DOI: https://doi.org/10.15587/2313-8416.2014.27536

Оброблення зображень плям лазерних пучків із застосуванням паралельно-ієрархічних мереж

Леонід Іванович Тимченко, Світлана Вячеславівна Наконечна

Аннотация


Представлено основні етапи для класифікації та прогнозування координат енергетичних центрів зображень плям лазерного променя, що дає можливість розробити нову інтелектуальну технологію для їх класифікації та прогнозування положення координат їх енергетичних центрів. Проведено  експерименти з порівняльної оцінки прогнозування на основі відомих нейронних мереж і запропонованого методу з використанням паралельно-ієрархічної мережі. 


Ключевые слова


класифікація; плямоподібне зображення профілю лазерного променя; енергетичний центр

Полный текст:

PDF (Українська)

Литература


1. Kozhem'iako, V. P., Tymchenko, L. I., Kutaev, Yu. F., Ivasiuk, I. D. (1994). Vstup v alhorytmichnu teoriiu iierarkhii i paralelizmu nejropodibnykh obchysliuval'nykh seredovysch ta ii zastosuvannia do peretvorennia zobrazhen'. Osnovy teorii piramidal'no sit'ovoho peretvorennia zobrazhen' [Introduction to algorithmic theory of hierarchy and parallelism neural computing environments and its application to image conversion. Basic theory of network pyramid image conversion]. Kyiv: UMK VO, 272. [in Ukrainian].

2. Kozhem'iako, V. P., Tymchenko, L. I., Yarovyj, A. A. (2005). Paralel'no-iierarkhichni merezhi iak strukturno-funktsional'nyj bazys dlia pobudovy spetsializovanykh modelej obraznoho komp'iutera [Parallel-hierarchical network as a structural and functional basis for building specialized models shaped computer]. Vinnytsia: Universum-Vinnytsia, 161. [in Ukrainian].

3. Yarovyj, A. A., Kokriats'ka, N. I., Nakonechna, S. V., Matejchuk, M. S., Pol'hul', T. D. (2014). Analiz obchysliuval'noi skladnosti GPU-oriientovanykh paralel'no-iierarkhichnykh obchysliuval'nykh system ta otsiniuvannia produktyvnosti ikh aparatnoho zabezpechennia [Analysis of computational complexity GPU-oriented hierarchical parallel computing and performance evaluation of hardware]. Optyko-elektronni informatsijno-enerhetychni tekhnolohii – Opto-electron Information technology the energy, 1 (27), 18–25 [in Ukrainian].

4. Orlov, D. A., Neverova, E. A. (2011). Determination of the position of the center of a laser beam when the dynamic range of the matrix receiver is exceeded. Measurement Techniques, 10 (53), 1140–1146 [in English]. http://dx.doi.org/10.1007/s11018-011-9631-1

5. Poplavskiy, A. A., Timchenko, L. I., Kokryatskaya, N. I., Poplavskiy, A. V. (2010). Ispolzovanie gradientnyih masok dlya byistrogo opredeleniya tsentrov izobrazheniy pyaten lazernyih puchkov s povyishennoy tochnostyu [Using gradient masks for the rapid determination of the centers of spot images of laser beams with high accuracy]. Shtuchniy Intelekt – Artificial Intelligence, 3, 422–426 [in Russian].

6. Tymchenko, L. I., Mel'nikov, V. V., Kokriats'ka, N. I. (2008). Metod znakhodzhennia enerhetychnykh tsentriv frahmentiv lazernykh protiazhnykh tras v real'nomu masshtabi chasu dlia rozpiznavannia obraziv [The method of the energy centers of fragments laser longest runs in real-time pattern recognition], pr. 9-i vseukr. mizhnar. konf. Obroblennia syhnaliv i zobrazhen' ta rozpiznavannia obraziv – Signal processing and image and pattern recognition, 213–216 [in Ukrainian].

7. Tymchenko, L. I., Kokriats'ka, N. I., Mel'nikov, V. V., Nakonechna, S. V. (2012). Novyj metod prohnozuvannia iz zastosuvanniam paralel'no-iierarkhichnoi merezhi [A new forecasting method using the parallel-hierarchical network], materialy mizhnar. nauk.-tekhn. konf. Shtuchnyj intelekt. Intelektual'ni systemy – Artificial Intelligence. Intelligent Systems, 59–62 [in Ukrainian].

8. Tymchenko, L. I., Kokriats'ka, N. I., Mel'nikov, V. V., Nakonechna, S. V. (2012). Novyj metod prohnozuvannia iz zastosuvanniam paralel'no-iierarkhichnoi merezhi [A new forecasting method using the parallel-hierarchical network]. Shtuchnyj intelekt – Artificial Intelligence, 3, 96–104 [in Ukrainian].

9. Timchenko, L., Poplavskyy, A., Petrovskyi, N. (2011). Method of reference tunnel formation for improving forecast results of the laser beams spot images behavior. J. Opt. Eng, 50 (11), 1–8 [in English]. http://dx.doi.org/10.1117/1.3655502

10. Abdrahmanov, K. Sh., Byikova, O. G., Ulanovskiy, M. V. (2010). Standartizatsiya metodov izmereniy shirin, uglov rashodimosti i koeffitsientov rasprostraneniya puchkov lazernogo izlucheniya (Izmerenie rashodimosti lazernogo puchka) [Standardization of methods of measurement of width, divergence angles and beam propagation ratios of laser radiation (laser beam divergence measurement)]. Metrologiya – Metrology, 2, 23–44 [in Russian].

11. Byikova, A. G., Liberman, A. A., Ulanovskiy, M. V. (2009). Standartizovannyie metodiki izmereniy moschnosti, energii i vremennyih harakteristik lazernogo puchka [Standardized methods of measuring power, energy and temporal characteristics of the laser beam]. Metrologiya – Metrology, 12, 15–30 [in Russian].

12. Fujiwara, Y., Mokuno, M., Jono, T., Yamawaki, K., Arai, M., Toyoshima, H., Kunimori, Z., Sodnik, A., Bird, B. (2007). Demelenne Optical inter-orbit communications engineering test Satellite. Acta Astronautіса, 61 (1-6), 163–175 [in English]. http://dx.doi.org/10.1016/j.actaastro.2007.01.021

13. Garcia-Zambrana, A., Castillo-Vazquez, C., Castillo-Vazquez, B. (2010). Space-time trellis coding with transmit laser selection for FSO links over strong atmospheric turbulence channels. Optics Express, 18 (6), 5356–5366 [in English]. http://dx.doi.org/10.1364/oe.18.005356

14. Borovikov, V. P. (2003). Statistica. Iskusstvo analiza dannyih na kompyutere [Statistica. Art computer data analysis]. SPb.: Piter, 688. [in Russian].


Пристатейная библиография ГОСТ


1. Кожем’яко, В. П. Вступ в алгоритмічну теорію ієрархії і паралелізму нейроподібних обчислювальних середовищ та її застосування до перетворення зображень. Основи теорії пірамідально сітьового перетворення зображень [Текст] : посібник / В. П. Кожем’яко, Л. І. Тимченко, Ю. Ф. Кутаев, І. Д. Івасюк. К.: УМК ВО, 1994. – 272 с.

2. Кожем’яко, В. П. Паралельно-ієрархічні мережі як структурно-функціональний базис для побудови спеціалізованих моделей образного комп’ютера [Монографія] : / В. П. Кожем’яко, Л. І. Тимченко, А. А. Яровий. – Вінниця: Універсум-Вінниця, 2005. – 161 с.

3. Яровий, А. А. Аналіз обчислювальної складності GPU-орієнтованих паралельно-ієрархічних обчислювальних систем та оцінювання продуктивності їх апаратного забезпечення [Текст] / А. А. Яровий, Н. І. Кокряцька, С. В. Наконечна, М. С. Матейчук, Т. Д. Польгуль // Оптико-електроннi iнформацiйно-енергетичнi технологiї. – 2014. – № 1 (27). – С. 18–25.

4. Orlov, D. A. Determination of the position of the center of a laser beam when the dynamic range of the matrix receiver is exceeded [Теxt] / D. A. Orlov, E. A. Neverova // Measurement Techniques. – 2011. – Vol. 53, Issue 10. – Р. 1140–1146. http://dx.doi.org/10.1007/s11018-011-9631-1 

5. Поплавский, А. А. Использование градиентных масок для быстрого определения центров изображений пятен лазерных пучков с повышенной точностью [Текст] / Л. И. Тимченко, Н. И. Кокряцкая, А. В. Поплавский // Штучний інтелект. – 2010. – № 3. – С. 422–426.

6. Тимченко, Л. І. Метод знаходження енергетичних центрів фрагментів лазерних протяжних трас в реальному масштабі часу для розпізнавання образів [Текст] : пр. 9-ї всеукр. міжнар. конф. / Л. І. Тимченко, В. В. Мельніков, Н. І. Кокряцька та ін. // Оброблення сигналів і зображень та розпізнавання образів, 2008. – С. 213–216.

7. Тимченко, Л. І. Новий метод прогнозування із застосуванням паралельно-ієрархічної мережі [Текст] : матер. міжнар. наук.-техн. конф. / Л. І. Тимченко, Н. І. Кокряцька, В. В. Мельніков, С. В. Наконечна // Штучний інтелект. Інтелектуальні системи, 2012. – С. 59–62.

8. Тимченко, Л. І. Новий метод прогнозування із застосуванням паралельно-ієрархічної мережі [Текст] / Л. І. Тимченко, Н. І. Кокряцька, В. В. Мельніков, С. В. Наконечна // Штучний інтелект. – 2012. – № 3. – С. 96–104.

9. Timchenko, L. Method of reference tunnel formation for improving forecast results of the laser beams spot images behavior [Text] / L. Timchenko, A. Poplavskyy, N. Petrovskyi, at al. // J. Opt. Eng. – 2011. – Vol. 50, Issue 11. – Р. 1–8. http://dx.doi.org/10.1117/1.3655502 

10. Абдрахманов, К. Ш. Стандартизация методов измерений ширин, углов расходимости и коэффициентов распространения пучков лазерного излучения (Измерение расходимости лазерного пучка) [Текст] / К. Ш. Абдрахманов, О. Г. Быкова, М. В. Улановский // Метрология. – 2010. – № 2. – С. 23–44.

11. Быкова, А. Г. Стандартизованные методики измерений мощности, энергии и временных характеристик лазерного пучка [Текст] / А. Г. Быкова, А.  А. Либерман, М. В. Улановский // Метрология. – 2009. – № 12. – С. 15–30.

12. Fujiwara, Y. Demelenne Optical inter-orbit communications engineering test Satellite [Теxt] / Y. Fujiwara, M. Mokuno, T. Jono, T. Yamawaki, K. Arai, M. Toyoshima, H. Kunimori, Z. Sodnik, A. Bird, B. // Acta Astronautіса. – 2007. – Vol. 61, Issue 1-6. – Р. 163–175. http://dx.doi.org/10.1016/j.actaastro.2007.01.021 

13. Garcia-Zambrana, A. Space-time trellis coding with transmit laser selection for FSO links over strong atmospheric turbulence channels [Теxt] / A. Garcia-Zambrana, C. Castillo-Vazquez, B. Castillo-Vazquez // Optics Express. – 2010. – Vol. 18, Issue 6. – Р. 5356–5366. http://dx.doi.org/10.1364/oe.18.005356 

14. Боровиков, В. П. Statistica. Искусство анализа данных на компьютере [Текст] / В. П. Боровиков; 2-е изд. – СПб.: Питер, 2003. – 688 с.







Copyright (c) 2014 Леонід Іванович Тимченко, Світлана Вячеславівна Наконечна

Creative Commons License
Эта работа лицензирована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 2313-8416 (Online), ISSN 2313-6286 (Print)