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
|