Язык программирования и среда разработки

Для разработки программного средства был выбран язык программирования C++. Основные факторы выбора: поддержка OpenAL, возможность подключения программной библиотеки обработки мультимедиа данных Integrated Perfomance Primitives (IPP). В целом С++ является более подходящим языком программирования для реализации программного средства, основой которого является аудио-файлы. Данный язык предназначается для разработки программ любого назначения.

Минусы:

· низкая потокобезопасность;

· плохая поддержка модульности;

· сложность обучения.

Средой разработки была выбрана Microsoft Visual Studio 2013. Данная интегрированная среда содержит в себе огромный набор инструментов и служб. В Visual Studio можно разрабатывать приложения на любой вкус и на большом количестве языков, в том числе и С++, на котором написано программное средство для дипломного проекта. К плюсам так же можно отнести простой и удобный интерфейс, возможность разработки не только консольных приложений, но и приложения с графическим интерфейсом.

4. Документация программного средства

4.1. Техническое задание

Тема: Разработка программного средства идентификации личности по голосу.

Цель проекта: Целью проекта является разработка программного средства идентификации личности по голосу, вероятность ошибки которого сведена к минимуму.

Научный руководитель: Парсаев Николай Владимирович.

Область применения: Данное программное средство может использоваться на практике для доступа к компьютеру или определенных программных продуктов.

4.1.1. Основания для разработки

Разработка программного средства ведется на основании задания, полученного при выборе темы дипломного проекта.

Разработчиком программного средства является Стариков Константин Андреевич, студент Поволжского государственного технологического университета, факультета информатики и вычислительной техники, группа БИс-51.

4.1.2. Назначение разработки

Функциональным назначением программного средства является преобразование обычной записи речи человека в кестральные коэффициенты, необходимые для последующей идентификации.

Эксплуатационное назначение программного средства - это идентификация личности по голосу. Если быть точнее, то данная программа нужна для того, чтобы ограничивать доступ лицам, которые не зарегистрированы в базе данных.

4.1.3. Требования к программному средству

Разрабатываемое программное средство должно выполнять несколько функций:

· идентификация / не идентификация личности по голосу;

· доступ / запрет в доступе на основании результатов, полученных в пункте выше;

· выявлять незарегистрированных пользователей.

Программное средство должно иметь минимальную возможность ошибочной идентификации, при условии, что создать программу, которая бы на 100% давала правильный вывод невозможно.

Чтобы данная программа успешно работала на компьютере, необходимо выполнение рекомендуемых требований:

· тактовая частота процессора не менее 800 МГц;

· ОС Windows 7 и старше;

· не менее 512 Мб оперативной памяти;

· не менее 512 Мб графической памяти;

·.Net Framework версии 4.0 и старше;

· Super Video Graphics Array (SVGA) монитор;

· клавиатура любого производителя;

· компьютерная мышь любого производителя.

4.1.4. Требования к программной документации

Требования к программной документации - это перечень документов, которые прилагаются к программному средству:

· техническое задание (основания для разработки, назначение разработки, области применения, требования к программному средству);

· руководство системного программиста (информация о устройстве программы, основных функциях, возможных ошибках и путей их исправления);

· руководство администратора (информация об установке программного средства, его эксплуатации и обслуживании);

· руководство пользователя (информации, необходимая для упрощения эксплуатации программы пользователями).

4.2. Руководство системного программиста

4.2.1. Общие сведения о программном средстве

Программное средство предназначено для идентификации личности по голосу, запрета в доступе лиц не прошедших идентификацию, и допуск для тех, кто удачно прошел данный этап.

4.2.2. Структура программного средства

4.2.3. Проверка программного средства

4.2.5. Сообщения системному программисту

4.3. Руководство администратора

4.3.1.Назначение и условия применения

Программное средство предназначено для идентификации личности по голосу, запрета в доступе лиц не прошедших идентификацию, и допуск для тех, кто удачно прошел данный этап.

Чтобы данная программа успешно работала на компьютере, необходимо выполнение рекомендуемых требований:

· тактовая частота процессора не менее 800 МГц;

· ОС Windows 7 и старше;

· не менее 512 Мб оперативной памяти;

· не менее 512 Мб графической памяти;

·.Net Framework версии 4.0 и старше;

· Super Video Graphics Array (SVGA) монитор;

· клавиатура любого производителя;

· компьютерная мышь любого производителя.

4.3.2. Установка программного средства

Установка основной программы идентификации личности по голосу и базы данных не требуется.

4.3.3. Характеристики программного средства

Данное программное средство требовательно к записывающему устройству, а точнее: при идентификации оно должно быть тем же, что и при регистрации пользователя, во избежание некорректной идентификации.

4.3.4. Настройка программного средства

Настройка программы заключается в правильных настройках записывающего устройства - микрофона. Необходимые параметры для записи:

· частота дискретизации - 44100 Гц;

· число каналов - 1;

· кодирование 16 бит.

База данных располагается в директории с программой и не требует настройки.

4.3.5. Входные и выходные данные

Входные данные программного средства - это голос, который записан на микрофон во время работы программы

Выходными данными являются кепстральные коэффициенты, которые были получены в ходе выполнения алгоритма программы. Эти коэффициенты сравниваются с коэффициентами, полученными при регистрации пользователя, после чего на экран выводится сообщение о идентификации или не идентификации.

4.3.6. Сообщения администратору

4.4. Руководство оператора

4.4.1. Назначение и условия применения

Программное средство предназначено для идентификации личности по голосу, запрета в доступе лиц не прошедших идентификацию, и допуск для тех, кто удачно прошел данный этап.

Чтобы данная программа успешно работала на компьютере, необходимо выполнение рекомендуемых требований:

· тактовая частота процессора не менее 800 МГц;

· ОС Windows 7 и старше;

· не менее 512 Мб оперативной памяти;

· не менее 512 Мб графической памяти;

·.Net Framework версии 4.0 и старше;

· Super Video Graphics Array (SVGA) монитор;

· клавиатура любого производителя;

· компьютерная мышь любого производителя.

4.4.2. Выполнение программного средства

Основная программа состоит из:

1. Панель инструментов, где можно совершить выход из программы, а так же узнать информацию о программе и кто ее написал:

- при нажатии на выход, осуществляется полный выход из программы (рис.1);

Рисунок 2. Меню с выходом из программы

- во вкладке "справка" можно узнать информацию о программе (рис.2);

Рисунок 3. Справка о программе

- окно с информацией о программе: название, кто разработал программу и в каком году (рис.3);

Рисунок 3. Информация о программе

2. Поле с вводом логина (рис.4):

Рисунок 4. Поле для ввода логина

Если введенный логин не найден в базе данных, то выводится сообщение "ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ НЕ НАЙДЕН" (рис.5):

Рисунок 5. Регистрация нового пользователя

3. Если вы не зарегистрированы в системе, то вам следует пройти регистрацию нового пользователя:

Рисунок 6. Регистрация нового пользователя

При нажатии на данную ссылку появится кнопка "ЗАПИСАТЬ ГОЛОС" (рис. 7):

Рисунок 7. Запись голоса нового пользователя

В специально выделенное поле ввода записывается будущий логин пользователя. Далее, при нажатии на кнопку "Записать голос", пользователь должен произнести определенную фразу, будь то его имя и фамилия, либо что-то другое. При успешной регистрации всплывет окно "ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ ДОБАВЛЕН" (рис.8):

Рисунок 8. Успешная регистрация пользователя

Из этого следует, что регистрация прошла успешна, пользователь добавлен в базу данных программы и может проходить процедуру идентификации.

4. После того, как был введен логин, следует нажать кнопку "идентификация". Далее вы снова произносите речь, которую говорили при регистрации нового пользователя. В случае, если вы не проходите идентификацию, появляется надпись "НЕ СОВПАДЕНИЕ", то есть записанный голос не совпадает с голом, который хранится в базе данных.Так же на экран выводятся спектрограммы записанного голоса и голоса из БД (рис.9):

Рисунок 9. Неудачная идентификация

Если ваши голоса совпали, то так же выводится сообщение "СОВПАДЕНИЕ" и на экран выводятся спектрограммы совпавших голосов (рис.10). Идентификация пройдена.

Рисунок 10. Успешная идентификация

Date: 2016-06-06; view: 661; Нарушение авторских прав