标识： 版本：V1.0
编号：
图像比对
软件需求规格说明
XXXXX 2011年3月
图像比对
软件需求规格说明
拟 制 人： 审 核： 会 签
批 准：
2012年2月XX日
文档修改记录
版本号
1
修改内容描述 修改人 日期 备注
目 录
1 范围 .................................................................. 1 1.1 标识 ................................................................ 1 1.2 系统概述 ............................................................ 1 1.3 文档概述 ............................................................ 1 2 引用文档 .............................................................. 1 3 需求 .................................................................. 1 3.1 软件结构图 .......................................................... 1 3.2 功能需求 ............................................................ 2 3.2.1 主要功能标识 ...................................................... 2 3.2.2 图像操作 .......................................................... 2 3.2.3 比对 .............................................................. 3 3.2.4 比对结果处理 ...................................................... 4 3.3 外部接口需求 ........................................................ 5 3.4 内部接口需求 ........................................................ 5 3.4.1 内部接口示意图 .................................................... 5 3.4.2 内部接口描述 ...................................................... 6 3.4.3 主控单元与图像操作模块接口 ........................................ 7 3.4.4 主控单元与比对模块接口 ............................................ 7 3.4.5 主控单元与比对结果处理模块接口 .................................... 8 3.5 内部数据需求 ........................................................ 8 3.6 图像算法需求 ........................................................ 8 3.7 软件界面原型 ........................................................ 9 3.8 适应性需求 .......................................................... 9 3.9 安全性需求 .......................................................... 9 3.10 计算机资源要求 ..................................................... 9 3.10.1 计算机硬件需求 ................................................... 9 3.10.2 计算机硬件资源利用需求 .......................................... 10 3.10.3 计算机软件需求 .................................................. 10 3.10.4 计算机通信需求 .................................................. 10 3.11 软件质量因素 ...................................................... 10 3.12 设计和实现的约束 .................................................. 11
I
3.13 相关人员需求 ...................................................... 11 3.14 相关培训需求 ...................................................... 11 3.15 相关后勤需求 ...................................................... 12 3.16 其它需求 .......................................................... 12 3.17 包装需求 .......................................................... 12 4 合格性规定 ........................................................... 12 5 需求可追踪性 ......................................................... 12 6 名词解释 ............................................................. 13
II
1 范围 1.1 标识
本文档的标题为“图像比对软件需求规格说明”。 本文档适用于图像比对软件。 本文档的版本号为V1.0。 1.2 系统概述
图像比对软件是专用于图像比对的功能性软件。软件采用成熟的图像直线检测算法和图像匹配技术，利用图像的形状特征、纹理特征对图像进行比较，并根据这些统计特征，对图像之间的相似度做出评价。
开发方：xxxxx。 1.3 文档概述
本文档描述了图像比对软件的需求。本文档中第一章说明软件的范围和概述，第二章列出了本文档中引用的其它文档的信息，第三章说明了软件的需求，第四章为软件合格性规定。本文档重点是第三章，在于详细说明软件的各项需求。 2 引用文档
在本文的正文中引用了如表 1所示文档。
表 1 引用文档
序号 1 标题 《图像比对软件设计方案》 标识号 版本 1.0 日期 xxxxx 来源 3 需求
3.1 软件结构图
软件结构图见图 1所示。
图像比对软件图像操作比对比对结果处理 图 1软件结构图
1
3.2 功能需求
图像软件包含图像操作、比对、比对结果处理等功能。 3.2.1 主要功能标识
主要功能标识见表 2所示。
表 2 主要功能标识
功能名称 图像操作 项目唯一标识符 CK_01 需求 实现图像打开、图像显示、图像处理、图像标定、图像标注。 比对 CK_02 实现比对范围选取、一对一比对、一对多比对。 比对结果处理 CK_03 实现比对结果显示、图像保存、生成鉴定报告。 3.2.2 图像操作
该模块实现包括图像打开、图像显示、图像处理、图像标定、图像标注等功能。
图像打开：打开本地图像和打开数据库图像。
图像显示：图像左右对比显示、图像重叠显示、缩略图显示、导航图显示。 图像处理：亮度/对比度调整、亮度曲线、去除噪声、缩放、旋转、移动、特
征提取（线条类图像显示线条峰图，凹陷类图像显示边缘图）。
图像标定：图像比例标定(计算单位像素代表的实际距离)、比例归一化（两幅
图像设置为相同比例）、线条方向标定（确定线条方向）、比例尺显示。
图像标注：图像标画，即在图像上绘制直线、矩形、箭头、椭圆和文字等。
2
3.2.2.1 模块流程图
图 2 模块流程图
3.2.3 比对
该模块实现图像比对范围选取、图像一对一比对和图像一对多比对。
比对范围选取：操作者选取图像中感兴趣的区域进行比对。支持矩形、椭圆选
区。
一对一比对：两幅图像比对。针对选定区域或全图进行比对，没有选取比对范
围时默认进行全图比对。
一对多比对：一幅图像和一组图像进行比对。
3
3.2.3.1 模块流程图
开始选取比对范围图像比对结束 图 3 一对一比对流程图
3.2.4 比对结果处理
该模块实现比对结果显示、图像保存、生成鉴定报告等功能。
比对结果显示：经过比对计算后将得到两幅图像的所有拼接点，及每个拼接点
处图像的相似度。软件将显示每个拼接点信息，并高亮显示图像拼接位置。
图像保存：图像另存为本地文件，或保存图像相关信息到数据库中。 生成鉴定报告：根据已有模板，将用户选定的图像输出到Word文档。
4
3.2.4.1 模块流程图
图 4 模块流程图
3.3 外部接口需求
无。
3.4 内部接口需求 3.4.1 内部接口示意图
内部接口示意图见图 5所示。
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调用图像操作模块主控单元调用比对结果处理模块调用比对模块 图 5内部接口示意图
3.4.2 内部接口描述 3.4.2.1 内部接口标识
图像比对软件的内部接口标识如表 3所示。
表 3 内部接口标识
接口名称 项目唯一标识符 需求描述 接口类型 接口优先级别 发送方名接收方名称/标识符 称/标识符 主控单元 图像操作模块 主控单元与图像操IN_01 作模块接口 主控单元与比对模块接口 主控单元调函数、消用图像操作息 模块进行图片显示和处理 主控单元调函数 用比对模块进行图像比对 主控单元调用比对结果处理模块显示图像比对结果及结果的保存和输出 函数、消息 主控单元 比对模块 IN_02 主控单元 主控单元与比对结IN_03 果处理模块接口 比对结果处理模块 3.4.2.2 通信方法特性
图像比对软件与各模块均采用函数与消息接口进行通信。 3.4.2.3 协议特性
无。
6
3.4.3 主控单元与图像操作模块接口 3.4.3.1 数据元素特性
该接口的数据元素特性见表 4所示。
序号 1 2 数据元素名称 图像信息数据结构 图像指针 项目唯一标识符 表 4 数据元素特性
数据类型 长度
范围/枚举 准确性/精度 其它特性 输入参数 输入参数 IN_01_D01 COMMIMGINFO* IN_01_D02 CdvImageInterface* 3 操作类型 IN_01_D03 Int 亮度/对比度/亮度曲线/去噪声/缩放/旋转/移动/恢复原图/图像重叠/导航图显示 图像标注/比对范围选取/比例标定/线条方向标定/特征提取 输入参数 3.4.4 主控单元与比对模块接口 3.4.4.1 数据元素特性
该接口的数据元素特性见表 5所示。
序数据元素号 名称 1 图像1数据结构 项目唯一标识符 表 5 数据元素特性
长范围/枚举 度 准确性/精度 数据类型 其它特性 IN_02_D01 MATCHINTERFACE 输入参数 7
图像2数据结构 图像1比对接口(线条/凹陷) 图像2比对接口(线条/凹陷) 比对结果 2 IN_02_D02 MATCHINTERFACE 输入参数 3 IN_02_D03 dvLineFeature/dvCaveFeature 输入参数 4 5 IN_02_D04 dvLineFeature/dvCaveFeature IN_02_D05 MatchResult* 输入参数 输出参数 3.4.5 主控单元与比对结果处理模块接口 3.4.5.1 数据元素特性
该接口的数据元素特性见表 6所示。
表 6 数据元素特性
序项目唯一标识数据元素名称 号 符 1 比对结果 IN_03_D01 数据类型 MatchResult* 长度 范围/枚举 准确性/精度 其它特性 输入参数 3.5 内部数据需求
无。
3.6 图像算法需求
图像比对软件使用基于雷登变换的线条峰值抽取算法和基于傅里叶—梅林变换的线条方向提取算法进行线条类图像的比对处理；使用基于Canny算子的边缘检测算法和基于Hausdorff距离的形状匹配算法进行凹陷类图像的比对处理。
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3.7 软件界面原型
图 6 软件界面原型
3.8 适应性需求
图像比对软件的适应性需求见表 7所示。
表 7 系统环境变量参数需求表
条件 软件安装时 软件运行时 其它 系统环境变量参数 KMP_DUPLICATE_LIB_OK=TRUE 无 无 备注 3.9 安全性需求
图像比对软件仅能由指定的人员使用，未经合法授权的无关人员不能使用。 软件应提供防护措施，防止非法人员拷贝本软件。 3.10 计算机资源要求 3.10.1 计算机硬件需求
计算机硬件需求见表 8所示。
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表 8 计算机硬件配置需求
序号 1 2 3 4 5 6 硬件名称 CPU 内存 硬盘 显示器 键盘 鼠标 型号 Pentium 4 512MB以上 40GB以上 17寸 普通 普通 数量 1 1 1 1 1 1 配置需求 3.10.2 计算机硬件资源利用需求
无。
3.10.3 计算机软件需求
计算机软件需求见表 9所示。
表 9 计算机软件需求
软件种类 操作系统 开发工具 文档工具 WindowsXP Visual stdio Microsoft Word 软件名称 软件版本 SP2 2005 2003 3.10.4 计算机通信需求
无。
3.11 软件质量因素
图像比对软件质量要求见
表 10所示。
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表 10图像比对软件质量要求与措施表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 软件质量因素 功能性 可靠性 可维护性 可用性 灵活性 可移植性 可重用性 可测试性 易用性 软件质量因素描述 实现全部所需功能的能力 产生正确、一致结果的能力 易于更正的能力 需要时进行访问和操作的能力 易于适应需求变化的能力 易于修改以适应新环境的能力 可被多个应用使用的能力 易于充分测试的能力 易于学习和使用的能力 要求程度 一般 一般 一般 一般 一般 一般 一般 一般 一般 采取的措施 3.12 设计和实现的约束
图像比对软件设计和实现约束见表 11所示。
表 11 图像比对软件设计和实现约束表
序号 约束类型 约束描述 遵照《图像比对软件设计方案》进行设计与实现 软件运行 1 软件设计与实现遵循的标准 2 软件平台 3.13 相关人员需求
图像比对软件的操作人员应对WindowsXP操作系统有一定了解，能比较熟练地操作WindowsXP操作系统下的一般应用程序，同时应熟悉相关业务流程和工作内容。
图像比对软件的维护人员应掌握WindowsXP操作系统。
图像比对软件的开发人员应该掌握结构化的分析方法和设计方法。 3.14 相关培训需求
开发方在图像比对软件中提供在线帮助功能；
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开发方在开发方或需方现场对图像比对软件的操作人员进行软件的使用培训； 在需方进行培训时，需方提供培训教室及培训所需的计算机设备； 在开发方进行培训时，开发方提供培训教室及培训所需的计算机设备； 开发方提供培训教师和培训教材。 3.15 相关后勤需求
无。 3.16 其它需求
无。 3.17 包装需求
使用光盘存储和包装图像比对软件的安装系统，并对安装光盘进行必要的标识、封装、防震等保护处理。可以人工携带光盘介质移交用户安装、检查、测试、验收。 4 合格性规定
图像比对软件合格性规定见表 12所示。
表 12 合格性规定
需求名称/标识 图像操作 比对 比对结果处理 本文档的章节号 3.2.2 3.2.3 3.2.4 合格性方法 演示、分析 演示、分析 演示、分析 测试类 合格性级别 代码审查、功能测试 单元、集成 代码审查、功能测试 单元、集成 代码审查、功能测试 单元、集成 5 需求可追踪性
需求的可追踪性见表 13和
表 14所示。
表 13 正向追踪
软件需求 需求名称/标识 本文档的章节号 对应的上一级需求 需求名称/标识 上一级需求规格说明的章节号 12
图像操作 图像比对 比对结果处理 3.2.2 3.2.3 3.2.4 《图像比对软件设计方案》 《图像比对软件设计方案》 《图像比对软件设计方案》 2.1 2.2 2.3
表 14 反向追踪
对应的上一级需求 需求名称/标识 上一级需求的章节号 需求名称/标识 软件需求 本文档的章节号 《图像比对软件设计方案》 2.1 图像操作 3.2.2 《图像比对软件设计方案》 《图像比对软件设计方案》 2.2 2.3 图像比对 比对结果处理 3.2.3 3.2.4 6 名词解释
CSCI：计算机软件配置项。
拼接点：两幅图像相似区域位置点。
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