嵌入式基于灰关联的多平台综合识别软件V10用户手册模板.docx
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嵌入式基于灰关联的多平台综合识别软件V10用户手册模板
目录
1引言2
1.1编写目的2
1.2背景2
1.3定义2
1.4参考资料2
2用途3
2.1功能3
2.2性能3
2.2.1精度3
2.2.2时间特性4
2.2.3灵活性4
2.3安全保密4
3运行环境4
3.1硬设备4
3.2支持软件5
3.3数据结构5
4使用过程5
4.1安装与初始化6
4.2功能举例说明7
4.2.1自动生成系统样本数据库8
4.2.2系统样本数据库的显示和管理11
4.2.3指定要探测识别的目标15
4.2.4指定探测设备并设置探测误差16
4.2.5设置各探测参数特征的权重18
4.2.6执行探测识别过程19
4.2.7探测识别流程进行控制22
4.3文卷查询23
4.4出错处理和恢复23
4.4.1用户操作流程23
4.4.2错误提示与纠正24
基于灰关联的多平台综合识别融合
软件V1.0用户手册
1引言
1.1编写目的
编写《基于灰关联的多平台识别融合软件V1.0用户手册》的目的是是充分说明“基于灰关联的多平台识别融合软件V1.0”所能实现的功能及其运行环境，以便使用者了解“基于灰关联的多平台识别融合软件V1.0”的使用范围和使用方法，并为使用维护提供必要的信息。
该用户手册的预期读者包括该软件的研发项目组成员、相关管理人员以及所有用户。
1.2背景
说明：
A.软件系统的名称：
基于灰关联的多平台识别融合软件V1.0
B.任务提出者：
关欣
开发者：
衣晓、周正
C.实现完成的系统将可用在所有满足配置要求的电脑上。
为使用者提供基于灰关联的多平台识别融合功能演示。
1.3定义
●探测：
这里指检查有无目标信号存在，并且对目标信号进行测量。
●探测设备：
检查有无目标信号并且对目标信号进行测量的设备。
●探测数据：
对目标信号进行测量得出的数据。
●探测误差：
模拟探测目标过程中对目标的测量误差方差，以数值的百分比表示。
●检测参数特征权重：
测量到的不同类型参数特征值对识别影响的比重。
●系统样本数据库：
软件运行中为了演示探测识别效果，内存中保存的若干条数据，每条数据包含目标类型、工作模式、参数特征1～4。
●识别：
使用识别算法把探测数据与系统样本数据库中的数据匹配计算，找出最佳匹配项。
●识别结果：
通过识别计算得出的最佳匹配目标。
●识别中间结果：
在对固定目标的连续识别过程中，可能出现识别成一组不同的目标，这组不同的目标就是识别中间值。
1.4参考资料
a．GB8567-88软件工程文档——操作手册标准；
2用途
2.1功能
基于灰关联的多平台识别融合软件V1.0的功能包括：
（1）自动生成系统样本数据库；
（2）显示和管理（添加、修改、删除）系统样本数据库中的项；
（3）手工或者自动指定要探测识别的目标；
（4）在允许的数目要求内指定探测设备并设置探测误差；
（5）设置各探测参数特征的权重；
（6）执行探测识别过程，包括演示各探测设备获取的目标参数特征值、识别结果以及识别正确率；
（7）对探测识别流程进行控制，包括在探测识别过程中是否允许被探测识别的目标被改变以及是否允许系统样本数据库被改变。
2.2性能
2.2.1精度
（1）输入数据方面
①生成系统样本数据库的“类型数”和“模式数”均为为整数，“类型数”可在1～1,000的范围内取值，“模式数”可在1～10,000的范围内取值；
②若手工指定目标应根据系统数据库先指定一个有效的“类型号”，若指定的“类型号”有效则“模式号”编辑框后面会显示可指定的模式号的范围；
③检测设备数目最多允许6个，从做到右分别表示指定的检测设备数目，检测设备的误差可从0.0～0.5范围内取双精度浮点数值（double型值）；
④检测参数包括4个特征，各特征在目标识别中的权重可从0.0～1.0范围内取双精度浮点数值（double型值），但是要保证4个特征权重值的和等于1；
⑤系统样本数据库显示页面正在显示系统样本数据库内容时，当前页面值可取1到页面总数之间的整数值；
⑥系统数据库管理对话框中参数值设置包括：
“类型数”和“模式数”均为为整数，“特征1”从2,000.0～10,000.0范围内取双精度浮点数值、“特征2”从0.2～300.0范围内取双精度浮点数值、“特征3”从0.1～80.0范围内取双精度浮点数值、“特征4”从0.1～100.0范围内取双精度浮点数值。
（2）输出数据方面
①生成系统样本数据库的“类型数”和“模式数”均为为整数，并将指定数目的模式以平均概率分配给指定数目的类型，每个模式的4参数特征均为双精度浮点数值，其中“特征1”的范围从2,000.0～10,000.0、“特征2”的范围从0.2～300.0、“特征3”的范围从0.1～80.0、“特征4”的范围从0.1～100.0；
②各检测设备模拟获取的目标4个参数特征均为双精度浮点数值，其中“特征1”的范围从2000.0～10000.0、“特征2”的范围从0.2～300.0、“特征3”的范围从0.1～80.0、“特征4”的范围从0.1～100.0；
③识别结果显示并判断对错，多次识别过程中计算识别正确率，识别正确率用百分数显示，指定被识别目标不变的情况下显示识别结果集合中各元素的百分比；
④系统样本数据库显示页面每页显示的模式数目最多为40条，可显示的总页数、当前页码及可供页数浏览的控制方式；
⑤目标探测结果显示列表最多显示50条，单次目标识别结果显示列表最多显示50条，历史目标识别结果显示列表最多显示10条。
2.2.2时间特性
①软件本身响应时间（不考虑指令数据进入软件I/O之前过程）为0秒；
②软件两次运行更新处理时间（不考虑软件在计算机上的加载过程）间隔为0秒；
③软件运行期间连续执行任务过程中数据刷新周期为1秒；
④连续探测识别过程中，若固定系统样本数据库和被测目标，正确识别率随着时间逐渐升高；探测设备测量误差15%，不断更换被测目标甚至系统样本数据库的情况下，识别率以90%以上为中心呈正态分布。
2.2.3灵活性
①本软件可通过代码移植适用于任何多个探测设备对目标进行探测识别的应用场合；
②可根据CPU、内存的性能灵活调整数据的额定计算和输入输出能力。
2.3安全保密
软件的执行过程中不读取或修改其他任何文件，除了自我备份数据和用户指定存储的文件不产生任何其他文件；软件的执行过程中不对网络进行任何操作，因此本软件不存在任何危害安全、保密方面的问题。
3运行环境
3.1硬设备
本软件所要求的硬设备的最小配置为计算机1台，具体要求：
a.CPU1.8G及以上；
b.内存2G以上；
c.应确保有265MB的内存空间供该程序使用；
d.计算机显示器屏幕分辨率不小于1024×768。
3.2支持软件
运行本软件所需要的支持软件：
a．WindowsXP；
b．MicrosoftAccess2003。
3.3数据结构
如果需要现成的数据库，则该数据库应以Access2000文件格式存储，存储在“.mdb”文件中的“系统样本数据库”表中，数据字段名称及数据类型如表1所示。
表3.1数据字段名称及数据类型
序号
数据字段名称
数据类型
1
类型号
整型
2
模式号
整型
3
特征1
双精度型
4
特征2
双精度型
5
特征3
双精度型
6
特征4
双精度型
在本演示软件中要求“系统样本数据库”表中的记录不能超过10,000条。
代码移植到其他应用时可根据实际情况调整。
4使用过程（每款软件不一样，下文只是一种参照，格式没有限定）
基于灰关联的多平台识别融合软件V1.0的功能结构如图4.1所示。
系统样本数据库生成组件根据输入的类型数和模式数生成系统样本数据库；生成的样本数据库可通过数据库显示和管理组件给予显示、添加、修改、删除等管理；探测识别目标指定组件根据输入的类型号与模式号指定有效目标；探测设备及其误差设置组件根据输入的设备序号及其探测误差构造探测设备模拟集合，根据所指定的有效目标对应数据库中的参数模拟探测功能，输出对目标模拟探测得到的参数；特征参数权重设置根据指定的权重值对识别过程对各参数特征的依赖程度进行设置；计算识别过程组件根据模拟探测得到的目标参数、各参数特征的权重以及系统样本数据库对指定目标用灰关联算法进行识别计算，得出识别结果，再对比所指定的有效目标可进行识别正确率统计得出正确识别率，其输入目标控制可控制连续识别过程中是否变换目标，数据库控制则控制连续识别过程中是否更换系统数据库。
基于灰关联的多平台识别融合软件V1.0功能结构示意图
4.1安装与初始化
源代码编译之后生成可执行程序，运行程序首先弹出图4.2所示的提示对话框。
软件运行提示对话框
如果选中执行“否（N）”，则进入图4.3所示限制功能界面，由于不能满足软件运行所需条件，因此好多功能无法执行。
限制功能界面
如果在图4.2的对话框选中执行“是（Y）”，则进入图4.4所示的完全功能界面，可以完成界面上所示所有功能。
完全功能界面
4.2功能举例说明
4.2.1自动生成系统样本数据库
输入类型数和模式数，生成包含指定数量的样本类别和指定数量的工作模式的系统样本数据库，其中每一类样本具有若干工作模式。
4.2.1.1输入
类型数和模式数。
4.2.1.1.1输入数据的现实背景
a.类型数和模式数工程应用中都是整数；
b.取32位整型数据使得程序代码具有较好的扩展性和移植性；
c.为了使用尽可能普遍的硬件设备和便于演示说明，该软件设置的类型数和模式数不宜过大，但是为了使得演示用例更具代表性，可使每种目标类型呈现10种典型工作模式，但每种目标类型的工作模式典型代表不应多于1000个。
4.2.1.1.2输入格式
a.类型数，整型（32位），1～1000；
b.模式数，整型（32位），1～类型数×1000，最大不超过10000。
4.2.1.1.3输入举例
例如，我们想要指定类型数为50，模式数为9000，可按图4.5所示输入。
系统样本数据库输入界面
4.2.1.2输出
该项功能对应的输出包括：
（1）根据输入类型数显示允许输入的模式数；
（2）在内存空间中存放的系统样本数据库；（3）在界面上显示生成的系统样本数据库。
4.2.1.2.1输出数据的现实背景
a．根据输入类型数显示允许输入的模式数，在用户输入有效的类型数以后能及时提示用户可以输入的模式数有效范围；
b．在内存空间中存放的系统样本数据库可以方便频繁的数据运算并且避免大量I/O开销，输入的模式数实际上就是生成数据的条目，分配给指定数目的目标类型，每种目标类型的工作模式重新编号，每种工作模式有四种特征值来描述；
c．在界面上显示生成的系统样本数据库，方便用户查看系统样本数据库，以列表形式显示，包括序号、类型号、模式号、特征1、特征2、特征3、特征4，列表分页，每页45条，显示当前页码、总页码，可控制显示首页、前一页、后一页、尾页以及指定页。
4.2.1.2.2输出格式
a．显示允许输入的模式数：
整型，1～类型数×1000，最大不超过10000；
b．在内存空间中存放的系统样本数据库：
数据库条目数=模式数，数据字段包括类型号（整型，0～999）、模式号（整型，0～999）、特征1（双精度浮点数，2,000.0～10,000.0）、特征2（双精度浮点数，0.2～300.0）、特征3（双精度浮点数，0.1～80.0）、特征4（双精度浮点数，0.1～100.0）；
c．在界面上显示生成的系统样本数据库：
序号（整型）、类型号（整型）、模式号（整型）、特征1（双精度浮点数）、特征2（双精度浮点数）、特征3（双精度浮点数）、特征4（双精度浮点数）当前页码（整型）、总页码（整型）。
4.2.1.2.3输出举例
a．显示允许输入的模式数。
根据输入的类型数显示允许输入的模式数，当类型数＜10时，允许输入的模式数为1～类型数×1000，当类型数≥10时，允许输入的模式数为1～10000，如图4.6所示。
图4.6中“类型数”输入了50，于是允许输入的模式数为1～10000。
系统样本数据库输入界面中的提示
b．根据输入的类型数和模式数生成系统样本数据库。
按照图4.5输入类型数“50”和模式数“9000”，选中“生成”按钮并执行，将会生成9000条样本数据，按照平均概率分配给50类目标，如图4.7所示。
系统样本数据库显示界面
c．系统样本数据库显示控制。
按照“4.2.1.2.3输出举例”中的“根据输入的类型数和模式数生成系统样本数据库”所述步骤生成系统样本数据库后可通过图4.7所示的控件进行显示控制。
控制显示首页，
控制显示前一页，
控制显示指定页码，
显示总页数，
控制显示下一页，
控制显示尾页。
图4.7所示实例中，系统样本数据库总共有200页，当前显示的是第1页，由于是第1页，无法再次执行“显示首页”和“显示前一页”指定，控制键被无效化。
4.2.2系统样本数据库的显示和管理
可把生成的系统样本数据库保存到数据库，可显示和管理（添加、修改、删除）系统样本数据库中的项，还可以从数据库载入系统样本数据。
在图4.8所示的步骤中选中执行“管理”按钮指令，经过图4.8所示的进度状态（该进度条显示时间随着数据量的增大而延长），会进入图4.9所示的系统数据库管理界面。
处理进度提示界面
系统样本数据库管理界面
4.2.2.1输入
进入系统样本数据库管理对话框之前已经生成的系统样本数据库直接显示在这里；现成的数据库文件可以导入并显示在这里；可直接输入的数据包括类型号、模式号、特征1、特征2、特征3、特征4。
4.2.2.1.1输入数据的现实背景
a.进入系统样本数据库管理对话框之前已经生成的系统样本数据库直接显示在这里，便于操作；
b.现成的数据库文件可以导入并显示在这里，可避免系统样本的重复生成；
c.直接输入数据，包括类型号、模式号、特征1、特征2、特征3、特征4，可针对具体数据条目进行添加、修改、删除等管理。
4.2.2.1.2输入格式
a.类型号，整型，0～999；
b.模式号，整型，0～999；
c.特征1，双精度浮点数，2,000.0～10,000.0；
d.特征2，双精度浮点数，0.2～300.0；
e.特征3，双精度浮点数，0.1～80.0；
f.特征4，双精度浮点数，0.1～100.0。
4.2.2.1.3输入举例
a.对比图4.7和图4.9可看出，进入系统样本数据库管理对话框之前已经生成的系统样本数据库直接显示在这里。
b.选中执行图4.9中的“导入”按钮指令，显示如图4.10所示的对话框，选中要导入的数据库并执行“打开（O）”按钮指令，该数据库中的数据会显示在系统数据库管理对话框的列表中。
导入数据库数据选择界面
c.添加数据项。
如图4.11所示输入要添加的数据项各参数，选中执行“添加”按钮指令，则将该数据项添加到系统样本数据库中，并且在该对话框左边列表中显示，如图4.12所示。
如果指定的类型号和模式号已经存在则会提示“该项已经存在，是否覆盖？
”；如果类型号和模式号均未在系统样本数据库中出现过，程序自动把添加的数据项的类型号自动补充在当前类型号的尾部，模式号自动为该类型的第一个，比如当前数据库中最末一项的类型号为49，模式号为187，如果添加的数据项指定类型号为51且模式号为365，那么添加之后自动调整类型号为50且类型号为0；如果指定的类型号已存在但模式号还未使用，则自动把模式号调整为目前该类型中模式号的末尾，比如当前类型1的模式号已经排到192，添加的数据项若指定类型号为1，模式号不论指定为193之后的哪一组数字，都会自动调整为193。
数据项参数设置
添加数据项示意图
d.修改数据项。
在图4.12所示的参数值区域中设置要修改的数据项及其特征数值，选中执行“修改”，则在左边列表中显示类似图4.13所示的修改效果。
e.删除数据项。
在图4.12所示的参数值区域中指定要删除数据项的类型号和模式号，选中执行“删除”，则在数据库中删除该项，对话框左边列表中自动删除该项并自动调整该类型中剩余各项的模式号。
f.清空数据项。
选中执行“清空”，则清空内存中的系统样本数据库，并自动清空对话框左边的列表。
4.2.2.2输出
该项功能对应的输出包括：
（1）调整之后保存的数据库文件；
（2）调整之后内存中保存的系统样本数据库。
4.2.2.2.1输出数据的现实背景
a．调整之后保存成数据库文件可供将来直接导入使用，避免系统样本数据的反复生成；
b．调整之后的系统样本数据库保存在内存中可以在退出“系统数据库管理”对话框后继续执行其它功能；
c．如果不满意在该“系统数据库管理”对话框中的调整，可取消退出后把系统样本数据库恢复到进入该对话框之前的状态。
4.2.2.2.2输出格式
a.类型号，整型，0～999；
b.模式号，整型，0～999；
c.特征1，双精度浮点数，2,000.0～10,000.0；
d.特征2，双精度浮点数，0.2～300.0；
e.特征3，双精度浮点数，0.1～80.0；
f.特征4，双精度浮点数，0.1～100.0；
g.系统样本数据库文件，文件名.mdb。
4.2.2.2.3输出举例
a．保存数据数据库文件。
如果对话框左边列表中的数据被编辑过，则图4.9中的“保存”按钮被激活，选中执行“保存”，则弹出图4.13所示对话框。
在该对话框中设置保存路径和文件名，执行“保存”指令，内存中的系统样本数据库会保存为指定位置的数据库文件。
保存系统样本数据对话框
b．保留“系统数据库管理”对话框中的改动。
如果对话框左边列表中的数据被编辑过，选中执行图4.9中的“确定”按钮指令，则程序返回到“目标探测识别”主界面，左边系统样本数据库显示列表自动更新为编辑过的数据。
c．取消“系统数据库管理”对话框中的改动。
选中执行图4.9中的“取消”按钮指令，则程序返回到“目标探测识别”主界面，左边系统样本数据库显示列表依然显示未进入“系统数据库管理”对话框之前的状态。
4.2.3指定要探测识别的目标
根据系统样本数据库手工或者自动指定要探测识别的目标。
4.2.3.1输入
目标类型号和工作模式号。
4.2.3.1.1输入数据的现实背景
通过指定类型号和模式号可模拟哪类目标工作在哪种模式，可以此为根据进一步模拟生成探测数据。
4.2.3.1.2输入格式
a.类型号，整型，0～数据库中最大类型号；
b.模式号，整型，0～数据库中该类型的最大模式号。
4.2.3.1.34.2.3.1.3输入举例
a.手工指定要探测识别的目标。
如图4.4所示，当前系统数据库中的目标类型数为50，图中已经提示可输入的类型号为0～49，不妨输入类型号为15；此时程序提示该类型可选的工作模式为0～178，不妨输入72。
指定要探测识别的目标界面
b.自动指定要探测识别的目标。
在图4.14所示的界面中，选中执行“机选”按钮，程序将自动指定有效的目标类型号和工作模式号。
4.2.3.2输出
无。
4.2.4指定探测设备并设置探测误差
指定探测设备的数量并设置各探测误差。
4.2.4.1输入
a.探测设备的数量；
b.探测设备的探测误差。
4.2.4.1.1输入数据的现实背景
通过指定探测设备的数量并设置各探测误差，可以此为根据进一步模拟生成探测数据。
4.2.4.1.2输入格式
a.探测设备的误差，双精度浮点型，0.00～0.50。
4.2.4.1.3输入举例
如图4.15所示，选中执行“设置按钮”出现
图标时表明可以指定探测设备数量及其各探测参数特征（特征1、特征2、特征3、特征4）的误差。
指定探测设备的数量及其误差
设置了各探测设备数量及其参数测量误差时选中执行“设置按钮”，程序自动检查参数设置，符合要求出现会出现
图标，表明已经成功设置。
可给设备针对目标的4种特征分别设置0.00～0.50范围内的探测误差，此处设为0.15，如图4.16所示。
指定探测设备的数量及其误差
4.2.4.2输出
无。
4.2.5设置各探测参数特征的权重
此功能用于指定各探测参数特征（特征1、特征2、特征3、特征4）的权重。
4.2.5.1输入
各探测参数特征（特征1、特征2、特征3、特征4）的权重。
4.2.5.1.1输入数据的现实背景
通过指定各探测参数特征（特征1、特征2、特征3、特征4）的权重，可以设置各参数特征在识别计算中的影响地位。
4.2.5.1.2输入格式
权重值，双精度浮点型，0.0～1.0，但是四个权重值的相加和必须等于1.0。
4.2.5.1.3输入举例
如图4.17所示，选中执行“设置按钮”出现
图标时表明可以指定各探测参数特征（特征1、特征2、特征3、特征4）的权重；设置了各探测参数特征的权重并且使得四个权重值的相加和必须等于1.0时选中执行“设置按钮”出现
图标时表明已经成功设置。
指定各探测参数特征的权重
4.2.5.2输出
无。
4.2.6执行探测识别过程
在生成并整理完毕系统样本数据库、指定了要探测识别的目标、指定了探测设备及其探测误差、设置了各探测参数特征的权重之后，可使得程序进入循环探测识别过程，并显示各设备的探测数据以及数据融合识别结果。
4.2.6.1输入
4.2.1～4.2.4所述的系统样本数据库、要探测识别目标的类型号和模式号、探测设备及其探测误差、各探测参数特征的权重就是该探测识别过程的输入，此处不再赘述。
4.2.6.2输出
该项功能对应的输出包括：
（1）各设备的探测数据；
（2）数据融合识别结果。
4.2.6.2.1输出数据的现实背景
a．首先要模拟探测设备对目标进行探测，并得到探测数据；
b．通过对探测数据和系统样本数据库的计算得到匹配的识别目标；
c．能向用户直观地反映识别结果及识别正确率。
4.2.6.2.2输出格式
a.探测序号，整型，探测次序；
b.特征1、特征2、特征3、特征4，双精度浮点数，目标参数值添加噪声；
c.识别类型号，整型，0～数据库中最大类型号；
d.识别模式号，整型，0～数据库中该类型的最大模式号；
e.识别率，双精度浮点数，0.0～100.0；
f.典型结果比率，双精度浮点数，0.0～100.0。
4.2.6.2.3输出举例
在生成并整理完毕系统样本数据库、指定了要探测识别的目标、指定了探测设备及其探测误差、设置了各探测参数特征的权重之后，选中执行“目标探测识别”主界面中的
按钮指令，则该按钮变为
，程序进入循环探测识别过程，并显示各设备的探测数据以及数据融合识别结果。
a．显示探测数据。
程序在探测识别过程中会模拟探测设备对目标探测并得出探测数据，显示在“目标探测识别”主界面的探测列表中，如图4.18所示。
图4.18中表示已经完成了27次量测并得到27组数据，设备每次获得的目标数据已经显示在列表中。
设备对目标探测数据显示
b．显示目标识别结果。
程序对模拟目标探测数据和系统样本数据库进行过
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