WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||
Кроме того, в качестве дополнительного функционального ограничения, было взято требование использования элементной базы, воспроизводимой отечественной промышленностью.

Выработка структуры вычислительного устройства слияния изображений начинается с анализа алгоритма, взятого за основу. На основе проведенного анализа была построена структурная схема вычислителя слияния изображений, приведенная на рисунке 4.

Рис. 4. Структурная схема устройства слияния изображений

разработанная при анализе исходного алгоритма

Моделирование показало, что вычислитель, построенный по такой схеме, не обеспечивает выполнения исследуемого алгоритма слияния уровня областей, имеющего наибольшую вычислительную сложность среди исследуемых алгоритмов, ведется работа по оптимизации вычислительной структуры, полученной после анализа алгоритма, направленная на понижение объема вычислений и их распараллеливание.

Далее, в структуру исследуемого алгоритма были внесены изменения, исследованные в третьей главе, позволяющие повысить степень параллелизма и уменьшить объем вычислений при их реализации. При этом значения параметров указанных изменений выбирались согласно разработанной методике с учётом упомянутых временных и функциональных ограничений.

На основе полученных результатов была построена преобразованная структура разрабатываемого вычислительного устройства, представленная на рис. 5.

Рис. 5. Синтезированная структура вычислителя

Вычислительное устройство разработанной структуры было промоделировано на макете, выполняющем в квазиреальном масштабе времени слияние изображений, принимаемых в виде сигналов формата ГОСТ 7845-92. Моделирование выявило эффект рассинхронизации, вызваный различием времени обработки изображений в каждом из каналов, приводящий к появлению помех на результирующем изображении.

Было разработано устройство компенсации данного эффекта, работающее по принципу управления передачей цифровых данных яркости в зависимости от задержки в трактах обработки, причём задержка оценивалась путем подачи выходного сигнала схемы обратно на её вход, после пропускания данного сигнала через линию задержки с характеристиками, эквивалентными задержке в тракте обработки цифровых данных. Данное устройство было зарегистрировано в качестве изобретения (патент РФ №2324300).

В приложении 1 приводятся тексты программной библиотеки алгоритмов слияния изображений уровня пикселей, выполненные на языке программирования системы математического моделирования MatLab. В приложении 2 представлена математическая модель исследованного алгоритма слияния уровня областей, разработанная в процессе работы над диссертацией. В приложении 3 представлен чертеж устройства синхронизации телевизионного изображения, выполненный в системе автоматизированного проектирования ПЛИС Altera MAX II Plus.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

  1. Найден способ совершенствования вычислительных устройств слияния путём внесения в их структуру дополнительных узлов, выполняющих операции подчёркивания границ, гамма-коррекции и подавления шумов. Положительный эффект выражается в повышении информативности результирующих изображений.
  2. Установлена практическая полезность способа разбиения сливаемых изображений на параллельно обрабатываемые окна, выражающаяся в распараллеливании вычислений, и определена зависимость характеристик указанного положительного эффекта от параметров применения данного способа.
  3. Установлена практическая полезность способа уменьшения числа элементов обработки за счёт снижения пространственного разрешения исходных изображений при слиянии, выражающаяся в снижении объёма вычислений.
  4. Определены закономерности изменения объёма вычислений и информативности слитных изображений в зависимости от параметров применения исследованных способов. Разработана методика выбора оптимальных значений данных параметров при синтезе структуры вычислительных устройств слияния изображений.
  5. Согласно разработанной методике, синтезирована структура вычислительного устройства слияния изображений, выполняющего в реальном масштабе времени алгоритм слияния Савина для монохромных (256 градаций серого) изображений форматом 768х576 пикселей при условии их следования с частотой 25 кадров в секунду с учётом функционального ограничения по выбору элементной базы, производимой отечественной промышленностью.
  6. Разработано устройство для синхронизации телевизионного изображения, позволяющее компенсировать помехи, вызываемые нарушением синхронизации выходного сигнала формата ГОСТ 7845-92, возникающей из-за различного времени задержки информации в трактах обработки исходных изображений. Данное устройство зарегистрировано в качестве изобретения (Патент РФ № 2324300).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

 

  1. Савин В.Д., Смагин М.С. Об одном подходе к построению вычислителя слияния изображений // Научно-технический сборник «Техника средств связи». - серия «Техника телевидения» ЗАО «МНИТИ». – М:, 2005. - с. 63-65.
  2. Смагин М.С. О практическом применении одного подхода к реализации двумерной свёртки в реальном масштабе времени. / 54 Научно-техническая конференция МИРЭА. Сборник трудов. / Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)". – М., 2005. – 156с.
  3. Смагин М.С. Обзор и сравнение ряда алгоритмов слияния изображений // Сборник материалов 7 Международной конференции «Распознавание-2005». – Курский Государственный Технический Университет, – Курск:, 2005. – с. 196-197
  4. Смагин М.С. Слияние изображений. Современное состояние. – М.: Компания Спутник+, 2006. – 62 с.
  5. Смагин М.С., Иванов Е.Л. Слияние изображений в многоканальной системе наблюдения местности // Датчики и системы. – 2006. - № 11. – с. 6-12.
  6. Смагин М.С. Кондратов А.И. Устройство для управления синхронизацией телевизионного изображения // Патент РФ № 2324300 от 12.12.2006
  7. Смагин М.С., Иванов Е.Л. К вопросу о дополнительных элементах цифровых вычислителей слияния изображений // Естественные и технические науки. – 2008. – № 2 (34). – М: Компания Спутник+, 2008. – с. 446-449
  8. Смагин М.С. О некоторых практических аспектах обработки телевизионных сигналов. / 57 Научно-техническая конференция МИРЭА. Сборник трудов. / Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)". – М., 2008.
Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»