Перейти на сайт кафедры ИИБМТ

Сотрудники и студенты имеют широкие возможности для научной работы по различным тематикам, таким как хрономагнитотерапия, компьютерная автоматизация метрологических испытаний и интеллектуальные датчики измерительной информации. На протяжении многих лет на кафедре было выполнено большое количество научно-исследовательских работ, большинство результатов которых нашли практическое применение.   Ниже приведены краткие описания нескольких последних разработок.
	Комплекс предназначен для реализации и формирования новейших технологий лечения методами магнитотерапии, базирующимися на механизме воздействия низкоинтенсивными динамически изменяющимися  магнитными полями сложной структуры на организм пациента в целом и на отдельные его части. Скачать буклет (1,8 Мб)
	Назначение комплекса: • Выявление  биообъектов  с  высокой  чувстви­тельностью  к магнитным бурям. • Защита пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями от воздействия магнитных бурь. • Адаптация пациентов к магнитным бурям путем дозированного воздействия естественными и искусственными магнитными бурями. • Профессиональный    отбор    специалистов    по    их  чувствительности к магнитным бурям и изменениям магнитного поля земли в широких пределах и их тренировка. • Исследование психофизиологических, моторных, зрительных и других реакций биообъектов на геомагнитные возмущения. Скачать буклет (2,0 Мб)
	Преобразователь предназначен для непрерывного преобразования значения измеряемого параметра давления абсолютного, избыточного, разрежения, давления-разрежения, гидростатического и разности давлений нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал. Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости, расхода жидкости или газов, а преобразователи гидростатического давления - для преобразования уровня жидкости в унифицированный токовый выходной сигнал. Скачать буклет (2,7 Мб)

Технологии обработки и анализа изображений в системах обнаружения, сопровождения и распознавания объектов

Бабаян Павел Вартанович, кандидат технических наук, доцент

Математическое и программное обеспечение для решения следующих задач:

– выделение, сопровождение, распознавание и оценивание параметров объектов по данным видеонаблюдения в бортовых системах управления реального времени

– видеоаналитика, анализ транспортных потоков

– обработка и анализ изображений в системах технического зрения

• 2 доктора технических наук, профессора
• 6 кандидатов технических наук
• 6 научных сотрудников

Научный коллектив является победителем конкурса ведущих научных школ Российской Федерации в 2008-2017 гг. Среди членов коллектива - победители конкурсов получения грантов Президента РФ.

• Выполнение НИОКР по тематикам, связанным с разработкой интеллектуальных систем обработки и анализа видеоизображений и интеллектуальных систем автоматического управления
• Разработка программного обеспечения для систем управления и обработки изображений реального времени
• Сотрудничество в сфере образования в области интеллектуальных средств управления и автоматизации

• Обнаружение движущихся и неподвижных объектов на сложном неоднородном фоне при низких отношениях сигнал/шум и при минимуме априорной информации об объектах
• Обнаружение и сопровождение объектов при движущемся датчике изображений, в условиях вибраций, в том числе при наблюдении с борта самолёта, вертолёта
• Помехоустойчивое слежение за движущимися и неподвижными объектами
• Измерение и компенсация пространственных преобразований изображений
• Комплексирование разноспектральных изображений
• Статистическая сегментация объектов
• Контроль параметров промышленных изделий на основе анализа их изображений

• Методы и алгоритмы автоматического обнаружения и сопровождения движущихся и неподвижных объектов, наблюдаемых на неоднородном фоне при движущемся датчике изображений

• Встраиваемое программное обеспечение для определения характеристик транспортного потока в целях оптимизации управления дорожным движением

• Автоматическое обнаружение и сопровождение множества движущихся объектов при наличии заслонений и пересечений траекторий

• Методы и алгоритмы высокоточного сопровождения движущихся объектов в системах видеослежения

• Высокоточное определение геометрических характеристик объектов на основе анализа их изображений

• Автоматическое обнаружение движущихся объектов при наблюдении из космоса с помощью аппаратуры спутника Ресурс-ДК1

• Автоматическое распознавание сорта полуфабриката в кожевенном производстве

Системы и технологии внедрены на АО «Государственный Рязанский приборный завод», АО «РКЦ «Прогресс», ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», ООО «Исследовательский центр Самсунг», АО «РИФ», АО «Сомэкс» и ряде смежных предприятий.

Наиболее значимые публикации последних лет

1.    Бабаян П.В., Муравьев В.С., Смирнов С.А., Стротов В.В. Обработка изображений в системах обнаружения и сопровождения объектов. Классические методы. – М.: Горячая линия – Телеком, 2024. – 168 с.

2.    Babayan P.V., Kozhina E.S. Estimation of the Accuracy of Determining the Parameters of Affine Transformations // 2024 26th International Conference on Digital Signal Processing and its Applications (DSPA). – IEEE, 2024. – С. 1-5.

3.    Muraviev V.S., Zhgutov P.E. The Influence of Transfer Learning on the Accuracy of Object Localization and Classification in the YOLO Detector // 2024 26th International Conference on Digital Signal Processing and its Applications (DSPA). – IEEE, 2024.

4.    P.V. Babayan and N. Yu. Shubin (2019). Neural network in a multi-agent system for line detection task in images // Proc. SPIE 10995, Pattern Recognition and Tracking XXX, 1099504 (13 May 2019); doi: 10.1117/12.2518410; https://doi.org/10.1117/12.2518410

5.    Strotov V.V., Smirnov S.A., Korepanov S.E., Cherpalkin A.V. Object distance estimation algorithm for real-time FPGA-based stereoscopic vision system //High-Performance Computing in Geoscience and Remote Sensing VIII. – International Society for Optics and Photonics, 2018. – Т. 10792. – С. 107920A.

6.    Boris A. Alpatov, Pavel V. Babayan, Maksim D. Ershov. Vehicle Detection and Counting System for Real-Time Traffic Surveillance // Proceedings of 7th Mediterranean Conference on Embedded Computing (MECO). - IEEE, 2018. - P. 120-123.

7.    Yury S. Bekhtin, Pavel V. Babayan, Valery V. Strotov, Onboard FPGA-based fast estimation of point object coordinates for linear IR-sensor, Microprocessors and Microsystems, Volume 51, June 2017, Pages 99-105

8.    Boris Alpatov, Pavel Babayan, Maksim Ershov, Valery Strotov The implementation of contour-based object orientation estimation algorithm in FPGA-based on-board vision system // Proc. SPIE 10007, High-Performance Computing in Geoscience and Remote Sensing VI, 100070A (October 24, 2016)

9.    Alpatov B., Babayan P., Shubin N. Weighted Radon transform for line detection in noisy images // Journal of Electronic Imaging 24(2), 023023 (Mar/Apr 2015)

10. Алпатов Б.А., Муравьев В.С., Муравьев С.И. Обработка и анализ изображений в системах автоматического обнаружения и сопровождения воздушных объектов. – Рязань, 2012. 112 с.

11. Boris Alpatov and Pavel Babayan, "Multiple object tracking based on the partition of the bipartite graph", Proc. SPIE 8186, 81860B (2011)

12. Алпатов Б.А., Бабаян П.В., Балашов О.Е., Степашкин А.И. Обработка изображений и управление в системах автоматического сопровождения объектов / РГРТУ, Рязань, 2011. – 236 с.

Сотрудниками кафедры получено более 100 авторских свидетельств на изобретения и патентов СССР и России, а также патенты США, Германии, Франции и пр. 

Основные научные  публикации за 2009-2010 г.г.:

• Корячко В.П., Таганов А.И., Таганов Р.А.  Методологические основы разработки и управления требованиями к программным системам. - М.:Горячая линия-Телеком, 2009. - 224 с.
• Борзенко А.Е. Турция. М., 2009. - 340 с.
• Таганов А.И., Таганов Р.А. Управление программными проектами. 2009. ОМО РГРТУ.
• Скворцов С.В., Орехов В.В. Данные и алгоритмы в программном обеспечении САПР. Учебное пособие. - Рязань: РГРТУ, 2009. - 140 с. Допущено УМО по направлению "Информатика и вычислительная техника".
• Таганов а.И., Таганов Р.А. Учебное пособие "Системный анализ, разработка и управление требованиями систем". Под ред. проф. Корячко В.П. - Рязань: РГРТУ, 2009. - 126 с.
• В.П. Корячко, Н.В. Кравчук, А.П. Шибанов, В.А. Шибанов.  Основы теории GERT-сетей. - М.: Горячая линия-Телеком, 2010. - 207 с.

На кафедре ЭВМ ежегодно выпускается межвузовский сборник научных трудов "Методы и средства обработки и хранения информации". Приглашаем Вас принять участие в выпуске нового сборника «Методы и средства обработки и хранения информации», подробности в прикрепленном файле:  Информационное письмо о межвузовском сборнике научных трудов 2024  Шаблон оформления статьи (2024)

Более 30 лет основным научным направлением кафедры ЭВМ является проектирование информационно-вычислительных систем обработки аэрокосмических изображений поверхности Земли. В рамках этого направления на кафедре сложилась признанная в стране научно-педагогическая школа по обработке аэрокосмических изображений, в рамках которой на основе глубоких научных исследований активно ведется подготовка инженеров и кадров высшей квалификации. Разработки РГРТУ по данному направлению соответствуют мировому уровню и во многом способствуют укреплению приоритета российской науки в области обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).
В настоящее время на кафедре ЭВМ работает две больших научных группы, возглавляемых зав. кафедрой, проф. Костровым Б.В. и доцентом кафедры ЭВМ Ефимовым А.И.
К работе в научных группах привлекаются сотрудники и аспиранты кафедры, а также студенты старших курсов.
При кафедре работают три научных подразделения: научно-образовательный центр «Специализированные ЭВМ», научно-образовательный центр «Компетенций в цифровой экономике» и авторизованная лаборатория компании D-Link.
Научно-образовательный центр организует практики для аспирантов и магистров по направлению "Информатика и вычислительная техника" (09.04.01), ООП "Вычислительные машины, системы, комплексы и сети" и стажировки педагогических и научно-технических кадров по двум направлениям.
В лаборатории компании D-Link организуются научно-практические семинары, конференции и другие мероприятия, направленные на развитие и использование сетевых и мультимедийных технологий на базе оборудования компании "Д-Линк Интернешнл ПТЕ Лтд".
На кафедре ведутся исследования в нескольких областях, связанных со встроенными вычислениями, а именно:
1. Совместная обработка радиолокационной, теле-, тепловизионной и картографической информации;
2. Автоматическое картографирование и построение трехмерных моделей местности с использованием беспилотных летательных аппаратов;
3. Теория и методология обработки аэрокосмических изображений в конечных ортогональных базисах;
4. Разработка региональных информационно-мониторинговых систем поддержки принятия управленческих решений по предупреждению чрезвычайных ситуаций.

Работы кафедры по этим направлениям проводятся совместно с Российскими предприятиями, осуществляющими серийный выпуск бортового радиоэлектронного оборудования.

В каждой из областей получены значительные научные результаты, позволившие решить целый ряд практических задач на федеральном и областном уровнях.

1. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение навигационных систем летательных аппаратов на основе привязки текущих радиолокационных изображений к цифровой карте местности;

   Совместное отображение РЛИ и карты местности по результатам корреляционной привязки

2. Решена задача вычисления географических координат летательного аппарата на основе корреляционного совмещения эталонного и текущего изображения бортовой радиолокационной станции;
3. Создаются системы комбинированного видения на основе выбора информативных признаков на изображениях и получения информативных признаков от ракурса виртуальной модели местности;
4. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение совмещения разнородных изображений, полученных от сенсоров технического зрения летательного аппарата и виртуальной модели местности по шести координатам (широта, высота, долгота, курс, тангаж, крен), обеспечивающие повышение эффективности бортовых систем визуализации; 

   Совмещение реального видеоизображения с виртуальной картой местности

5. Созданы теоретические и методологические основы обработки и корреляционного анализа аэрокосмических изображений, позволяющие использовать пространственно-спектральное представление для фильтрации и корреляционно-экстремального совмещения изображений. На их основе автоматизирован процесс построения обзорных снимков по кадрам, полученных на различных витках;
6. Создана ГИС мониторинга и предупреждения чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах Рязанской области, использующая аэрокосмические изображения, планы карты, трехмерные модели и 3D-панорамы для отображения потенциально опасных объектов.

   3-D панорама

БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Научно-образовательный центр «СпецЭВМ» в 2014-2015 учебном году провел серию испытаний разработанных для авионики алгоритмов и программ обработки изображений в реальном времени с использованием беспилотного летательного аппарата (БПЛА). БПЛА изготовлен в рамках НИР 2-14, проведенной по заказу ОАО «ГРПЗ», и представляет собой гексакоптер, оснащенный навигационной системой и системой стереозрения. Проверялась работоспособность алгоритмов при полетах над водными и лесными объектами, в условиях городской застройки, над линиями электропередач при различных погодных условиях и в разные времена года (осень, зима, весна; дождь, снег, солнечно, и т.д.).

Преподаватели кафедры ЭВМ при исследованиях в урбанизированном пространстве

26 апреля состоялись испытания с использованием БПЛА в интересах НИОКР, проводимой кафедрой РТС под руководством зав. кафедрой РТС, профессора Кошелева В.И. в рамках Госконтракта Минобразования РФ № 14.574.21.0012 (RFMEFI57614X0040) и в интересах таких предприятий, как, например, филиал МРСК «РязаньЭнерго». Эксперимент проводился на ВЛЭП 35 кВ в Спасском районе. Участниками эксперимента были сотрудники кафедры РТС В.И. Кошелев, Д.Н. Козлов, М.Б. Кагаленко, начальник службы технического развития ООО «РязаньЭнерго» Павлов А.В. и главный инженер производственного объединения «Приокские электрические сети» Бабушкин Ю.В. Была успешно исследована возможность оперативного обнаружения критического провисания проводов ЛЭП с использованием БПЛА, оснащенного блоком различных сенсоров.

Полеты БПЛА при исследовании провисания проводов ЛЭП в Спасском районе Рязанской области. На фото(слева направо): Осадчий И.С. – ген. директор ООО Научно-производственное внедренческое предприятие «НаноТехноПром», Никифоров М.Б – директор НОЦ «СпецЭВМ», Кошелев В.И. – зав. кафедрой РТС, Трунов Р.А. – директор компании ООО «ТиЭс Софт», один из ведущих специалистов в г. Рязани в области БПЛА вертолетного типа, Бабушкин Ю.В. – главный инженер производственного объединения «Приокские электрические сети».