name: Методы повышения производительности систем обработки изображений на основе цифровых фильтров с пониженной разрядностью коэффициентов
keyword_list: Цифровая обработка изображений, Цифровые фильтры, Шум квантования, Формат с фиксированной точкой, Дискретное вейвлет-преобразование, Система остаточных классов
abstract: Диссертация посвящена повышению производительности систем обработки изображений на основе цифровых фильтров с пониженной разрядностью коэффициентов. В результате изучена зависимость между точностью квантования коэффициентов линейных пространственных фильтров и качеством обработки цифровых изображений. Разработан метод цифровой фильтрации с использованием целочисленных коэффициентов пониженной разрядности. Разработан метод вычисления минимальной разрядности вейвлетных коэффициентов для систем высококачественной обработки изображений, учитывающий влияния шума квантования коэффициентов фильтров на качество обработки изображений. Разработан алгоритм квантования коэффициентов цифровых фильтров дискретного вейвлет-преобразования, использующий выведенные формулы для расчета параметров квантования коэффициентов. Разработана аппаратно-программная реализация сверточной нейронной сети с использованием целочисленных коэффициентов фильтров и модулярных вычислений в сверточном слое сети, позволяющая повысить производительность устройств нейросетевой обработки визуальных данных на 69,99% при сохранении точности распознавания. Разработаны архитектуры высокопроизводительных аппаратных устройств для FPGA с использованием коэффициентов цифровых фильтров пониженной разрядности и параллельных вычислений в системе остаточных классов, позволяющие повысить производительность систем вейвлет-обработки трехмерных медицинских томографических изображений в 1,57-2,70 раз при сохранении высокого качества обработки.
chairman_dissertation_council.surname: Герасимов  И. В.
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.surname: Шелудько В. Н.
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.degree: Доктор технических наук
rubrics.code: 28.23.15
rubrics.name: Распознавание образов. Обработка изображений
oecds.code: 02.11.UE
oecds.name: IMAGING SCIENCE & PHOTOGRAPHIC TECHNOLOGY
speciality_codes.name: Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
speciality_codes.code: 05.13.05
supervisors.fio: Ляхов П.А.
supervisors.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Самойленко Д.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Вооружение и военная техника. Кибернетика, анализ систем, исследование операций
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Исупов К.С.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
protection_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)"
protection_organization.ogrn: 1027806875381
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
author_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)"
author_organization.ogrn: 1027806875381
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения