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基于视频图像的道路灾害信息管理系统的设计与实现

作　者: 许诗
导　师: 肖南峰；张曙光
学　校: 华南理工大学
专　业: 软件工程
关键词: 道路灾害图像存储服务器设计消息分发
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 85次
引　用: 1次
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内容摘要

随着社会经济的快速发展,近年来我国大力扩建了公路网。对于高速公路的管理已经有了较好的方法,然而对于较为偏远地区道路的管理维护还没有太大的进展,主要还是使用人工巡查的方式,这种方式不仅耗费大量的人力物力,而且效率比较低,不能很多好的对道路进行维护。近年来,图像监控技术有了大的发展。通过在边坡、大纵坡、隧道、桥梁等比较可能发生道路灾害的地方设置摄像头,使用无线传输技术把拍摄的图像传到监控中心,监控中心对传回的图像进行分析处理,快速获取道路的最新状况。使用图像处理技术还能分析出哪些地方可能会发生灾害,提前进行灾害预报,维护人员能够提前对这些地方进行维护加固,有效避免灾害的发生,为管理人员提供决策依据。本文从需求分析、数据库设计和服务器设计等方面详细介绍了系统的设计方案,要求所设计的系统能对图像及道路灾害相关信息进行有效的管理。在需求分析中获取系统的功能性及非功能性需求;详细介绍了道路及灾害相关信息在数据库中的存储模型;通过对存储图像的数据库方法和文件系统方法的性能比较,设计了符合本系统需要存储海量图像的方案;设计的服务器可靠性高,使用了能够跨平台应用的ACE中间件技术,减少服务器的设计和实现难度;在服务器中使用了消息分发机制,使系统具有非常好的扩展性和伸缩性;实现了对任务的动态配置,能够非常简单的启动或暂停服务,如果要添加新的功能到系统中也非常容易,不需要对服务器做大的变动,服务器甚至不需要停机,直接配置即可。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-12
  1.1 研究背景  10
  1.2 研究目标和意义  10
  1.3 研究现状  10-11
  1.4 论文的组织结构  11-12
第二章研究理论基础  12-26
  2.1 网络通信接口  12-15
    2.1.1 Socket 技术应用  12
    2.1.2 UDP 无连接协议socket 编程  12-14
    2.1.3 TCP 面向连接协议socket 编程  14-15
  2.2 常用服务器模型  15-22
    2.2.1 循环式服务器  15-17
    2.2.2 反应式服务器  17-18
    2.2.3 并发式服务器  18-22
  2.3 ACE 简介  22-24
  2.4 本章小结  24-26
第三章系统需求分析  26-32
  3.1 需求描述  26-27
  3.2 系统功能需求  27-30
    3.2.1 公路及设施结构信息管理  27-28
    3.2.2 监测对象及摄站信息管理  28
    3.2.3 图像信息管理  28-29
    3.2.4 图像模板库管理  29
    3.2.5 预警及报警信息管理  29-30
    3.2.6 综合报表  30
    3.2.7 系统管理  30
  3.3 系统非功能性需求  30-31
  3.4 本章小结  31-32
第四章系统总体设计  32-38
  4.1 系统的开发环境和运行平台  32
  4.2 系统总体结构设计  32-34
  4.3 系统功能结构  34-37
    4.3.1 系统总体功能结构  34
    4.3.2 子模块功能结构  34-37
  4.4 本章小结  37-38
第五章系统数据库设计  38-50
  5.1 数据库技术概述  38-40
  5.2 系统数据库的数据需求  40-42
  5.3 系统数据库的结构设计  42-45
  5.4 图像数据的存储  45-49
    5.4.1 使用数据库存储图像  46
    5.4.2 使用文件系统存储图像  46-47
    5.4.3 两种存储方式的性能比较  47-48
    5.4.4 对图像数据的操作  48-49
  5.5 本章小结  49-50
第六章系统服务器的设计与实现  50-70
  6.1 系统服务器设计目标  50
  6.2 服务器总体框架  50-52
  6.3 ACE 组件  52-55
    6.3.1 ACE 反应器框架  52-54
    6.3.2 ACE 消息队列  54-55
  6.4 消息分发器（接口机）  55-61
    6.4.1 Client 接受器  55-56
    6.4.2 Client 连接节点  56-57
    6.4.3 Client 消息过滤分发器  57-58
    6.4.4 Client 定时器  58-59
    6.4.5 Task 连接节点  59-60
    6.4.6 Task 消息分发器  60
    6.4.7 内部控制器  60-61
    6.4.8 Client 管理器和Task 管理器  61
  6.5 Task 处理器  61-62
  6.6 消息分发  62-67
    6.6.1 消息缓冲  62-64
    6.6.2 消息结构  64-65
    6.6.3 消息分发过程  65-67
  6.7 动态配置  67-68
  6.8 负载均衡  68-69
  6.9 本章小结  69-70
总结与展望  70-72
参考文献  72-74
致谢  74

基于视频图像的道路灾害信息管理系统的设计与实现

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