УДК 681.3; 681.78

Кожем'яко В.П.,  Маліновський В.І., Новицький Р.М., Бондарчук Я. М.

Геоінформаційно-енергетична система управління потоками транспорту з розпізнаванням образів

за ознаками

В работе предложены принципы создания геоинформационной системы управлением транспорта с использованием алгоритмов распознавания образов за признаками.

Вершиною розвитку інформаційних технологій стали геоінформаційні системи (ГІС) і мережі і системи, які передбачають високорівневу обробку інформації, її передачу, а також інтелектуальне управління конкретно визначеними ресурсами. Подальший розвитик геоінофрмаційних систем призвів до розробок геоінформаційно-енергетичних мереж, які передбачають управління крім інформаційної складової, ще й енергетичною, тобто оптимальний розподіл енергії живлення між кінцевими та проміжними вузлами. Геоінформаційні системи (ГІЕС) - сучасні високотехнологічні комплексні апаратні і програмні рішення, які передбачають аналіз, обробку, і прийняття рішення як  у інформаційній, так і у енергетичній  сферах, оптимальне управління і перерозподіл інформаційних і енергетичних просторово (географічно) рознесених ресурсів

Актуальність створення геоінформаційно-енергетичних систем для управління транспортними потоками і освітленням  полягає у повній автоматизації процесу управління дорожнім рухом, інтелектуалізації засобів  сприйняття візуалізальної інформації (наприклад, дорожніх світлофорів, знаків та інформаційних табло).

При реалізації інтерактивного управління дорожнім рухом,  необхідним є швидке і якісне розпізнавання зорових образів, яке реалізовується на спеціалізованих високопродуктивних оптико-електронних процесорних структурах.

В основу досліджень авторами було поставлено завдання підвищення точності визначення координат центру мас зображення та розширення області застосування з можливістю використання його як складової окопроцесорної обробки даних.

Згідно з алгоритмом роботи блока управління формуються послідовності імпульсів двонаправленого зв'язку блока постійної пам'яті і блока управління,  залежно від цих імпульсів пристрій може працювати в режимі визначення координат центра мас поточного зображення або в режимі ідентифікації (пошуку) збігів поточного зображення з еталоном, в другому режимі по виходу блока пам'яті на вхід блока порівняння результатів роботи пристрою подаються сигнали високого рівня, вихід блока порівняння, як і виходи регістрів відповідно, є входами оптико-електронного операційного екрана, який забезпечує індикацію результатів роботи пристрою. Блок постійної пам'яті і міжблокових зв'язків пропонується виконати на оптико-волоконних лініях зв'язку, причому блок постійної пам'яті містить базу еталонів, що дозволяє використовувати пристрій також для класифікації образів. Оптико-електронний операційний екран пропонується виконати на оптоелектронних модулях в єдиному нанотехнологічному циклі.

На рис. 1 представлений алгоритм визначення центру мас зображень за ознаками, орієнтований на застосування в системах штучного інтелекту.

Рис. 1. Алгоритм визначення центру мас зображень за ознаками

Шукана координата розподіляється за допомогою виразу:

,                  (1)

де , - відповідно норми і-го вектора-стовпця і j-го вектора-рядка.

Представлені алгоритм та математична модель дозволяють визначити координати центру як бінарного так і напівтонового зображення. Для розпізнавання в реальному часі необхідним є виділення та обробка їх ознак, для чого зображення нормується для порівняння з еталонами, що потребує попереднього оброблення  у вигляді "центрування" зображень.