Рубан Ігор Вікторович. Науково-методичні основи створення інформаційної технології цілеспрямованого пошуку об’єктів та обробки зображень : Дис... д-ра наук: 05.13.06 - 2008.
Анотація до роботи:
Рубан І.В. Науково-методичні основи створення інформаційної технології цілеспрямованого пошуку об’єктів та обробки зображень. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут”, Харків, 2008.
Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-технічної проблеми – створення інформаційної технології обробки зображень із збереженням якості об'єктів для оцінки обстановки на основі аналізу візуальної інформації в умовах реального часу обробки зображень.
У роботі запропоновані моделі і методи обробки зображень, що дозволяють забезпечити структурне представлення зображень.
Розроблена прикладна інформаційна технологія цілеспрямованого пошуку об'єктів і обробки зображень що дозволяє забезпечити обробку зображень із збереженням якості об'єктів в умовах обмеження часу на обробку.
У дисертації вирішена нова актуальна науково-технічна проблема створення інформаційної технології обробки зображень із збереженням якості об'єктів для оцінки обстановки в умовах реального часу обробки зображень. Проведені в дисертації дослідження, результати вирішення науково-технічної проблеми і окремих наукових завдань, а також результати розрахунків і порівняльного аналізу дали можливість отримати основні наукові і практичні результати.
У результаті дисертаційних досліджень були вирішені такі завдання:
проведений аналіз існуючих і перспективних методів обробки зображень і встановлено, що на даний момент не існує підходів та інформаційних технологій обробки зображень, об'єктів, що дозволяють реалізувати цілеспрямований пошук і компактне представлення, з повним збереженням якості представлення зображень об'єктів;
запропоновано модель цілеспрямованого пошуку об'єктів і обробки зображень;
розроблено модель об'єктного представлення зображень, яка дозволяє створити інформаційну технологію цілеспрямованого пошуку об'єктів і обробки зображень;
розроблено модель малорозмірного зображення, яка дозволяє вибирати параметри малорозмірного зображення для локалізації областей об'єктів;
запропоновано метод локалізації областей малорозмірних об'єктів, який дозволяє забезпечити структурне представлення зображень;
розроблено метод стискання зображень на основі структурного опису візуальної інформації;
розроблено метод стискання зображень з втратою якості, який дозволяє забезпечити компактне представлення зображень з урахуванням обмежень за об'ємом даних;
розроблено метод стискання зображень областей локалізації об'єктів з повним збереженням якості, який дозволяє реалізувати структурний опис зображень і компактне представлення зображень об'єктів з повним збереженням якості;
запропоновано технічну реалізацію програмно-апаратних засобів обробки зображень на основі об'єктного представлення візуальної інформації;
розроблено алгоритми обробки зображень, які реалізовують методи компактного представлення зображень і дозволяють забезпечити обробку зображень із збереженням якості об'єктів;
проведено порівняльну оцінку ефективності застосування розроблених методів, яка показала переваги запропонованих методів порівняно з існуючими стандартами, що дозволило стверджувати про високу ефективність стискання на основі об'єктного представлення зображень;
сформовані структури даних опису зображень на основі об'єктного представлення візуальної інформації;
розроблена прикладна інформаційна технологія цілеспрямованого пошуку об'єктів і обробки зображень;
отримані акти реалізації результатів дисертаційних досліджень.
Подальший можливий перспективний шлях підвищення ефективності обробки зображень в системах обробки інформації реального часу може бути пов'язаний з науковим напрямом в області дослідження, розробки і практичним застосуванням систем електронного зору і робототехніки.
Публікації автора:
Науменко М.І, Стасєв Ю.В., Рубан І.В. Технології комп’ютерних мереж АСУ військами: Підручник. – Х.: МОУ, 2004. – 458 с.
Щербак Г.В., Мельнікова Л.І., Рубан І.В., Садовий К.В., Сорока Л.С. Сучасні телекомунікаційні мережі у цивільному захисті: Підручник. – Х.: УЦЗУ, 2007. – 255с.
Королев А.В., Рубан И.В., Малахов С.В. Сжатие матрицы знаков при использовании кодирования с преобразованием // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. – 1997. – № 3. – С.12–14.
Королев А.В., Рубан И.В., Малахов С.В., Головко В.И. Метод повышения качества восстановления изображения // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. – 1997. – №4. – С.41–45.
Korolyov A.V., Ruban I.V., Compression of Video Data by Boundary Element Series // Engineering Simulation. – 1998. – Vol.15. – pp. 595–605.
Рубан И.В., Сумцов Д.В., Гладенко Н.И. Оценка характеристик обмена мультимедийной информацией в корпоративных сетях // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2003. – № 3. – С.177-179.
Рубан И.В., Смеляков К.С., Осиевский С.В. Цифровая стенография. Основные требования к внедрению сообщений в изображения // Прикладная радиоэлектроника. – 2006. – Т.5. №2. – С.289–293.
Рубан І.В., Дуденко С.В., Колмиков М.М. Одномірне зміщене дискретне перетворення Хартлі // Системи озброєння і військова техніка. – 2006. – №. 4(8). – С.103-105.
Сорока Л.С., Смеляков К.С., Мешков С.Н., Рубан И.В. Применение аппарата теории распознавания образов для эффективного решения задач анализа данных по результатам термографического мониторинга // Інтегровані технології та енергозбереження. – 2007. – № 3. – С.129–133.
Тимочко О.І., Голубничий Д.Ю., Третяк В.Ф., Рубан І.В. Класифікація безпілотних літальних апаратів // Системи озброєння і військова техніка. – 2007. – № 1(9). – С.61–66.
Рубан І.В., Колмиков М.М. Оцінка ефективності стиску і якості відновлення зображень при об’єктно-орієнтованому підході до стиску зображень // Системи озброєння і військова техніка. – 2007. – № 3(11). – С.130-133.
Рубан І.В., Долгий Ю.С., Осієвський С.В. Модель процесу затримки в комутаційних вузлах комп’ютерних мереж // Системи озброєння і військова техніка. – 2007. – № 4(12). – С.95-97.
Долгов В.И., Рубан И.В., Дуденко С.В. Построение нелинейных систем на основе усеченного преобразования Фурье в конечных полях // Радиотехника: Сб. научн. тр. – Х.: ХНУРЭ, 2003. – Вып. 134. – С.121-131.
Рубан И.В., Королева Л.А., Петрукович Д.Е. Представление видеоданных разностью цветовых серий // Обработка информации и обеспечение надежности систем управления: Сб. научн. тр. – Х: НАНУ, ПАНИ, ХВУ, 1997. – С.47-50.
Рубан И.В., Клименко Л.А. Сжатие видеоданных длинами серий с загрублением цвета // Інформатика: Сб. научн. тр. – К.: Наукова думка, 1998. – Вып. 5. – С.44–48.
Рубан И.В. Исследование компрессионных возможностей ортогональных преобразований: Збірник наукових праць. – К.: Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова, 2003. – Вып. 22. – С.163-266.
Рубан И.В., Колмыков М.Н., Дуденко С.В. Способ отбора коэффициентов преобразования Хартли на основе исследования свойств их адресного размещения // Моделювання та інформаційні технології: Зб. наук. праць. – К.: Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова, 2004. – Вып. 26. – С.165-172.
Рубан И.В. Способ адаптации сжатия изображений к динамике изменения сцены // Зб. наук. праць. – Київ: Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова, 2004. – Вып. 25. – С.182–184.
Рубан И.В., Колмыков М.Н., Дуденко С.В. Исследование статистических свойств трансформант дискретного преобразования Хартли // Системи обробки інформації. Зб. наук. праць. – Х., 2004. Вып. 4. – С.175-181.
Рубан И.В., Смеляков К.С., Осиевский С.В. Выделение малоразмерных изображений объектов нерегулярного вида // Вестник национального технического университета «ХПИ»: Сб. научн. тр. Тематический выпуск: Информатика и моделирование. – Х: НТУ «ХПИ», 2006. – Вып.23. – С.125–130.
Рубан И.В., Смеляков К.С., Шитова О.В. Сегментация границ в условиях низкой контрастности изображения: Зб. наук. праць Харківського університету Повітряних Сил. – Х.: Харківський університет Повітряних Сил ім. І.Кожедуба, 2007. – Вип. 1(13). – С.75–78.
Рубан И.В., Смеляков К.С., Шитова О.В. Сегментация границ с использованием принципов кратномасштабного анализа изображений // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. – Х.: ХУПС, 2007. – Вип. 1(59). – С.90–92.
Рубан И.В., Смеляков К.С., Шитова О.В. Критерии построения связных границ изображений // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. – Х.: ХУПС, 2007. – Вип. 3(61). – С.94-96.
Рубан И.В. Оценка эффективности трансформационного сжатия изображений // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. – Х.: ХУПС, 2007. – Вип. 4(62). – С.107–109.
Рубан И.В. Кодирование трансформант дискретного преобразования Хартли относительно цветовой насыщенности блока исходного изображения // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. – Х.: ХУПС, 2007. – Вип. 5(63). – С.108–110.
Рубан И.В. Объектно-ориентированный подход к сжатию изображений // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. – Х.: ХУПС, 2007. – Вип. 7(65). – С.88-90.
Рубан И.В. Колмыков М.Н. Сокращение разрядности коэффициентов дискретного преобразования Хартли в алгоритмах сжатия и восстановления изображений // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. – Х.: ХУПС, 2007. – Вип. 8(66). – С.85–88.
Рубан И.В. Методология объектно-ориентированного подхода к сжатию изображений // Системи управління навігації та зв’язку: Зб. наук. праць. – К.: ЦНДІНІУ, 2007. – Вип. 3 – С.112–115.
Рубан И.В., Колмыков М.Н., Дуденко С.В. Сравнительная оценка эффективности сжатия и восстановления статических изображений на основе дискретного преобразования Х.: Зб. наук. праць Харківського університету Повітряних Сил. – Х.: Харківський університет Повітряних Сил ім. І.Кожедуба, 2007. – Вип. 3(15). – С.103–106.
Рубан І.В. Модель представления и обработки изображений в системах целенаправленного поиска объектов // Системи управління навігації та зв’язку: Зб. наук. праць. – К.: ЦНДІНІУ, 2007. – Вип. 4 – С.35-39.
Smelyakov K.S., Ruban I.V., Smelyakov S.V., Tymochko A.I. Segmentation of small-sized irregular images // Proceedings of IEEE East-West Design & Test Workshop (EWDTW’05). – Kharkov: Kharkov National University of radioelectronics (Odessa, Ukraine, September 15-19, 2005), 2005. – pp.235–241.
Ruban I.V., Smelyakov K.S., Smelyakova A.S. , Tymochko A.I. Low Contrast Images Edge Detector // Proceedings of Int. Conf. EWDTW 06. – Sohci: Kharkov National University of Radioelectronics, 2006. – рр. 390–396.
Листровой С.В., Рубан И.В., Пудов В.А., Дуденко С.В. Определение кратчайших гамельтоновых циклов в неориентированном графе // Материалы пятой международной научно-технической конференции «Проблемы информатики и моделирования» Харьков (24 – 26 ноября ) 2005. С. 35.
Рубан И.В., Колмыков М.Н., Калачева В.В. Модель сжатия и восстановления статических изображений // Матеріали третьої наукової конференції Харківського університету Повітряних Сил ім. І. Кожедуба Харків (28 -29 березня) 2007. С.73.
Рубан І.В., Колмиков М.М. Об’єктно-орієнтований підхід до стиску зображень, які отримані при моніторингу земної поверхні // Материалы седьмой международной научно-технической конференции «Проблемы информатики и моделирования» Харьков (29 ноября -1 декабря) 2007. С. 35.
Д.П. 58743 А України, 5МПК G 06 F 07/04 / І.В. Рубан, С.В. Дуденко, Д.Ю. Голубнічий, Н.А. Корольова. Пристрій для реалізації швидкого перетворення Хартлі; Заявл. 1.10.2002; Опубл. 15.08.2003., Бюл. № 8. – 4 с.
Д.П. 64265 А України, 5МПК G 06 F 07/04 / І.В. Рубан, С.В. Дуденко, Д.Ю. Голубнічий, М.Н.Колмиков, Н.А. Корольова. Пристрій для реалізації швидкого перетворення Хартлі; Заявл. 21.04.2003; Опубл. 16.02.2004., Бюл. № 2. – 4 с.
Д.П. 14431 України, 51МПК G 06 F 5/00, G 06 F 17/14 / С.В. Дуденко, І.В. Рубан, С.В. Алексєєв, М.Н. Колмиков, В.В. Калачева. Пристрій для обчислення усіченого перетворення Фур’є в залишкових класах; Заявл. 21.11.2005; Опубл. 15.05.2006, Бюл.№ 5. – 5 с.
Д.П. на корисну модель23409 U України, МПК(2006) G06F 5/00 G06F 17/14 / С.В. Дуденко, І.В. Рубан, С.В. Алексєєв, Д.В. Сумцов, В.А. Пудов. Пристрій для обчислення 16-точкового зрізаного перетворення Фур'є в полі GF(28); № u 2006 13565. Заявл. 21.12.2006; Опубл. 25.05.2007, Бюл.№ 7. – 11 с.
Д.П. на корисну модель№ 4264 України, 5МПК G 06 F 07/04 / С.В. Дуденко, І.В. Рубан, Д.В. Сумцов, В.Ф. Трет’як. Пристрій для обчислення усіченого перетворення Фур’є в остаточних класах; Заявл. 30.03.2004; Опубл. 17.01.2005, Бюл.№ 1. – 4 с.
Д.П. на корисну модель№23420 U України, МПК(2006) G06F 5/00 G06F 17/14 / С.В. Дуденко, І.В. Рубан, С.В. Алексєєв, О.В. Шитова, Ю.В. Данюк. Пристрій для обчислення 14-точкового зрізаного перетворення Фур'є в полі GF(28); № u 2006 13775. Заявл. 25.12.2006; Опубл. 25.05.2007, Бюл.№ 7. – 10 с.
Д.П. на корисну модель№23421 U України, МПК(2006) G06F 5/00 G06F 17/14 / І.В. Рубан, С.В. Алексєєв, В.В. Калачева, Ю.С. Долгий, М.М. Колмиков. Пристрій для обчислення 2-точкового зрізаного перетворення Фур'є в полі GF(28); № u 2006 13776. Заявл. 25.12.2006; Опубл. 25.05.2007,Бюл.№ 7. – 10 с.
