Нижегородский Государственный Университет им. Н.И. Лобачевского


версия для печати
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ, МЕТОДЫ, АЛГОРИТМЫ И НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПРОСТРАНСТВЕННО РАСПРЕДЕЛЁННЫХ ДАННЫХ И ИЗОБРАЖЕНИЙ:
 

– Развитие методов распознавания образов;

– Создание и развитие математических моделей описания, методов и алгоритмов принятия решений в задачах обработки больших объемов видеоинформации (сложной графической информации и изображений) и пространственно распределенных данных;

– Разработка методов конструктивного синтеза систем базисных функций для задач обработки видеоинформации;

– Разработка быстрых алгоритмов предварительной обработки видеоинформации;

– Построение математических моделей представления и структуры хранения видеоинформации в памяти ЭВМ для эффективной организации вычислений в задачах синтеза и анализа видеоинформации;

– Развитие методов вычислительной геометрии на основе иерархических структур представления видеоинформации;

- Исследование и создание новых интеллектуальных информационных технологий обработки больших объемов видеоинформации (сложной графической информации, изображений, цифровых топографических и морских навигационных карт) и пространственно распределенных данных);

– Создание информационного, алгоритмического, программного и технического обеспечения геоинформационных технологий и систем;

– Создание методов мультимедиа и виртуальной реальности в геоинформационных технологиях;

– Разработка и создание устройств ввода-вывода в ЭВМ графической информации.

 

Основные достигнутые результаты:
Ведущие специалисты:
Основное технологическое и исследовательское оборудование:
Партнеры и заказчики:
Ключевые проекты (источники финансирования):
Основные публикации:

 

Основные достигнутые результаты:
- Развито новое направление в обработке видеоинформации, в котором математические методы описания, представления и принятия решений в задачах предобработки, анализа и синтеза видеоинформации базируются на единых принципах, использующих методы конструктивного формирования различного вида базисных функций с требуемыми свойствами, иерархических структурах представления информации и эффективной организации вычислительного процесса принятия решений на этих структурах;
- Разработаны эффективные объектно-ориентированные модели структурированного описания объектов пространственно распределенных данных реального мира;
- Разработаны эффективные иерархические структуры представления и хранения больших объемов пространственно распределенных данных;
- Разработаны адаптивные иерархические методы предварительной обработки, анализа и синтеза больших объемов видеоинформации и пространственно распределенных данных:
        - эффективные иерархические методы адаптивного сжатия пространственно распределенных данных и изображений,
        - эффективные методы решения задач вычислительной геометрии на иерархических структурах представления пространственно распределенных данных,
        - методы распознавания сложных дискретных, линейных и площадных объектов пространственно распределенных данных,
- Разработаны модели и методы 3 D моделирования объектов реального мира;
- Разработаны новые информационные технологии и созданы программно-аппаратные системы и комплексы решения широкого класса актуальных задач обработки видеоинформации и пространственно распределенных данных:
        - информационные технологии и базовые аппаратно-программные комплексы Центра создания, хранения и обработки цифровых топографических и морских навигационных карт по сети «Интернет»,
        - эффективные информационные технологии и автоматизированная система Центра создания и оперативного обновления, по извещениям мореплавателей, по сети «Интернет» на судах мировой коллекции растровых морских навигационных карт (разработанные эффективные алгоритмы сжатия, структуры представления и методы обработки позволяют сократить объемы передачи данных по каналам связи от 10 до 100 раз),
        - информационное, алгоритмическое и программное обеспечение адаптивного сжатия больших объемов видеоинформации (монохромных и полноцветных изображений, индексированных изображений и т.д.), при этом реальный коэффициент сжатия составляет от 8 до 100 раз в зависимости от качества исходной видеоинформации,
        - информационное, алгоритмическое и программное обеспечение для решения задач вычислительной геометрии (реально достижимый выигрыш по времени при решении практических задач составляет от 30 до 80 раз),
        - информационное, алгоритмическое и программное обеспечение для распознавания сложных дискретных, линейных и площадных объектов пространственно распределенных данных на графических документах (процент правильного распознавания составляет от 80% до 95% в зависимости от качества исходной информации),
- Созданы методы и информационные технологии создания и ведения Баз Знаний пространственно распределенных данных;
- Развиты методы и информационные технологии обработки пространственно распределенных данных в разнородных депозитариях;
- Разработана и реализована экспериментальная интеллектуальная объектно-ориентированная топологическая геоинформационная система общего назначения (ГИС «Терра»), состоящая более чем из 15 подсистем, решающих различные технологические задачи. На базе ГИС «Терра» созданы:
        - Базы Знаний и классификаторы цифровых топографических карт и планов городов всего масштабного ряда, а также Ведомственного кадастра Минобразования РФ и ряда других тематических приложений,
        -  геоинформационные технологии и ГИС для создания и обработки цифровых планов городов и топографических карт всего масштабного ряда (1 : 500, 1 : 1000, 1 : 2000, 1 : 10000, 1 : 25000, 1 : 50000, 1 : 100000, 1 : 200000, 1 : 1000000),
        - системы контроля качества цифровых топографических карт и планов городов всего масштабного ряда,
        - система оперативного издания цифровых топографических карт и планов городов всего масштабного ряда на твердых носителях,
        - система создания электронных карт на большие территории;
- Созданы действующие образцы устройств ввода-вывода в ЭВМ графической информации:
        - большеформатный высокоточный цветной планшетный сканер – для ввода цветных графических изображений (разрешение 850 dpi, точность 30 мкм, рабочее поле 980 ´ 650 мм, выход RGB, распознавание цвета, ввод документов на жесткой основе – алюминий, фанера и т.д.),
        - большеформатный высокоточный лазерный фотоплоттер – для вывода высококачественных диапозитивов цветных документов (разрешение 3400 dpi, точность 10 мкм, рабочее поле 980 ´ 650 мм, твердотельный полупроводниковый лазер).
Область применения устройств: полиграфия (для получения цветоделенных диапозитивов), радиоэлектронная промышленность (для получения фотошаблонов печатных плат), автомобилестроение и бытовая техника (для получения тонированных стекол методом шелкографии), создание топографических карт и планов городов и т.д.;
- Разработанная технология создания и изготовления опытного образца электронной морской навигационной карты позволяет решать актуальные задачи обеспечения навигации и безопасности судовождения всех видов судов гражданского и военно-морского флота.

     Полученные результаты не имеют аналогов, являются общепризнанными среди специалистов в области распознавания образов и анализа изображений, новых информационных технологий, создания математических моделей, методов и алгоритмов обработки сложной графической информации и изображений, геоинформационных технологий и систем, создания сложных программных комплексов.

Результаты могут быть использованы и уже используются при разработке и создании:
- информационных систем, осуществляющзих накопление, обработку и отображение информации в автоматизированном режиме,
- систем обработки сложно-структурированных графических изображений,
- геоинформационных систем (ГИС), предназначенных для принятия технических и управленческих решений на основе анализа количественных и качественных характеристик явлений природы и общества с привязкой к пространственно-временным координатам на местности при решении широкого круга задач: контроль функционирования жизненно важных объектов, экологический контроль и мониторинг среды, управление инженерной инфраструктурой, организация борьбы с преступностью и терроризмом, реформирование жилищно-коммунального комплекса и др.,
- полнофункциональных геоинформационных систем на малых платформах – карманных персональных компьютеров и специализированных геоинформационных систем для мобильных телефонов.

к оглавлению ↑

 

Ведущие специалисты:
- Васин Юрий Григорьевич, доктор технических наук, профессор;
- Кетков Юлий Лазаревич, доктор технических наук, профессор;
- Лебедев Леонид Иванович, кандидат физико-математических наук, доцент;
- Жерздев Сергей Владимирович, кандидат технических наук;
- Утешева Тамара Шатовна, кандидат технических наук.

к оглавлению ↑

 

Основное технологическое и исследовательское оборудование:
- Средства персональной вычислительной техники – 40 ед.;
- Локальная вычислительная сеть, доступ к сети Интернет, устройства ввода-вывода видеоинформации;
- Растровые устройства вывода цветных графических документов больших форматов (электростатический плоттер CalComp - 68436, струйный плоттер HP Disign Jet 250C);
- Оптические дисководы, включая устройства с многократной перезаписью, множительная техника.

к оглавлению ↑

 

Основные партнеры:
-  Вычислительный центр им. А.А. Дородницына РАН;
- Институт радиотехники и электроники РАН;
- Институт систем обработки информации РАН (Самара);
- Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН;
- Институт прикладной физики РАН;
- Московский, Новгородский, Новосибирский, Санкт-Петербургский, Томский государственные университеты;
- Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет;
- Самарский государственный аэрокосмический университет.

Основные заказчики:
-  Федеральная служба по геодезии и картографии РФ;
- Главное управление навигации и океанографии военно-морского флота Министерства обороны РФ;
- ЗАО «Транзас» (Санкт-Петербург);
- ООО «Чарт-Пилот»;
- Центр «Севзапгеоинформ»;
- 280 ЦКП ВМФ;
- ФГУП «ЦНИИАГ».

к оглавлению ↑

 

Ключевые проекты (источники финансирования):
- Проекты РФФИ № 05-01-00590а, № 06-01-03010а;
- Проекты № 0310, № 0313, № 1341 НТП Минобразования РФ «Федерально-региональная политика в науке и образовании»;
- Проект № 2.37.04.01.07 ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 годы»;
- Проект № Б0039/2102 «Нижегородский объединенный УНЦ университета и институтов РАН» ФЦП «Интеграция»;
- В рамках Национального проекта «Образование»: Проект ННГУ "Образовательно-научный центр «Информационно-телекоммуникационные системы: физические основы и математическое обеспечение. Повышение качества и увеличение масштабов подготовки специалистов на основе интеграции образовательной, научной и инновационной деятельности»;
- Аналитическая ведомственная целевая программа Федерального агентства по образованию «Развитие научного потенциала высшей школы», проект № 6615, НИР 1.53.06;
- Проекты и государственные контракты с Федеральной службой по геодезии и картографии РФ, с Главным управлением навигации и океанографии военно-морского флота Министерства обороны РФ.

к оглавлению ↑

 

Основные публикации:
- Васин Ю.Г., Кошелев М.В., Кузин С.Г., Смирнов А.Ф. Об одной технологии конструирования сложных программных комплексов // Вестник Нижегородского государственного университета "Математическое моделирование и оптимальное управление”. Н.Новгород: ННГУ. 1(18). 1998. С.213-226.
- Васин Ю.Г., Енгулатов Ю.И., Кошелев М.В., Линев А.В. 0 технологии разработки систем обмена информацией между депозитариями разнородной структуры //Вестник Нижегородского государственного университета “Математическое моделирование и оптимальное управление". Н . Новгород : ННГУ . 1(20). 1999. С .248-256.
- Vasin Yu.G., Zherzdev S.V., Sorokin E.S. Automatic updating of raster images of electronic charts// Pattern recognition and image analysis. 2009. Vol. 19. No. 2. P. 349-357.
- Vasin Yu.G., Zherzdev S.V., Egorov А . А . Mobile geoinformation system // Pattern recognition and image analysis. 2009. Vol. 19. No. 2. P. 342-348.
- Васин Ю . Г ., Утешева Т . Ш . Метод от общего к частному в задачах вычислительной геометрии // Pattern recognition and image analysis. 2009. Vol.19. No.3. P.423-435.
- Yu.G. Vasin, Yu.V. Yasakov. GIS Terra: A graphic database management system // Pattern recognition and image analysis. 2004. Vol. 14. No. 4. P. 579-586.
- Ju.G. Vasin, S.G. Kusin. Designing a geoinformation system control using formal models of a computation process // Pattern recognition and image analysis. 2004. Vol. 14. No. 4. P. 587-593.
- Vasin Yu.G. and Lebedev L.I. Autonomous navigation of ground transport vehicles on the basis of 3D standards // Pattern recognition and image analysis, vol. 13, no. 4, 2003, pp. 696-701.
- Vasin Yu. G. and Zherzdev S. V. Information techniques for hierarchical image coding // Pattern recognition and image analysis, vol. 13, no. 3, 2003, pp. 539-548.
- Васин Ю.Г., Лебедев Л.И. Распознавание составных объектов изображения на базе структурного и корреляционно-экстремальных методов. //Математические методы распознавания образов: 13-ая Всеросс. конф.: Сб. докл. / М.:ООО "МАКС ПРЕСС", 2007. С.285-288.

к оглавлению ↑

 

 

Порядок взаимодействия и контакты

 




Rambler's Top100