Технология
Основная цель данного проекта - это исследование и разработка научно-технических решений, направленных на создание промышленного, конкурентоспособного на мировом рынке программного обеспечения для решения прикладных задач обработки изображений и потоковых данных, включая данные сенсоров, работающих вне видимого диапазона, для задач автоматического формирования модельного описания новых объектов и распознавания образов, позволяющего существенно расширить функционал систем безопасности и технического зрения в совокупности с расширением диапазона рабочих условий.
В рамках проекта разработаны:
- Методы распараллеливания алгоритмов самообучения для автоматического формирования модельного описания новых объектов и распознавания образов на современных центральных и графических процессорах;
- Алгоритмы обработки изображений и потоковых данных, включая данные сенсоров, работающих вне видимого диапазона, для задач автоматического формирования модельного описания новых объектов и распознавания образов, включая:
- Алгоритм предварительной обработки потоковых двумерных данных, полученных с оптических сенсоров разных частотных диапазонов;
- Алгоритм предварительной обработки потоковых трехмерных данных, полученных с трехмерных сенсоров (светолокационных или инфракрасных);
- Алгоритм комплексирования данных сенсоров видимого диапазона света с данными полученными от сенсоров иной природы (светолокационных или инфракрасных);
- Алгоритм обнаружения объектов заданных классов в потоках двумерных и трехмерных данных с применением методов слияния информации;
- Алгоритм классификации объектов заданных классов в двумерных и трехмерных данных с применением методов слияния информации;
- Алгоритм структурирования потоковых данных.
С целью проведения экспериментальных исследований также создан экспериментальный образец программного комплекса обработки изображений и потоковых данных, реализующий разработанные алгоритмы.
- Основной модуль, в котором определены основные структуры данных и функции, используемые другими модулями.
- Модуль обработки двумерных и трехмерных потоковых данных, поддерживающий линейную и нелинейную фильтрацию, геометрические преобразования, преобразования цветовых пространств.
- Модуль алгоритмов машинного обучения, решающий задачи обучения с учителем и без учителя, кластеризации данных, графических моделей, глубинного обучения.
- Модуль описания характерных пространственно-временных особенностей обрабатываемых потоковых данных.
- Модуль обнаружения и классификации объектов.
- Модуль алгоритмов обработки трехмерной информации.
- Модуль аппаратного ускорения вычислений функций, требующих долговременных расчетов, поддерживающий следующие способы оптимизации вычислений:
- распараллеливание операций на многоядерных системах вычислений;
- распараллеливание операций на кластерных системах вычислений;
- распараллеливание операций на гибридных кластерных системах на основе графических вычислительных процессоров.