Подсистема выделения текстильных волокон в задачах экспертизы

Методы обработки изображений. Представление изображения в форматах RGB и HSB. Экономическая эффективность разработки и внедрения программного обеспечения подсистем обработки и выделения текстильных волокон. Защита оператора ЭВМ от вредных факторов.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 19.06.2010
Размер файла 287,2 K

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.

Применение программы позволит максимально уменьшить ручной труд работников лаборатории криминалистического анализа.

Разработчику неизвестны какие-либо аналоги разработанной программы, учитывающие особенности структуры отрасли применения.

Разработка программного средства предусматривает проведение всех стадий проектирования (техническое задание, эскизный проект, технический проект, рабочий проект, внедрение) и относится к 3-й группе сложности. По степени новизны программное средство относится к группе “А” с коэффициентом 1,0.

4.2 Исходные данные

Программные средства вычислительной техники являются материальными объектами специфической интеллектуальной деятельности специалистов, состоящими из программных документально оформленных проектов, реализующих свои потребительские свойства[7] и качества в составе функционирующих вычислительных систем или систем обработки данных.

Программные средства вычислительной техники как товарная продукция может быть двух видов:

научно-техническая продукция;

продукция производственно-технического назначения.

В современных рыночных экономических условиях Республики Беларусь программные средства как товарная продукция соответствующих научно-технических организаций выступает преимущественно в виде научно-технической продукции, представляющей собой функционально завершенные и имеющие товарный вид программные средства вычислительной техники, реализуемые покупателям по рыночным отпускным ценам.

В результате разработки и применения программных средств вычислительной техники экономический эффект достигается за счет экономии трудовых, материальных и финансовых ресурсов на основе:

снижения трудоемкости алгоритмизации программирования и отладки программ (задач) за счет использования программного средства в процессе разработки автоматизированных систем и систем обработки данных;

сокращения расходов на оплату машинного времени и других ресурсов на отладку и сдачу задач в эксплуатацию;

снижения расходов на материалы (магнитные ленты, магнитные диски и прочие материалы);

ускорения ввода в эксплуатацию новых систем;

улучшение показателей основной деятельности предприятий в результате использования программных средств.

Расчет экономической эффективности программных средств вычислительной техники основан на принципах комплексной оценки эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса.

Расчет экономического эффекта от программных средств осуществляется у разработчика и у потребителя. У разработчика экономический эффект выступает в виде прибыли, остающейся в распоряжении предприятия от реализации программного средства (4.1):

П = Р - С - Н , (4.1)

гдеР доход (выручка) от реализации программного средства за минусом налога на добавленную стоимость;

С себестоимость программного средства;

Н общая сумма налогов и других платежей, определяемая в соответствии с действующим законодательством.

У пользователя затраты на программное средство складываются из единовременных и эксплуатационных (текущих) затрат. Единовременные затраты представляют собой расходы на приобретение программного средства по рыночным ценам (себестоимость НИОКР, включая затраты на испытания, отладку, доработку, приобретение специального оборудования и прибыль организации-разработчика), транспортировку, монтаж (старого оборудования демонтаж) и наладку нового оборудования, связанного с использованием нового программного средства.

Эксплуатационные (текущие) затраты организации-пользователя состоят из затрат на заработную плату по подготовке данных и анализу их обработки, затраты на оплату времени работы вычислительных ресурсов, устройств ввода-вывода, средств массовой памяти (магнитные диски и ленты), коммуникационных средств, необходимых для выполнения функций программы, затрат материалов и прочих затрат.

На основе технико-экономического анализа функциональных и конструктивных особенностей создаваемого программного средства и источников экономической эффективности определяются показатели, по которым рассчитывается экономия всех видов ресурсов, оказывающих влияние на величину экономического эффекта.

Исходные данные по разработанному программному средству представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1.

Исходные данные

Наименование показателей

Буквенные обозначения

Единицы измерения

Количество

Коэффициент новизны

Кн

Единиц

1

Группа сложности

Единиц

3

Дополнительный коэффициент сложности

Ксл

Единиц

0,12

Поправочный коэффициент, учитыва-ющий использование типовых программ

Кт

Единиц

1

Установленная плановая продолжи-тельность разработки

Трт

Лет

1

Годовой эффективный фонд времени

Фэф

Дней

230

Продолжительность рабочего дня

Тч

Час

8

Тарифная ставка 1-го разряда, месячная

Тм

тыс.руб.

11,5

Коэффициент премирования

Кп

Единиц

1,4

Норматив дополнительной заработной платы

Нзд

%

10

Ставка отчислений в фонд социальной защиты населения

Нсзс

%

35

Ставка чрезвычайного налога

Ннч

%

4

Ставка отчислений в фонд занятости

Ннз

%

1

Норматив командировочных расходов

Нрнк

%

30

Норматив прочих затрат

Нпз

%

20

Норматив накладных расходов

Нрн

%

100

Ставка налога на добавленную стоимость

Ндс

%

20

В разработке программного средства участвуют исполнители перечисленные в табл. 4.2.

Таблица 4.2.

Исполнители программного средства

Исполнитель

Тарифный разряд

Тарифный коэффициент, Тк

Продолжительность участия в разработке (дней)

Руководитель

13

2,84

200

Инженер-программист без категории

9

2,09

230

4.3 Расчет себестоимости и отпускной цены программного средства

Смета затрат на разработку программного средства включает следующие статьи:

заработная плата исполнителей основная (Зо) и дополнительная (Зд), тыс.руб.;

отчисления в фонд социальной защиты (Зсз), тыс.руб.;

налоги, входящие в себестоимость программного средства (Нс), тыс.руб.;

материалы (М), тыс.руб.;

спецоборудование (Рс), тыс.руб.;

машинное время (Рм), тыс.руб.;

расходы на научные командировки (Рнк), тыс. руб.;

прочие затраты (Рз), тыс.руб.;

накладные расходы (Рн), тыс.руб.

На основании сметы затрат рассчитывается себестоимость и отпускная цена программного средства

4.4 Заработная плата исполнителей основная (Зо) и дополнительная (Зд)

Сумма основной заработной платы рассчитывается на основе численности специалистов, соответствующих тарифных ставок и фонда рабочего времени. Причем численность специалистов, календарные сроки разработки программы и фонд рабочего времени определяются экспертным путем или с использованием укрупненных норм времени на разработку, создание и сопровождение программного средства. Расчет трудоемкости программного средства с использованием укрупненных норм времени осуществляется в основном в крупных научно-технических организациях для решения сложных задач программного обеспечения вычислительной техники. В мелких и средних научно-технических организациях трудоемкость, численность исполнителей и сроки разработки программного средства определяются экспертным путем с использованием данных по базовым моделям. При определении трудоемкости программного средства учитываются объем программного средства (в тыс. условных машинных или исходных команд), объем документации (тыс. строк), новизна и сложность программного средства, язык программирования, степень использования типовых (стандартных) программ.

Объем программного средства определяется методом структурной аналогии по соответствующим каталогам аналогов программ, которые постоянно обновляются и утверждаются в установленном порядке. На основании имеющейся информации о функциях разрабатываемого программного средства определяется объем каждой функции для соответствующего типа ЭВМ. Затем определяется тип разрабатываемого программного средства (по принятой классификации в каталоге аналогов), уточняются объемы функций для данного программного средства и определяется общий объем программного средства. На основании общего объема (Vо) и нормативных данных определяется нормативная трудоемкость с учетом группы сложности программного средства (Тн). Рассчитывается общая уточненная трудоемкость (Тоу) с учетом дополнительных коэффициентов сложности (Ксл) в зависимости от характеристик программного средства (4.2):

Vo = V1 + V2 + … + Vn,(4.2)

где Vo общий объем программного средства;

Vi объем функций i-го программного средства;

n общее число функций.

Характеристика функций программного средства приведена в табл. 4.3.

Таблица 4.3.

Характеристика функций и их обьем

Номер функции

Содержание функций

Объем (условных маш. Команд для ПЭВМ)

101

203

208

301

305

309

Организация ввода информации

Формирование базы данных

Организация поиска и поиск в базе данных

Формирование последовательного файла

Обработка файлов

Формирование файла

600

6 260

17 270

2 500

3 670

7 400

Объем функций ПС с учетом коэффициентов:

Vo =600+6260+17270+2500+3670+7400 =37700 (условных маш. команд).

На основании общего объема программного средства и его группы сложности (3 группа) определяется нормативная трудоемкость (Тн =1171 человека-дней) по таблицам.

С учетом дополнительного коэффициента сложности (Ксл=0,12) рассчитывается общая трудоемкость программного средства:

То=Тн + Тн * Ксл,(4.3)

где То - общая трудоемкость ПС;

Тн - нормативная трудоемкость ПС;

Ксл - дополнительный коэффициент сложности ПС.

То = 1171 + 1171*0,12 = 1 311 человека-дня.

Трудоемкость программного средства по стадиям определяется с учетом новизны и степени использования в разработке типовых программ и программного средства (Кт=0,8, Кн=1, степень новизны программного средства - А)

Тi = dстi * Кн * Кт * То,(4.4)

гдеКт - поправочный коэффициент, учитывающий степень использования в разработке типовых (стандартных) программ;

Кн - коэффициент, учитывающий степень новизны программного средства.

Ттз = 1311*1*0,8*0,11 = 115,3 (чел.-дней),

Ттп = 1311*1*0,8*0,11 = 115,3 (чел.-дней),

Тэп = 1311*1*0,8*0,09 = 94,4 (чел.-дней),

Трп = 1311*1*0,8*0,55 = 576,8 (чел.-дней),

Твн = 1311*1*0,8*0,14 = 146,8 (чел.-дней).

При решении сложных задач с длительным периодом разработки ПС общая трудоемкость разбивается и корректируется по стадиям разработки (техническое задание - ТЗ, эскизный проект - ЭП, технический проект - ТП, рабочий проект - РП и внедрение - ВН) с учетом новизны, степени использования типовых программ и удельного веса трудоемкости стадий разработки программного средства в общей трудоемкости разработки программного средства.

На основании общей трудоемкости рассчитывается уточненная трудоемкость с учетом распределения по стадиям (Ту):

Ту = Т1 + Т2 + … + Тn,(4.5)

Ту = 115,3 +115,3 +94,4 +576,8 +146,8 = 1 048,6 (чел.-дней).

На основании уточненной трудоемкости разработки программного средства и установленного периода разработки рассчитывается общая плановая численность исполнителей Чр по формуле:

Чр = Ту / (Трт * Фэф),(4.6)

где Трд - установленная продолжительность разработки программного средства (лет);

Фэф - годовой эффективный фонд времени работы одного исполнителя в течение года (дней).

Чр = 1 048,6/230=4,5 (чел.).

Расчет основной заработной платы исполнителей программного средства (Зо) производится на основе исходных данных (см. табл. 4.1.).

Определяем месячную и часовую тарифную ставку исполнителей: начальника отдела (Тм1, Тч1), ведущего инженера(Тм2, Тч2), инженера-программиста без категории (Тм3, Тч3) по формулам (4.7), (4.8):

Тм = Тм1 * Тк,(4.7)

гдеТм1 месячная тарифная ставка 1-го разряда,

Тк тарифный коэффициент, соответствующий установленному тарифному разряду.

Тч = Тм / 197,8,(4.8)

где 197,8 фонд рабочего времени при восьмичасовом рабочем дне.

Тм1 = 11,5 * 2,84 = 32,66 тыс.руб.

Тч1 = 32,66/ 197,8 = 0,165 тыс.руб.

Тм2 = 11,5 * 2,09 = 24,03 тыс.руб.

Тч2 = 24,03/ 197,8 = 0,121 тыс.руб.

Сумма основной заработной платы исполнителей (Зо) рассчитывается по формуле (4.9):

n

Зо = ? Тчi * Фэi * Тч * Кп,(4.9)

i=1

гдеn количество исполнителей;

Тчi часовая тарифная ставка i-го исполнителя;

Фэi эффективный фонд рабочего времени i-го специалиста;

Тч количество часов работы в день (часов);

Кп коэффициент премирования.

Зо = (0,165*200 + 0,121*230) * 8 * 1,4 = 681,3 тыс.руб.

Сумма дополнительной заработной платы (Зд) определяется в процентах к основной (норматив дополнительной заработной платы Нд = 10%) по формуле:

Зд = Зо * Нд / 100,(4.10)

Зд = 681,3 * 10 / 100 = 68,1 тыс.руб.

4.5 Отчисления в фонд социальной защиты (Зсз)

Отчисления в фонд социальной защиты населения (Зсз) определяется в соответствии с действующими законодательными актами по нормативу в процентном отношении к фонду основной и дополнительной зарплаты исполнителей.

Сумма отчислений в фонд социальной защиты населения (Зсз) определяется по формуле:

Зсз = (Зо+Зд ) * Нзсз / 100,(4.11)

где Нзсз норматив отчислений в фонд социальной защиты (Нзсз=35%).

Зсз = (681,3 + 68,1) * 35 / 100 = 262,3 тыс.руб.

4.6 Налоги, входящие в себестоимость программного средства (Нс)

Налоги, входящие в себестоимость программного средства (Нс) определяются в соответствии с действующими законодательными актами по нормативам в процентном отношении к сумме всей заработной платы, приходящейся на программное средство. Действующие нормативы налоговых отчислений:

чрезвычайный налог в фонд Чернобыля (Нч);

отчисления в фонд занятости(Нз).

Чрезвычайный налог (Нч) определяется по формуле:

Нч = (Зо+Зд) * Ннч / 100,(4.12)

гдеНнч норматив чрезвычайного налога (Ннч=4%).

Нч = (681,3 + 68,1) * 4 / 100 = 29,9 тыс.руб.

Отчисления в фонд занятости (Нз) определяются по формуле:

Hз = (Зо+Зд)*Ннз/100,(4.13)

где Ннз - норматив отчислений в фонд занятости (Ннз=1%).

Нз = (681,3 + 68,1)*1/100=7,5 тыс.руб.

4.7 Материалы (М)

Расходы по статье «Материалы» (М) определяются на основании сметы затрат, разрабатываемой на программное средство, с учетом действующих нормативов. По статье «Материалы» отражаются расходы на магнитные носители, перфокарты, бумагу, красящие ленты и другие материалы, необходимые для разработки программного средства. Нормы расхода материалов в суммарном выражении (Нм) определяются в расчете на 100 машинных команд. Сумма затрат материалов рассчитывается по формуле:

М = Нм * Vо / 100,(4.14)

где Нм норма расхода материалов в расчете на 100 команд программного средства (тыс.руб.);

Vо общий объем программного средства (условных машинных команд).

М = 88 * 37 700/ 100 = 33,2 тыс.руб.

4.8 Спецоборудование (Рс)

Расходы по статье «Спецоборудование» (Рс) включают затраты средств на приобретение типовых и изготовление вспомогательных специального назначения технических и программных средств, необходимых для разработки конкретного программного средства, включая расходы на их проектирование, изготовление, отладку, установку и эксплуатацию. Сумма затрат по статье «Спецоборудование» (Рс) определяется в соответствии со сметой расходов, которая составляется перед разработкой. Так как для разработки конкретного программного средства специальное оборудование или специальные программы не приобретались, то расходы по этой статье не определяются.

4.9 Машинное время (Рм)

Расходы по статье "Машинное время" (Рм) включают оплату машинного времени, необходимого для разработки и отладки программного средства, которое определяется по нормативам (в машино-часах) на 100 команд (Нмв) машинного времени в зависимости от характера решаемых задач и типа ПЭВМ, определяются по формуле:

Рм = Цм * Vо * Нмв/100,(4.15)

где Цм цена одного машино-часа (тыс.руб);

Vо общий объем программного средства (машинных команд); Нмв норматив расхода машинного времени на отладку 100 машинных команд (машино-часов).

Рм = 0.5 * 37 700 * 2,1 /100= 395,8 тыс.руб.

4.10 Расходы на научные командировки (Рнк)

Расходы по статье "Научные командировки" (Рнк) определяются по смете затрат на программное средство и включают расходы, связанные с командировками для решения проблем разработки программного средства.

Определяются по формуле:

Рнк = Зо*Нрнк/100,(4.16)

где Нрнк - норматив расходов на командировки (Нрнк=30%).

Рнк = 681,3*30/100 = 209,4 тыс.руб.

4.11 Прочие затраты (Пз)

Расходы по статье "Прочие затраты" (Пз) включают затраты на приобретение и подготовку специальной научно-технической информации и специальной литературы. Определяются по смете расходов на программное средство по формуле:

Пз = Зо*Нпз/100,(4.17)

где Нпз - норматив прочих затрат (Нпз=20%).

Пз = 681,3*20/100 = 136,2 тыс.руб.(4.18)

4.12 Накладные расходы (Рн)

Затраты по статье «Накладные расходы» (Рн), связанные с необходимостью содержания аппарата управления, вспомогательных хозяйств и опытных (экспериментальных) производств, а так же с расходами на общехозяйственные нужды, относятся на программное средство по нормативу (Нрн) в процентном отношении к основной заработной плате исполнителей.

Рн = Зо * Нрн / 100, (4.19)

где Нрн норматив накладных расходов (Нрн=100%).

Рн = 681,3*100/100 = 681,3 тыс.руб.

4.13 Полная себестоимость программного средства

Общая сумма расходов на разработку как полная себестоимость программного средства (Сп) определяется по формуле:

Ср=Зо + Зд + Зсз + Нч + Нз + М + Рм + Рн + Рнк +Пз. (4.20)

Ср= 681,3 + 68,1 + 262,3 + 29,9 + 7,5 + 33,2 + 395,8 + 681,3 + 174,8 +

+ 136,2 = 2 470,4 тыс.руб.

4.14 Прибыль от реализации создаваемого программного средства

Рентабельность и прибыль (Пр) по создаваемому программному средству определяется исходя из результата анализа рыночных условий, переговоров с заказчиком (потребителем), согласования с ним отпускной цены, включающей дополнительно налог на добавленную стоимость и отчисления в спецфонды. Прибыль рассчитывается по формуле:

Пр = Ср * Урп / 100, (4.21)

где Урп уровень рентабельности создаваемого программного средства (Урп=40%).

Пр = 2 470,4 * 40 / 100 = 988,1 тыс.руб.

4.15 Прогнозируемая цена без налогов

Прогнозируемая цена без налогов (Цр) складывается из полной себестоимости программного средства и прогнозируемой прибыли и рассчитывается по формуле:

Цр = Ср + Пр, (4.22)

Цр = 2 470,4 + 892,8 = 3 363,2 тыс.руб

4.16 Платежи в местный и республиканский бюджет

В соответствии с действующим законодательством в цену программного средства, кроме налога на добавленную стоимость, включаются платежи в местный и республиканский бюджет, которые рассчитываются по действующему законодательно утвержденному нормативу (Нм и Нб) в процентном отношении к цене программного средства, представляющей сумму себестоимости и прибыли. Платежи определяются по формуле:

Пм = (Ср + Пр) * Нм / 100, (4.23)

где Нм норматив платежей в местный бюджет (Нм=2.5%).

Пм = (2 470,4 + 988,1) * 2.5 / 100 = 86,4 тыс.руб.

Пб = (Ср + Пр) * Нб/ 100,

где Нб - норматив платежей в республиканский бюджет (Нб=2%).

Пб = (2 470,4 + 988,1) * 2 / 100 = 69,1 тыс.руб.

4.17 Цена без налога на добавленную стоимость

Цена без налога на добавленную стоимость представляет собой сумму себестоимости, прибыли, платежей в местный и республиканский бюджет. Определяется по формуле:

Ц = Ср + Пр + Пм + Пб.(4.24)

Ц = 2 470,4 + 988,1 + 86,4 + 69,1 = 3 614 тыс.руб.

4.18 Налог на добавленную стоимость

На реализацию создаваемого программного средства льготы по налогу на добавленную стоимость (Ндс) не распространяются. В связи с этим налог на добавленную стоимость рассчитывается по формуле:

Ндс = Ц * Нндс / 100, (4.25)

где Нндс номатив налога на добавленную стоимость (Нндс=20%).

Ндс = 3 614 * 20 / 100 = 722,8 тыс.руб.

4.19 Прогнозируемая отпускная цена

Прогнозируемая отпускная цена (Цо) включает в себя цену без Ндс и сам Ндс и рассчитывается по формуле:

Цо = Ц + Ндс, (4.26)

Цо = 3 614 + 722,8 = 4 336,8 тыс.руб.

Прибыль от реализации ПС ( Пч ) остается в распоряжении предприятия и определяется по формуле:

Пч = Пр - (Пр*Ннп/100),(4.27)

где Ннп - норматив налога на прибыль ( Ннп = 30 ).

Пч = 988,1 - (988,1* 30/100) = 691,7 тыс. руб.

4.20 Выводы по разделу

Создаваемые программные средства могут предназначаться как для совершенно новых, ранее не решавшихся или решавшихся ручным способом задач, так и для традиционных задач, решаемых с помощью программных средств, которые можно совершенствовать.

В результате применения нового программного средства пользователь может понести значительные капитальные затраты на приобретение и освоение программного средства, доукомплектования новыми техническими средствами и пополнения оборотных средств. Однако, если приобретенное программное средство будет в достаточной степени эффективнее базового, то дополнительные капитальные затраты окупятся.

Аналоги разрабатываемого ПС существуют как за рубежом, так и в нашей стране, но данные по ним мы получить не можем из-за патентно-правовой защиты информации, а так же из-за того, что данные разработки имеют высокий уровень секретности. В Республике Беларусь работы в данной области ведутся только несколькими крупными институтами и в Министерстве внутренних дел.

В связи с этим расчет экономического эффекта от применения программного средства пользователем не может быть произведен, хотя разработанное программное средство позволяет получить экономию времени при обработке информации, что связано с экономией многих ресурсов -- трудовых, материальных, финансовых. Трудовые расходы связаны с сокращением трудоемкости выполняемых работ. Материальные расходы связаны с сокращением расходов на материалы (магнитные диски, бумагу и т.д.). Финансовые расходы связаны с денежными расходами (прочие затраты и накладные расходы). Этим достигается экономический эффект для пользователя.

Чистая прибыль от реализации ПС (Пч = 691,7 тыс. руб. ) остается организации-разработчику ( отдельному разработчику ) и представляет собой экономический эффект от создания нового программного средства ВТ.

Таким образом, данная разработка является экономически целесообразной.

5. ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. БЕЗОПАСНОСТЬ ОПЕРАТОРА-КРИМИНАЛИСТА ПРИ РАБОТЕ С КОМПЬЮТЕРОМ

5.1 Анализ вредных факторов, воздействующих на оператора

Работа, связанная с решением задач экспертизы тесно связана с применением вычислительной техники для обработки и хранения результатов. При проведении исследований криминалисты длительное время находятся перед мониторами компьютеров. При этом специфика проводимых исследований требует постоянного напряжения внимания со стороны оператора. Как следствие - высокие нервно-эмоциональные нагрузки и психофизиологическая напряженность, утомление зрительного аппарата, воздействие излучений от мониторов.

В данном разделе рассматривается воздействие излучений дисплея на оператора, а также особенности работы зрительной системы и специфика восприятия информации с экрана компьютера. Основное внимание уделено различным типам излучений мониторов и методам защиты от них. Приводятся рекомендации по организации защиты работников криминалистических лабораторий от возможных воздействий применяемой в них вычислительной техники.

Анализ и оценка систем человек - дисплей на всех стадиях их исследований, разработок и эксплуатации невозможны без анализа и оценки факторов, определяющих качество изображений на экранах используемых дисплейных устройств, которые во многом обусловливают условия и характер зрительной работы человека. Одна часть факторов связана с характеристиками человека (строением и функциональными возможностями его зрительной системы, восприятием, памятью и пр.), а другая - с параметрами и характеристиками изображения, т.е. с машиной.

Для правильной организации работы за экраном персонального компьютера необходимо знать, в чем заключаются особенности восприятия информации с экрана дисплея [8].

1. Экран монитора - активный излучатель электромагнитных волн в широком диапазоне. В обычной жизни человек чаще воспринимает отраженный свет.

2. Информация на экране подвержена динамическим изменениям, что связано с техническими особенностями электронно-лучевой трубки.

3. Восприятие информации с монитора требует повышенного внимания, что является причиной длительного напряжения глазных мышц. С другой стороны, для восприятия информации глазом необходимо обеспечить его подвижность.

4. Повышенное внимание приводит к большим нагрузкам на зрительную систему.

5.2 Формирование изображения на мониторе

При выборе монитора необходимо руководствоваться в первую очередь соображениями безопасности. Для того чтобы привести характеристики, от которых зависит качество монитора, необходимо знать особенности формирования изображения на экране дисплея.

Четкость изображения зависит от разрешающей способности монитора. Четкость определяется количеством точек по горизонтали и по вертикали, которые способен воспроизводить монитор. Разрешающая способность связана со стандартами мониторов следующим образом: VGA - 640480; SVGA - 800600; XGA - 1 024768; EVGA - 1 2801 024. Четкость изображения зависит от расстояния между дискретными точками люминофора, покрывающего внутреннюю сторону экрана кинескопа. Расстояние между точками люминофора одного цвета в зависимости от вида монитора колеблется от 0,25 до 0,41 мм.

Кроме того, четкость зависит от типа маски - специального слоя, который находится перед слоем люминофора. Она служит для предотвращения наложения точек люминофора, имеющих разный цвет. Маска бывает трех типов: теневая (тонкий металлический лист с круглыми отверстиями); апертурная решетка (имеет эллиптические отверстия); щелевая маска (занимает промежуточное положение между теневой маской и апертурной решетекой).

При интенсивной работе с графикой при разрешении 1 024768 рекомендуется шаг 0,25...0,26 мм. В остальных случаях возможно использовать мониторы с разрешением 1 024768 с шагом 0,27 ... 0,28 мм.

Частота кадров определяется тем, что изображение на мониторе периодически обновляется. Стабильность изображения является результатом двух факторов: инерционности зрения человека и инерционности монитора. Существует критическая частота, при которой изображение воспринимается как неизменное. Значение критической частоты зависит от индивидуальных особенностей человека. Проверена и независимо подтверждена нижняя устанавливаемая граница критической частоты в 75 Гц [8].

Разрешающая способность и частота смены кадров взаимосвязаны. Это обусловлено тем, что в единицу времени на экране может быть воспроизведено ограниченное количество точек.

5.3 Особенности функционирования зрительной системы оператора

Любой пучок света, отраженный экраном дисплея и попавший на оболочку глаза, создает блики. Чем выше отражающая способность экрана, тем больше блики. Допустимо значение коэффициента отражения экрана, которое не превышает 1 %. Для уменьшения отражения используют темное и тонированное стекло; специальную химическую обработку лицевой поверхности; травление; нанесение на поверхность монитора слоя диэлектрика; цилиндрические (или вертикально-плоские экраны) ЭЛТ (например, Trinitron и Diamond-Tron). Лучшими антибликовыми свойствами обладают плоские прямоугольные экраны. Для предотвращения бликов необходимо правильно выбрать размещение рабочего места. Специальные подставки, которыми снабжаются мониторы, позволяют так отрегулировать положение монитора, чтобы уменьшить блики.

Границы видимого пространства, в пределах которого возможна проекция изображения на сетчатку глаза, при фиксированном взгляде называют полем зрения. Границы поля зрения сужаются при уменьшении яркости и размеров объекта, при утомлении и воздействии неблагоприятных факторов внешней среды.

Все яркости сигналов, с которыми имеет дело оператор при работе с дисплеем, значительно превышают минимальный уровень светового воздействия (несколько квантов света). Верхний предел интенсивности светового сигнала, которая ещё не нарушает нормальную работу анализатора, составляет 10 000 кд/кв.м. Но крайние значения энергии сигнала утомительны для глаза. Так, признаком ненормально большой яркости изображения на сетчатке является возникновение последовательных образов, которые значительно снижают способность глаза видеть. Нижней комфортной границей уровня яркости светящихся сигналов можно считать 30 кд/кв.м.

На эффективность считывания информации с экрана контрастные отношения влияют сильнее, чем воспринимаемая яркость сигнала. Контрастная чувствительность глаза зависит от яркости фона, площади сигнала и его длительности. Если объект темнее фона, контраст называют прямым, если ярче фона -- обратным. Продуктивность операторской деятельности повышается при прямом контрасте. При этом в отличие от обратного контраста освещенность фона может быть адаптирована к окружению, что уменьшает необходимость переадаптации глаза и снижает отражение экрана. При обратном контрасте яркостный контраст должен находиться в пределах 85...90% с возможностью регулировки яркости знака, а при прямом контрасте -- 75...80% с возможностью регулировки яркости фона экрана. Контраст зависит от окружающего освещения. При работе с дисплеем в условиях обратного контраста с ростом освещённости окружающей среды снижается контраст знаков и увеличивается отражение от поверхности экрана, ухудшая тем самым качество изображения.

При утомлении, эмоциональном возбуждении может нарушаться адекватность реагирования на сигнал: оптимальные прежде стимулы становятся неоптимальными. По этому при проектировании дисплея следует предусмотреть возможность обязательного регулирования сигналов по интенсивности (яркости, контрасту), чтобы они были в каждый момент оптимальными для человека.

Максимальное проявление остроты зрения находится в желто-зеленой области спектра, скорость различения цветных светящихся знаков минимальна для крайних цветов спектра, при увеличении насыщенности цвета символы воспринимаются лучше.

Мелькание утомляет глаза. Для того, чтобы световые импульсы воспринимались как непрерывный сигнал, скорость регенерации должна быть равна или выше критической частоты мельканий. Мелькания небольших полей исчезают, когда наблюдатель отодвигается от дисплея на такое расстояние, при котором глаз интегрирует всю информацию на экране. Скорость регенерации на экране ЭЛТ должна быть: от 25...35 Гц до 50...60 Гц для обратного контраста и не менее 80 Гц для прямого контраста. Если мелькания используют для привлечения внимания, то частота прерывистого сигнала может составлять от 3 до 5 Гц [9].

Скорость передачи информации человеку должна не превышать его пропускной способности и быть достаточной для поддержания его активности на высоком уровне. Если объем информации превышает возможности человека, её следует передавать порциями. Каждая порция должна соответствовать объему оперативной памяти, а интервалы времени между порциями должны быть достаточными для преобразования поступающей информации. В данном ПК используется постраничный режим вывода информации с переходом на следующую страницу по нажатию клавиши.

При работе оператора, требующей концентрации внимания на выполняемом задании и статичной позы в течение длительного времени, возникает ощущение напряжённости и усталости. При работе с дисплеями наблюдается перенапряжение зрения, головные боли и общая усталость. На первом месте стоит зрительный дискомфорт, затем следует усталость мышц спины, головы, плеч.

Развитие утомления связано в первую очередь со снижением эффективности работы тех систем, которые непосредственно включены в процесс деятельности. При работе с дисплеем особенно важно продумать рациональную организацию режима труда и отдыха: получасовой перерыв после каждых двух часов непрерывной работы за дисплеем или 15-минутный период отдыха на каждый час работы [10].

5.4 Воздействие излучений от дисплея

Следует особо подчеркнуть очень вредное для здоровья человека электромагнитное излучение, которое излучает дисплей компьютера. Электромагнитные излучения мониторов представляют собой совокупность перечисленных ниже излучение и полей.

Электростатическое поле есть проявление высокого положительного потенциала, который подается на внутреннюю поверхность экрана. Электромагнитные излучения являются результатом работы сетевых источников питания, частота которых находится в пределах от 50 Гц до 10 МГц. С наружной стороны к экрану притягиваются частицы пыли, заряженные отрицательно. По этой причине внешнюю поверхность экрана (защитного фильтра) требуется заземлять. В последнем случае напряженность электрического поля может быть значительно снижена.

Исходя из сказанного выше, возникает необходимость находить пути ослабления электромагнитного излучения.

Три года назад ЕЭС издало директиву ISO 9241: “Любое создаваемое монитором излучение, за исключением видимого света, должно быть доведено до уровня, при котором оно практически не влияет на состояние здоровья и безопасность работника”. В первой половине 80-х годов в Швеции по предложению правительства начались исследования условий работы за экранами видеомониторов. Испытания проводились Национальным советом по измерениям и испытаниям SWEDAC (старое название MPR) в сотрудничестве с Национальным советом по технике безопасности и гигиене труда и Шведским институтом по защите от излучений. В результате появились два руководства - MPR II 1990:8, в котором предложены методики испытаний, и MPR II 1990:10, являющиеся руководством для пользователей. Более жестокие требования к качеству дисплеев предъявляют стандарты Шведской конфедерации профсоюзов TCO 92 и TCO 95. Основным отличием второго являются дополнительные требования не только к процессу эксплуатации, но и производству мониторов. Разработанные требования стали эталоном для производителей мониторов. Допустимые уровни излучений персонального компьютера приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1.

Уровни излучений ПК по стандартам TCO 2 и MPR II

Вид поля

TCO 92

MPR II

Электростатическое поле

(+/-) 500 В

(+/-) 500 В

Переменное электрическое поле (напряженность)

5 Гц - 2 кГц

10 В/м

25 В/м

2 - 400 кГц

1 В/м

2.5 В/м

на расстоянии 0,3 м от центра экрана

на расстоянии 0,5 м вокруг дисплея

Переменное магнитное поле (плотность магнитного потока)

5 Гц - 2 кГц

250 нТл

250 нТл

200 мА/м

200 мА/м

2 - 400 кГц

25 нТл

25 нТл

20 мА/м

20 мА/м

На расстоянии 0,3 м от центра экрана и 0,5 вокруг дисплея

на расстоянии 0,5 м вокруг дисплея

Монитор, соответствующий сертификату TCO 92 (TCO 95) должен отвечать стандартам низкого излучения (Low Radiation), т.е. иметь низкий уровень электромагнитного поля, обеспечивать автоматическое снижение энергопотребления при долгом не использовании, отвечать европейским стандартам пожарной и электрической безопасности [8].

Кроме указанных стандартов TCO и MPR II используются ISO 9241-3, EPA Energy Star, TUV Ergonomie.

TUV Ergonomie - немецкий стандарт эргономики. Мониторы отвечающие этому стандарту, прошли испытания согласно EN 60950 (электрическая безопасность) и ZN 1/618 (эргономическое обустройство рабочих мест, оснащенных дисплеями), а также отвечают шведскому стандарту MPR II.

EPA Energy Star VESA DPMS - согласно этому стандарту монитор должен поддерживать три энергосберегающих режима - ожидание (stand-by), приостановку (suspend) и “сон” (off). В режиме ожидания изображение на экране пропадает, но внутренние компоненты монитора функционируют в нормальном режиме, а энергопотребление снижается до 80% от рабочего состояния. В режиме приостановки, как правило, отключаются высоковольтные узлы, а потребление электроэнергии падает до 30 Вт и менее. И наконец в режиме так называемого “сна” монитор потребляет не более 8 Вт, а функционирует у него только микропроцессор. При нажатии любой клавиши клавиатуры или движении мыши монитор переходит в нормальный режим работы.

Уровни электромагнитных излучений мониторов, считающиеся безопасными для здоровья, регламентируются действующими санитарными нормами (СанПиН № 11-13-94). В соответствии с ними [11] диапазон частот электрического поля не должен превышать 2,5 В/м, а магнитного поля - 25 нТ. Частота кадров при работе с позитивным контрастом должна быть не менее 60 Гц, а в режиме обработки текста - не менее 72 Гц. Дрожание элементов изображения должно быть не более 0,1 мм.

Требования российского стандарта ГОСТ 27954 - 88 на видеомониторы персональных ЭВМ [12] обязательны для любого монитора продаваемого в РФ. Кроме того, данным стандартом не допускается применение взрывоопасных ЭЛТ, регламентируется степень детализации технической документации на мониторы, а так же устанавливаются требования стандартизации и унификации, технологичности, эргономики и технической эстетики, экологической безопасности, технического ремонта и обслуживания, а также надежности. Основные требования приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2.

Требования ГОСТ 27954 - 88 для видеомониторов

Характеристика монитора

Требования ГОСТ - 27954-88

Частота кадров при работе с позитивным контрастом

Не менее 60 Гц

Частота кадров режиме обработки текста

Не менее 72 Гц

Дрожание элементов изображения

Не более 0,1 мм

Антибликовое покрытие

Обязательно

Допустимый уровень шума

Не более 50 дБА

Мощность дозы рентгеновского излучения на расстоянии 5 см от экрана при 41 - часовой рабочей неделе

Не более 0,03 мкР/с

Рентгеновское излучение возникает при столкновении электронного пучка с внутренней поверхностью экрана электронно-лучевой трубки.

ПЭВМ должны обеспечивать мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05м. от экрана и корпуса монитора при любых положениях регулировочных устройств не должна превышать 7,74х10 А/кг, что соответствует эквивалентной дозе, равной 0,1 мбэр/час (100 мкР/час). В целях обеспечения требований, установленных выше, а также защиты от электромагнитных и электростатических полей допускается применение экранных фильтров, специальных экранов и других средств индивидуальной защиты, прошедших испытания в аккредитованных лабораториях и имеющих соответствующий гигиенический сертификат.

Характеристики некоторых фильтров приведены в табл. 5.3.

Таблица 5.3.

Характеристики защитных фильтров

Название (страна-производитель)

Электростатическое поле

ЭМ поле (1,2-500 кГц),В/м

Коэфф. отражен.

Коэфф. пропуск.

%

Русский щит Platinum Shield (Россия)

<1

<0,5...0,8

<0,5

30-45

Русский щит Golden Shield (Россия)

<1

<1

<0,5

35-45

Русский щит Silver Shield (Россия)

<1

<1

<2

45-55

3M-PF-400 (США)

<3

<1

<0,3...4

44,5

Ergostar (Австрия)

<1

<2

0,32...11

43

Focus Plus Clear (Дания)

<1

<1..2

0,3

67

Из российских фильтров следует отметить фильтр фирмы «Русский щит». Они сравнимы по показателям с продукцией выше перечисленных фирм и соответствуют продукции класса Total shield.

Изделия «Русского щита» сертифицированы Госстандартом, аттестованы Научно-Исследовательским Центром Эргономики Средств Отображения, Шведским Институтом защиты от излучений, рекомендованы НИИ гигиены труда и профзаболеваний Академии Медицинских Наук Российской Федерации к применению.

Защитные фильтры делятся на три основные группы: сетчатые, пленочные, смешанного типа.

Первые выполнены на основе капроновых или проволочных сеток. Сетчатые фильтры ослабляют блики, улучшают контрастность. Фильтры на основе проволочной сетки защищают от воздействий электромагнитного поля. Пленочные фильтры позволяют повысить контрастность, подавляют блики, практически полностью предохраняют пользователя от ультрафиолетового облучения, снижают уровень рентгеновского излучения, но слабо защищают от статического электричества. Наибольшую степень защиты обеспечивают фильтры смешанного типа, имеющие импрегнированную в стеклянную подложку металлическую сетку.

Защитные свойства фильтров по электростатическому полю и электрической составляющей электромагнитного поля определяются наличием у фильтра проводящего слоя, соединенного проводом с земляной шиной дисплея, которая, в свою очередь, должна быть обязательно подключена к общему заземлению помещения.

Электрическая составляющая переменного электромагнитного поля при заземленном фильтре существенно уменьшается перед экраном. При этом поле деформируется, уменьшаясь по абсолютному значению вокруг дисплея, но уровни поля вправо и влево от экрана относительно увеличиваются, что следует учитывать при расстановке рабочих мест. Распределение поля в вертикальной плоскости выглядит примерно так, как показано на рис.5.1. Картина поля на рис.5.1.в характерна для дисплеев, имеющих экранированный корпус, соединенный с проводящим слоем на экране ЭЛТ и общим заземлением [9].

Рис 5.1. Электромагнитное излучение при применении различных фильтров

5.5 . Выводы по разделу

Для организации безопасной работы оператора с компьютером необходимо минимизировать влияние вредных факторов. Особое внимание следует уделить снижению воздействия различного рода излучений.

1. Для снижения воздействия электромагнитных излучений в случае использования мониторов с неполной защитой рекомендуется применение защитных фильтров. Здесь следует особо отметить продукцию фирмы «Русский Щит»[8], которой разработана технология полной защиты пользователей персональных компьютеров от вредных излучений дисплеев. Данная технология включает в себя подавление электростатического поля, переменных электрической и магнитной составляющих электромагнитных излучений путем нанесения электропроводных покрытий на внутреннюю поверхность корпуса дисплея и его заземления, установкой специальных магнитных шунтов на основные источники магнитного излучения магнитного поля. Данная технология предусматривает встраивание непосредственно в дисплей оптического защитного фильтра, защищающего пользователя от излучений со стороны экрана дисплея, и уменьшающего блики с целью улучшения восприятия информации. Продукция этой фирмы обладает хорошими характеристиками и сравнительно небольшой стоимостью.

2. Необходимо строго следить за соответствием мощности рентгеновского излучения и электромагнитных излучений приведенным в данном разделе требованиям [12]. С этой целью в лабораториях следует устанавливать только сертифицированное оборудование, соответствующие требованиям Low Radiation [8].

3. Кроме защиты от излучений необходимо обеспечить соответствие рабочего места эргономическим требованиям [8] и организовать правильный отдых операторов и обеспечить оптимальное освещение помещения с целью избежания переутомления и снижения нервно-эмоциональных и психофизических нагрузок [10].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе дипломного проектирования была разработана подсистема выделения текстильных волокон на изображениях, являющаяся частью системы обработки волокон при проведении экспертизы.

Приведенные экономические расчеты показали, что разработка данной подсистемы является целесообразной.

Программа предназначена для сотрудников лабораторий криминалистического анализа, занимающихся обработкой изображений текстильных волокон, и не требует знаний в области компьютерной техники, легка и понятна в эксплуатации. Ее использование в совокупности с другими методами должно повысить эффективность работ по исследованию волокон. В целом разработанная подсистема полностью реализует цель, определенную в ходе дипломного проектирования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Афанасьева Л.И., Вртанесян Е.В. Текстильные волокна - источник розыскной и доказательственной информации - М.:1982.

2. Семенков О.И., Абламейко С.В. Обработка и отображение информации в растровых графических системах -Мн.: Наука и техника 1989.

Карелина А.В., Печерский Ю.Н. Теоретико-графические методы в распознавании образов -Кишинев: Штиинца 1978.

Пясецкий В.В. Цветное телевидение в вопросах и ответах -Мн.:Пламя 1994.

5. Абламейко С.В., Берейшик В.И. Распознавание объектов графических изображений: обзор методов -Мн.:1998.

6. Романов В.Ю.Популярные форматы файлов для хранения графических изображений на IBM PC - М.: Унитех, 1992.

7. Елецких Т.В. и др. Методические указания по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов - Мн.: БГУИР, 1996.

8. Cуслов В.А., Козак А.Ф. Инженерная подготовка и организация работы в кабинете вычислительной техники в средних учебных заведениях Брест:1998.

9. Подборка журналов Мир ПК: №10-1996г.; №4-1997г.; №7-1997г.

Подборка журналов Домашний компьютер. 1996 - 1998 г.г.

СанПиН 2.2.2.542 - 96 Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы на них: Госкомсанэпидемнадзор России. - М.: 1996.

12.ГОСТ 27954 - 88. Российский стандарт на видеомониторы персональных ЭВМ.


Подобные документы

  • Обзор существующего программного обеспечения для автоматизации выделения границ на изображении. Разработка математической модели обработки изображений и выделения контуров в оттенках серого и программного обеспечения для алгоритмов обработки изображений.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 27.03.2013

  • Выбор методов обработки и сегментации изображений. Математические основы примененных фильтров. Гистограмма яркости изображения. Программная реализация комплексного метода обработки изображений. Тестирование разработанного программного обеспечения.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 18.01.2017

  • Описание математических методов представления и обработки графических изображений. Описание разработанного программного дополнения. Описание функций и их атрибутов. Представление и обработка графических изображений. Результаты тестирования программы.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 27.01.2015

  • Представление графической информации в компьютере. Понятие пикселя и растрового изображения. Редактор растровой графики Photoshop. Инструменты выделения. Механизм выделения областей. Геометрические контуры выделения. Эффект растровой графики шум.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 01.02.2009

  • Задачи цифровой обработки изображений. Методы пороговой сегментации. Создание программы представления рисунка в виде матрицы и применения к нему пороговой обработки. Разработка интерфейса программы загрузки и фильтрации изображения с выбранным порогом.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 12.11.2012

  • Описание технологического процесса выделения фракции ароматических углеводородов из бензола. Протоколы межуровневого взаимодействия интегрированной системой управления. Описание прикладного программного обеспечения, алгоритмов и интерфейса оператора.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 21.10.2012

  • Описание программного, информационного обеспечения спортивного магазина "Мегаспорт". Пути совершенствования действующей системы обработки данных. Разработка программы по учету товаров. Экономическая эффективность внедрения проекта и промышленная экология.

    дипломная работа [2,4 M], добавлен 24.03.2014

  • Цифровые рентгенографические системы. Методы автоматического анализа изображений в среде MatLab. Анализ рентгеновского изображения. Фильтрация, сегментация, улучшение изображений. Аппаратурные возможности предварительной нормализации изображений.

    курсовая работа [890,9 K], добавлен 07.12.2013

  • Общий алгоритм сравнения двух изображений. Метод максимальных площадей. Метод гистограмм. Подготовка изображения к распознаванию. Моделирование многомерной функции. Распределение векторов. Деформируемые модели. Реализация программного обеспечения.

    дипломная работа [384,2 K], добавлен 29.09.2008

  • Разработка программного обеспечения, предназначенного для изменения характеристик исходного звукового сигнала с целью изменения характеристик его звучания. Алгоритмы обработки и фильтрации звукового сигнала, редактирование его, изменение темпа и уровня.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 08.07.2008

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.