有自己的数据库系统,再对采集到的手势数据序列进行算法的训练,使用训练好的网络去识别输入的手势数据信息数据的含义即达到识别手势的目的,识别到后经由计算处理以实现人机交互的目的。神经网络的优点是抗干扰性和容错能力强,缺点是训练量比较大,扩充性不强对时序建模能力差,无法有效处理动作的速率带来的问题。2。2动态时间规整动态时间规整曾是语音识别的一种主流方式,它是一种将时间归整与距离测度结合起来的非线性正则化的技术,算

44、法是建立一套科学的时间校准匹配路径将测试模式和参考模式建立起联系的算法。DTW的算法主要利用的动态编程技术(Dynamic Programming, DP)去实现,它的算法实现是将全局的优化分化成众多的局部最优化。所以在使用算法的时候需要将各局部最优化,已达到全部的最优化。在DTW算法中由于容易实现和数据的训练简单等优点被用在语音识别中广泛应用,但在手势识别领域由于其运算量太大和较弱的抗噪能力,很难达到对手势识别的实时性的要求。2。3特征选择手势识别本质上是对手势进行多分类任务,在实际的实验测试过程中,能够准确区分手部状态是进行手势识别任务的前提条件,且对后续的分类以及检测等任务的精准度至关重

45、要。比如在进行图像识别过程中,对拍摄到的图像进行特征提取是判别手势的第一步,特征性质的优劣是后续进行图像信息处理的关键,对采集到的数据进行特征提取,提取过程中如果特征过于简单就会造成对图像信息的提取不全,导致最后的判别精确度较低的问题不能满足手势识别对人体手势识别高精确度的要求,而如果不考虑提取到的特征维度问题,容易造成数据维度灾难现象即产生大量的特征数据使计算机无法短时间进行处理,这样不能满足手势识别对于现场实时性的要求。因为在三维空间中执行的手势是动态的,采集到的加速度和姿态角的数据也是实时变化的,所以对于手势识别的数据是由内嵌在手套中的两个六轴陀螺仪加速度传感器产生的,当手部移动时会产生

46、加速度,角速度姿态角等实时数据信息,处理器通过对传感器识别的运动数据进行采集计算最终识别手势的动作。三、实验结果测试与分析1。实验手势本章主要内容是根据前面内容进行试验,通过实验验证可穿戴智能手套翻译器能够使用改进型的识别算法提高手势的识别率和识别精度。为验证嵌入式系统对手势手语识别的可行性,在进行试验时候从准备好的手势模型中各取四个进行手势识别试验。开始手势表达时要按箭头的方向做轨迹,同时要求一次性完成动作,不能在动作执行时有停顿,做完每一个手势都要停顿一定时间。2。实验过程及数据统计本文所采取的实验方法及过程如下:首先,实验所用的手势模板是已经定义好了的手势集合,实验时从中选取定义好的手势

47、集。其次,从手势集合中选取部分手势进行算法识别,在这个过程中逐渐将训练样本数量由少到多增加,观察样本数量对识别率的影响。最后,使用改进型算法对手势进行识别,同样将样本数量逐渐增多,观察样本数量对手势识别率的影响,将两种算法识别的结果进行对比,比较识别率。整个识别的流程通常是由以下几步完成的:系统的初始化、检测动作的状态是否开始、记录数据集、检测动作是否结束,模型对比和识别结果,实验的流程图如图所示。识别动作时最重要的是准确判断手势的开始时刻,因为每一个手势动作通常可能会连续摆动来表达含义,所以在进行动作识别时需要采集传感器信息加速度的变化去判断是否为开始信号,过程是传感器采集到数据时判断是否开始,若是开始信号则开始转换数据进行对手势的识别,当传感器停止传输数据时则表动作结束同时语音播放。根据实验结果可知手势识别率总体上是随着样本的训练次数增加有微量上升,因此再一次增加样本的训练次数进行实验对比,来确认训练的样本数对识别率的影响,分别选用经过次和次训练的手势,总体上手势的识别率是随着样本训练次数的增加而略有提升,不过达到一定

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