name: МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ СЕЛЕКЦИИ КОНТУРНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
keyword_list: параллельное программирование аффинно-инвариантная селекция аффинные преобразования контуров алфавитное кодирование контурные изображения
abstract: Автоматизация обработки графических данных на основе современных цифровых технологий является одним из важных путей повышения эффективности, надежности и качества технических систем за счет совершенствования существующих методов и средств анализа обработки информации и управления сложными системами, что обусловило большое внимание к этой проблематике со стороны отечественных и зарубежных ученых. Значительную часть компьютерной графической информации о деталях машин составляют контурные изображения, представленные только контурами отдельных его элементов, вследствие чего информативное содержание изображений отражено линиями различных типов. Контурные изображения являются результатами специальной обработки изображений общего вида (выделения контуров), а также входят в состав технической и научной документации (карты, схемы, чертежи), разрабатываемой с использованием специализированных графических редакторов. В современных условиях все большее значение приобретает использование графической информации при автоматизации управления робототехническими комплексами, где (в ряде случаев) достаточными являются данные, представимые контурными изображениями. Остается актуальной задача оцифровки, накопленной за долгие годы документации, выполненной на бумажных носителях. Среди прочих задач обработки контурных изображений, например, в сфере машиностроения особенно остро стоит задача поиска оцифрованных чертежей и схем, так как существуют недостатки систем графического поиска чертежей и схем, а именно: не соответствие требуемой степени запросам пользователя; гибкость задания пользовательских запросов. Поэтому в подобных системах возникает проблема задания адаптированной к конкретной задаче оптимальной поисковой стратегии.
  Существующие методы селекции контурных изображений требуют разделение всего множества деталей машиностроения путем выделения в деталях общих признаков класса, что связано с поиском этих признаков на всем множестве деталей. Кроме того, для всех деталей недопустимым является аффинное преобразование при их представлении. Это обусловливает актуальность разработки новых методов и алгоритмов селекции контурных изображений, ориентированных на реализацию современными высоко производительными вычислительными системами. Предлагаемое в работе символьное алгебраическое представлении контуров, хотя и не дает (в отличие, например, от векторной графики) полного визуального соответствия изображению, но позволяет решать задачу классификации, минимизировав сложность модельного описания, а, значит, временные затраты на решение задачи распознавания, что критично, например, для управления робототехническими системами в режиме реального времени. Таким образом, разработка методов и алгоритмов селекции контурных изображений, реализуемых на современных высокопроизводительных вычислительных системах, является актуальной научной задачей.
  Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи: 1) Выполнить анализ существующих представлений и методов обработки контурных изображений. 2) Разработать алфавитную модель представления контурных изображений. 3) Разработать методы и процедуры построения алфавитных представлений контуров изображений инвариантных к аффинным преобразованиям контуров. 4) Разработать комплекс отношений эквивалентности на множестве контурных изображений, представленных последовательностями алфавитных символов. 8 5) Разработать алгоритмическое обеспечение селекции контурных изображений и отношений эквивалентности, с использованием их алфавитных представлений. 6) Разработать и программно реализовать алгоритмическое обеспечение селекции контурных изображений с использованием технологий Nvidia CUDA и в ходе вычислительных экспериментов выполнить оценку эффективности предложенных методов селекции. Объект исследования – контурные изображения деталей машин. Предмет исследования – методы распознавания контурных изображений.
chairman_dissertation_council.name: Константин
chairman_dissertation_council.surname: Польщиков
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: директор института инженерных и цифровых технологий
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Доцент
chairman_dissertation_council.wos_research_id: Q-9313-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57194016165
chairman_dissertation_council.rinc_id: 774403
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0001-6967-3295
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Николай
organization_supervisor.surname: Репников
organization_supervisor.patronymic: Иванович
organization_supervisor.position: проректор по науке и инновациям
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 20.53.19
rubrics.name: Средства обработки и поиска информации
oecds.code: 01.02.EX
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, THEORY & METHODS
speciality_codes.name: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
speciality_codes.code: 05.13.01
supervisors.fio: Корсунов Н.И.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Дегтярев С.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Юдин Д.А.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "Белгородский государственный национальный исследовательский университет", НИУ "БелГУ"
protection_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет"
protection_organization.ogrn: 1023101664519
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: ФГАОУ ВО "Белгородский государственный национальный исследовательский университет", НИУ "БелГУ"
author_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет"
author_organization.ogrn: 1023101664519
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения