Модели и алгоритмы получения и первичной обработки информации о пространственных объектах в АСУ с оптической обратной связью

• Автор: Сиротинин, Денис Олегович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Введение
1. Анализ существующих методов и систем сбора, обработки и представления информации о пространственных объектах и подходов к реализации оптической обратной связи в автоматизированных системах управления
1.1 Анализ применения оптической обратной связи в автоматизированных системах управления
1.2Анализ существующих методов сбора и обработки информации о пространственных объектах
1.3 Анализ существующих систем сбора, обработки и представления информации о пространственных объектах.

1.4 Цел и и задачи исследования

2. Разработка и исследование структурной модели получения и первичной обработки информации о пространственных объектах
2.1 Исследование технологии получения исходных данных и разработка структурной модели первичной обработки информации о пространственных объектах

2.2Разработка подмоделей цветовой индексной палитры и сегментации изображений

2.3Разработка подмоделей структурирования сегментированных областей и генерации и идентификации опорных точек

2.4Разработка модели данных для представления информации о пространственных объектах

Выводы к главе
3. Разработка и исследование алгоритмов реализации структурной модели получения и первичной обработки информации о пространственных объектах
3.1 Адаптация и исследование алгоритма синтеза цветовой индексной палитры
3.2 Модификация алгоритма сегментации изображений и разработка алгоритма структурирования областей
3.3 Разработка и исследование алгоритма генерации и идентификации опорных точек на структурированных областях.
Выводы к главе
4. Программная реализация тестовой системы и исследование методики получения и первичной обработки информации о пространственных объектах
4.1 Формулировка методики получения и первичной обработки информации о пространственных объектах
4.2Структура тестовой системы
4.3 Организация и проведение экспериментов
4.4Оценка эффективности автоматизации исследования
Выводы к главе
Заключение
Список литературы


Таким образом, задача совершенствования метода маркирования поверхности для получения и первичной обработки1 информации о пространственных объектах в АСУ с оптической обратной связью при ограничениях на объемы передаваемой информации и отсутствии физического контакта с объектом, является актуальной. В качестве предмета исследования рассматриваются методы, модели и алгоритмы регистрации и первичной обработки информации о пространственных объектах, полученной с оптических датчиков. Целью исследования является повышение эффективности получения и первичной обработки информации о пространственных объектах в автоматизированных системах управления с оптической обратной связью при отсутствии физического контакта. Методы и средства исследований. Достоверность научных положений подтверждается корректностью использования математического аппарата, их практической реализацией и соответствием аналитических данных и выводов, полученных по итогам теоретического моделирования, результатам обработки данных экспериментальных исследований, полученных при помощи тестовой системы. Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты диссертационной работы используются в научных исследованиях ОФ ИГТИ РАН, связанных с организацией систем технического зрения в промышленных системах. Используются в учебном процессе кафедры Информационные системы Учебнонаучноисследовательского института информационных технологий Госуниверситета УНПК. Структурная модель получения и первичной, обработки информации о пространственных объектах. Модель данных представлен ия информации о пространственных объектах. Алгоритмы сегментации, структурирования изображений, генерации и идентификации опорных точек. Методика получения и первичной обработки информации о пространственных объектах. Структура тестовой системы исследования предлагаемой методики. Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В. НИР Разработка и исследование информационной технологии морфинга З объекта на основе данных натурного эксперимента Орловского филиала Учреждения Российской академии наук Института проблем информатики РАН, а также на научнопрактических семинарах кафедры Информационные системы. Телемедицина Грант ФЦП Научные и научнопедагогические кадры инновационнойРоссии на годы. Государственный контракт от сентября г. По результатам исследований опубликовано. ВАК. Структура и объем работы. Автор выражает глубокую благодарность к. ОФ ИЛИ РАН Архипову Олегу Петровичу за консультации в области, применения методов обработки графических изображений, и пространственной геометрии. В первой главе проводится анализ существующих направлений исследования систем и методов сбора, обработки и представления информации о пространственных объектах, которые могут быть использованы при реализации оптической обратной связи в автоматизированных системах управления. Рассмотрены три основных типа таких систем телевизионные системы, системы лазерного сканирования и системы машинного зрения. На основании проведенного исследования был сделан вывод о необходимости повышения эффективности получения и первичной обработки информации о пространственных объектах в АСУ с оптической обратной связью, при ограничениях на объемы передаваемой информации и отсутствии физического контакта с объектом. Во второй главе описывается, технология получения исходных данных, проводится разработка и исследование структурной модели получения и первичной обработки информации о пространственных объектах и. Исходными данными для модели являются, двумерные изображения натурного объекта,, получаемые в процессе съемки. Для вычисления пространственного положения точек поверхности объекта применяется стереосъемка. В четверной главе проводится описание методики сбора и первичной обработки информации о пространственных объектах и описывается процесс е исследования на основании разработанной тестовой системы. Основным преимуществом представленной методики является снижение объемов передаваемых данных при передаче, что позволяет повысить оперативность управляющего воздействия и получения данных о результатах реакций в автоматизированных системах с оптической обратной связью. В заключении сформулированы основные результаты работы.