Научная деятельность

При кафедре образована научная лаборатория «Региональная научно-исследовательская лаборатория по обработке изображений групповых точечных объектов и точечных полей».

Исследования в научно-исследовательской лаборатории «Региональная научно-исследовательская лаборатория по обработке изображений групповых точечных объектов и точечных полей» проводятся в рамках научного направления «Распознавание образов и анализ изображений», возглавляемого академиком РАН Ю.И. Журавлевым. Лаборатория функционирует при кафедре радиотехнических и медико-биологических систем. Руководитель лаборатории доктор технических наук, профессор, Фурман Я.А.

В 1975 году на кафедре «Радиотехники» была создана научная группа для выполнения хоздоговорной НИР по важнейшей тематике в области анализа радиолокационных изображений и распознавания образов. Силами этой группы в течение последующих 15-ти лет успешно выполнены работы по восьми проектам с аналогичной тематикой по договорам с НИИАС, НИИР, ЦНИИРЭС и НИИХМ. В процессе проведения исследований была создана теория контурного анализа, разработано и изготовлено семейство из 12-ти быстродействующих микропроцессорных машин, на которых с позиций этой теории моделировались и решались реальные задачи. Созданная в 1978 г. одна из таких машин явилась по сути первой в СССР микропроцессорной системой для обработки радиолокационных изображений.

Лабораторией ведутся работы в области обработки плоских и объемных изображений на базе методов контурного анализа, базирующихся на представлении контуров в виде комплекснозначных и кватернионных сигналов, над которыми могут выполняться стандартные процедуры обработки: обнаружение, распознавание, оценка параметров и разрешение, базирующиеся на оптимальных решающих правилах. Разработаны оригинальные подходы к обработке плоских изображений, обладающие инвариантностью к параметрам линейных преобразований: масштабу, сдвигу, повороту. Предложены алгоритмы обработки пространственных изображений, базирующиеся на представлении их отсчетов в виде гиперкомплексных чисел — кватернионов. Развиты положения спектрального и корреляционного анализа контуров изображений, их линейной фильтрации. Предложены оригинальные методы выделения и прослеживания контуров сплошных изображений и изображений протяженных объектов. Решены задачи, связанные с обработкой изображений групповых точечных объектов. Показана возможность использования предложенных подходов для решения задач ориентации и навигации летательных аппаратов.

Исследования проводятся при поддержке грантов РФФИ, Министерства образования и науки, по государственным контрактам, в том числе:

  1. Грант РФФИ «Новые оптимальные сигналы для задач разрешения/распознавания», проект № 97-01-00906, 1997-1998гг.
  2. Грант Министерства общего и профессионального образования РФ «Интеллектуальные системы ориентации летательных аппаратов на базе систем обработки изображений ориентиров оптимальной формы, расположенных на подстилающей поверхности или небесной сфере», 1997- 1998гг.
  3. Государственная программа 011 «Перспективные информационные технологии», грант Миннауки и технологий «Распознавание изображений дорог и других нитевидных объектов в сценах с аэроландшафтами», № 0201.05.021, 1998г.
  4. Грант РФФИ «Оптимальные сигналы в виде форм точечных изображений. Поиск уникальных звездных образований для ориентации летательных аппаратов», проект № 99-01-00186, 1999-2000гг.
  5. Грант Минобразования РФ по программе 001 — «Научные исследования высшей школы в области производственных технологий» раздел «Робототехнические технологии», проект 03.01.06.001, «Робототехническая производственная технология дефектоскопии корпусов интегральных схем на базе контурного анализа их изображений», 2000г.
  6. Грант РФФИ, «Издание монографии «Введение в контурный анализ и его приложения к обработке изображений и сигналов», проект № 01-01-14029, 2001.
  7. Грант РФФИ, «Новые подходы к решению класса задач обработки изображений и сигналов, связанного с фиксацией максимума взаимнокорреляционной функции и подавлением корреляционных шумов», проект № 01-01-00298, 2001-2003.
  8. Грант РФФИ, «Издание монографии «Комплекснозначные и гиперкомплексные системы в задачах обработки многомерных сигналов», проект № 03-01 −14065д, 2003.
  9. Грант РФФИ, «Определение потенциальной эффективности распознавания образов, задаваемых векторными сигналами», проект № 04-01-00243, 2004.
  10. Грант РФФИ, «Методы обработки изображений групповых точечных объектов для систем дефектоскопии на предприятиях радиоэлектронной промышленности», проект № 05-01-96510р_поволжье_а, 2005.
  11. Государственный контракт от «28» февраля 2006 г. № 02.442.11.7328 в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы. Научно-исследовательская работа «Единая теория обработки изображений групповых точечных объектов».
  12. Государственный контракт от «28» февраля 2006 г. № 02.442.11.7333 в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы. Научно-исследовательская работа «Теория потенциальной помехоустойчивости распознавания изображений».
  13. Разработка методов и создание информационной технологии визуализации и сравнительного анализа сопряженных пространственных статических и динамических сцен, грант РФФИ, проект № 08-01-12000-офи.
  14. К решению проблемы визуализации и анализа 3D сцен, распознавания пространственных образов методами кватернионного исчисления, грант РФФИ, проект № 07-01-00058а.
  15. Решение проблемы распознавания и оценки параметров 2D и 3D изображений при неизвестной нумерации отсчетов их контуров на базе теории функции комплексного и гиперкомплексного переменного, грант РФФИ, проект № 08-01-00854-а.
  16. Фундаментальные исследования проблемы навигации и управления транспортными средствами по 3D изображениям окружающего пространства на базе методов кватернионного анализа. Проект № 2.1.2/2204 аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)».

Основные результаты исследований нашли сое отражение в материалах статей, изданных в журналах из перечня ВАК, зарубежных изданиях, трудах престижных всероссийских и международных конференций, в двух монографиях, опубликованных в издательстве «ФИЗМАТЛИТ». За последние годы опубликованы следующие работы:

  1. Фурман, Я.А. О потенциальной эффективности распознавания k-мерного группового точечного объекта / Фурман Я.А., Роженцов А.А. // Радиотехнические тетради. —2003. — № 27. — С.61-70.
  2. Фурман, Я.А. О предельно достижимых вероятностях правильного распознавания многомерных сигналов / Фурман Я.А., Роженцов А.А. // Автометрия. — 2004. — № 3. — С.31-45.
  3. Фурман, Я.А. Распознавание групповых точеных объектов с неупорядоченными отметками / Я.А.Фурман, А.А.Роженцов, А.О.Евдокимов // Автометрия. — 2005. — № 1. — С.19-28.
  4. Роженцов, А.А. Распознавание и оценка параметров изображений групповых точечных объектов по их амплитудно-фазовым моделям / А.А.Роженцов, А.О.Евдокимов // Вестник Казанского государственного технического университета. — 2005. — № 3. — С.14-19.
  5. Роженцов, А.А. Потенциальная эффективность распознавания комплекснозначных и кватернионных сигналов / А.А. Роженцов // Известия вузов. Приборостроение. — 2006. — № 4. — С.26-35.
  6. Роженцов, А.А. Синтез помехоустойчивых сигналов при объемах алфавита несовпадающих с размерностью сигнала / А.А. Роженцов // Автометрия. — 2006. — № 4. — С.36-47.
  7. Фурман, Я.А. Оптимальные для распознавания и оценки параметров формы созвездий / Я.А.Фурман, А.Н.Леухин, А.А.Роженцов // Известия вузов. Приборостроение. — 2006. — № 4. — С.51-58.
  8. Роженцов, А.А. Распознавание плоских изображений групповых точечных объектов в условиях действия ошибок обнаружения / А.А.Роженцов, А.О.Евдокимов, А.В.Григорьев // Известия вузов. Приборостроение. — 2006. — № 4. — С.59-64.
  9. Роженцов, А.А. Фильтрация кватернионных сигналов / А. А.Роженцов, Я. А.Фурман, Р. Г.Хафизов // Радиотехника и электроника. — 2007. — Т. 52, № 1. — С. 42-50.
  10. Фурман Я.А., Рябинин К.Б. Нахождение параметров вращения пространственного группового точечного объекта по результатам его фильтрации// Радиотехника и электроника, 2008, т.53, № 1. — с. 86-97.
  11. Фурман Я.А., Рябинин К.Б., Красильников М.И. Проволочная модель пространственного группового точечного объекта//Автометрия, 2008, № 3. — с. 3-16.
  12. Фурман, Я.А. Введение в контурный анализ: приложения к обработке изображений и сигналов: Монография / Я.А.Фурман, А.В.Кревецкий, А.К.Передреев и др.; под ред. Я.А. Фурмана. — М.: Физматлит, 2003. — 592 с.
  13. Фурман, Я.А. Комплекснозначные и гиперкомплексные системы в задачах обработки многомерных сигналов: Монография / Я.А.Фурман, А.А. Кревецкий, А.А.Роженцов и др.; под ред. Я.А. Фурмана.- М.; Физматлит, 2004. — 456 с.
  14. Rozhentsov, А.A. Vector-Field Models of Plane and Spatial Images of Objects and Their Processing / А.A.Rozhentsov, A.O.Evdokimov, and I. L.Egoshina // Pattern Recognition and Image Analysis. — Vol. 13, № 1. — 2003. — Р.161-164.
  15. Rozhentsov, А.A. Study of the Effect of the Form of Antenna Directivity Pattern / А.A.Rozhentsov, A.O.Evdokimov // Pattern Recognition and Image Analysis. — Vol. 1, №. 2. — 2003. — Р. 254-255.
  16. Furman, Ya.A. Potential Recognition Efficiency in the Case When the Sizes of Alphabets Coincide with Dimensions of Vector Signals / Ya.A.Furman, A.A.Rozhentsov// Pattern Recognition and Image Analysis. — 2004. — V.14. — № 4. — P.495-518.
  17. Furman, Y.A. Extreme Accessible Probabilities Of True Recognition Of Multi-dimensional Vector Signals / Ya.A.Furman, A.A.Rozhentsov // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. — 2004. — Vol. 40, № 3. — Р.29-41.

Результаты работ внедрены в НИИ прикладной математики и кибернетики (г. Н. Новгород), на Муромском заводе РИП (г. Муром), во Всероссийском НИИ радиотехники (г. Москва), на Марийском машиностроительном заводе (г. Йошкар-Ола) и других предприятиях и организациях России.

В 2001 г. научный коллектив под руководством Я.А. Фурман стал лауреатом Государственной премии Республики Марий Эл.

В 2007 г. на базе Марийского государственного технического университета прошла международная научная конференция «Распознавание образов и анализ изображений — РОАИ-8-2007».

© 2006-2016 Поволжский государственный технологический университет, ФГБОУ ВО «ПГТУ».
Почтовый адрес: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, дом 3.
Телефоны: (8362) 45-53-44 (ректор); 45-02-72 (приёмная комиссия).

При использовании текстовой информации, фото- и видеоматериалов ссылка на сайт обязательна.

Создание и продвижение сайтов www.citrus-soft.ru