Яровий Андрій Анатолійович. Паралельно-ієрархічні мережі як структурно-функціональний базис розробки оптико-електронної моделі для побудови образного комп'ютера

brief description

Яровий Андрій Анатолійович. Паралельно-ієрархічні мережі як структурно-функціональний базис розробки оптико-електронної моделі для побудови образного комп'ютера: дис... канд. техн. наук: 05.13.13 / Вінницький національний технічний ун-т. - Вінниця, 2004

Яровий Андрій Анатолійович. Паралельно-ієрархічні мережі як структурно-функціональний базис розробки оптико-електронної моделі для побудови образного комп’ютера. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.13 Обчислювальні машини, системи та мережі. Вінницький національний технічний університет, Вінниця, 2004.
Дисертація присвячена розробці паралельно-ієрархічної мережі як структурно-функціонального базису оптико-електронної моделі для побудови образного комп’ютера з підвищеною точністю вимірювання координат плямових зображень.
Проведені в роботі дослідження дозволили розробити математичні та структурно-функціональні моделі паралельно-ієрархічних мереж, удосконалити оптико-електронну модель образного комп’ютера око-процесорного типу на основі принципу динамічної багатофункціональності та паралельно-ієрархічного перетворення, удосконалити методи паралельно-ієрархічного перетворення та розробити завадостійкі алгоритми порівняння зображень, удосконалити моделі структурно-функціональної організації паралельно-ієрархічних мереж, які реалізують різноманітні рівні розпаралелювання процесу паралельно-ієрархічного перетворення в структурах образного комп’ютера.
Розроблено варіанти паралельно-ієрархічних мереж як спеціалізованих структурно-функціональних оптико-електронних моделей образного комп’ютера для вирішення актуальної прикладної задачі обробки плямових зображень лазерних пучків в реальному часі з підвищеною точністю вимірювання координат. На основі проведених експериментальних досліджень здійснено фізичне та комп’ютерне моделювання, а також програмну реалізацію розроблених методів та алгоритмів обробки плямових зображень лазерних пучків.

У дисертаційній роботі здійснена розробка паралельно-ієрархічних мереж як структурно-функціонального базису оптико-електронної моделі для побудови образного комп’ютера з підвищеною точністю вимірювання координат плямових зображень.
У результаті виконання дисертаційної роботи отримано такі наукові та практичні результати:

Проведено порівняльний аналіз відомих моделей образного комп’ютера, що дозволило виділити певні групи показників в найсучасніших комп’ютерних системах з інтегральною інтелектуальною поведінкою, на основі яких розроблено перелік системних вимог до моделювання структур образного комп’ютера.
Удосконалено оптико-електронну модель образного комп’ютера око-процесорного типу на основі вдосконалених оптико-електронних перетворювачів інформації як інтегративних багатофункціональних модулів з використанням принципу паралельно-ієрархічного перетворення, що дозволяє створення структурно-функціонального базису для розробки моделей образного комп’ютера.
Проведено класифікацію ієрархічних мереж та сформульовано початкові теоретичні положення мережної моделі паралельно-ієрархічного перетворення, що забезпечує їх використання для формалізації обчислювальних процедур багаторівневого процесу обчислень для подальшого застосування при розробці моделей образного комп’ютера.
Розроблено математичні та структурно-функціональні моделі паралельно-ієрархічних мереж, що дозволяє їх використання, на основі формалізованих багатоетапних процедур паралельної взаємодії у часі на різних рівнях ієрархії, для подальшої інтеграції в загальну структуру образного комп’ютера.
Удосконалено опис паралельних обчислювальних процесів обробки інформації у вигляді багатоетапних процедур кореляційних взаємодій, що дозволяє розробляти обчислювальні паралельно-ієрархічні мережі, а також визначено обчислювальну ефективність паралельно-ієрархічного перетворення, що забезпечує конкурентоспроможність для застосування у структурах образного комп’ютера.
Розроблені методи паралельно-ієрархічного перетворення та алгоритми порівняння зображень, а також відповідно до цього удосконалено алгоритми структурно-функціональної організації паралельно-ієрархічних мереж, які реалізують різноманітні рівні розпаралелювання процесу паралельно-ієрархічного перетворення у структурах образного комп’ютера, що дозволяє здійснювати перетворення та обробку зображень у реальному часі.
Розроблено та застосовано паралельно-ієрархічну мережу як одну із спеціалізованих структурно-функціональних моделей для побудови образного комп’ютера при обробці плямових зображень лазерних пучків у реальному часі з підвищеною точністю вимірювання координат.
Проведено експериментальні дослідження та здійснено програмну реалізацію розроблених методів та алгоритмів обробки плямових зображень лазерних пучків у реальному часі (10,65 мс) з підвищеною точністю (до 1,5 пікселя) вимірювання координат плямових зображень лазерних пучків.