Центр управления для проекта «Сетевой университет» Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Секция «Информатика и вычислительная техника»

ние цветовых моделей YUV и HSV для получения характеристики интенсивности пикселей.

Предлагаемая реализация. В алгоритмах соответствия блоков каждый кадр разделен на блоки, каждый из них состоит из блоков интенсивности и цветности. Для каждого блока на текущем кадре осуществляется поиск соответствующего блока на следующем кадре. Ищется наименее искаженный блок и записывается его смещение (или вектор движения). Обычно кодируется разница между текущим кадром и следующим. Следовательно, вместо исходного блока интенсивности пикселя может быть передан вектор движения и получившаяся ошибка, что обеспечивает сжатие данных и устранение межкадровой избыточности. Суммирование кадра и вектора движения даёт точную копию следующего кадра.

Текущий кадр разделен на матрицы «макроблоков», включающие соответствующий блок и его ближайших соседей на предыдущем кадре. Это позволяет создать вектор движения макроблока от одного места к другому на предыдущем кадре.

Область поиска

Текущий макро-блок Р

16

Р

Область поиска размеров 16 пикселей и сдвига в р пикселей

Здесь р является поисковым параметром. Увеличение значения р позволяет находить большее движе-

ние, но делает процесс поиска движения более ресурсоемким. Соответствие одного макроблока другому основано на выводе функции стоимости. Макроблок с наименьшим значением функции стоимости соответствует текущему блоку [2].

Предлагается использовать статистический метод оценки движения, основанный на моделировании блоков изображения с использованием гауссового распределения. На первом этапе оптимизация выполняется с использованием алгоритма максимизации ожидания (EM-алгоритм), основанного на итеративной оптимизации параметров модели (априорная вероятность, значения векторов и ковариативные матрицы). На следующем шаге используется расширенное расстояние Махаланобиса для установки соответствия между блоками и для поиска наиболее близких блоков на соседних кадрах.

В данной работе предложен алгоритм стабилизации видео, основанный на методе соответствия блоков в котором последовательность изображений моделируется на основе трех гауссовыих распределений и используется критерий нахождения блоков соответствия, основанный на расстоянии Махаланобиса. Проведенное моделирование подтверждает, что предлагаемая методика позволяет значительно улучшить качество изображений по метрике PSNR. Однако этот метод требует больше вычислений. Ускорение работы является направлением дальнейших исследований.

Библиографические ссылки

1. Hany Farid and Jeffrey B. Woodward. Video Stabilization and Enhancement. TR2007 605, Dartmouth College, Computer Science.

2. Буряченко В. В. Цифровая стабилизация видео в реальном времени // Решетневские чтения : материалы XIV Междунар. науч. конф. В 2 ч. Ч. 2. Красноярск, 2010. С. 476-477.

© Буряченко В. В., Зотин А. Г., 2011

УДК 004.457

О. С. Говорухина Научный руководитель - А. Н. Горошкин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ЦЕНТР УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТА «СЕТЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Предлагается решение проблемы администрирования проекта «Сетевой университет». Дана краткая характеристика области применения разрабатываемого модуля, перечислены его основные функции. Указано направление дальнейшего развития проекта.

Расширение использования информационных технологий предполагает использование значительного набора функциональных возможностей, позволяющих решать максимальное количество задач при обеспечении требования мобильности пользователей, получающих доступ к своим данным и программам вне зависимости от места нахождения. Все это должно сопровождаться мерами повышенной защищённости

информационных систем. Однако реализация мер по информационной безопасности вступает в противоречие с необходимостью неограниченного расширения функциональных возможностей информационных систем, их гибкости, доступности и мобильности. Преодоление этих трудностей только организационными мерами весьма затруднительно. Идеальным решением вопросов безопасности и мобильности могла

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Информационные технологии

бы стать реализация технологии удалённой загрузки ОС, позволяющая администраторам полностью контролировать используемое на рабочем месте ПО. При этой технологии появляется возможность полностью использовать вычислительные ресурсы рабочей станции, как для центрального процессора, так и для графической подсистемы. Ввиду полного контроля ПО можно реализовать меры защиты передаваемого по сети трафика и аутентификации доступа.

Для управления такой системой необходимо создать административный модуль, который будет реа-лизовывать управление функциональными возможностями продукта. С помощью модуля пользователи, обладающие определенными правами, должны организовывать корректную работу «Сетевого университета», следить за правильностью ввода паролей, за целостностью данных пользователей и за сохранностью программного обеспечения.

Чтобы решить поставленные задачи, были спроектированы иМЬ-диаграмма прецендентов, отражающая все основные функции модуля, такие как на-

стройка безопасности системы, администрирование клиентского программного обеспечения, администрирование ресурсов пользователя, администрирование конфигураций программно-аппаратного обеспечения серверов. Так же разработана UML-диаграмма активности, которая отражает схему работы с модулем пользователя с правами «администратор». В качестве протокола контроля аутентификации был выбран OpenLDAP. Сервором баз данных будет выступать PostgreSQL. Главным преимуществом этой СУБД является то, что она является абсолютно бесплатной и может использоваться в различных ОС, как в Windows, так, к примеру, и в Linux. Язык, на котором будет разрабатываться модуль, будет PHP.

В дальнейшем планируется расширение числа пользователей с различными правами, а так же внедрение модуля в уже разрабатывающийся проект «Сетевой университет».

© Говорухина О. С., Горошкин А. Н., 2011

УДК 669.713.7

Н. В. Жерносекова Научный руководитель - В. В. Вдовенко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ТЕХНОЛОГИИ РЕПЛИКАЦИИ РАСПРЕЛЕННЫХ БАЗ ДАННЫХ

Предлагается технологическое решение для независимой передачи данных между серверами в гетерогенных распределенных базах данных. Приведен анализ текущих основных технологий.

В гомогенной распределенной базе данных репликация может быть осуществлена штатными средствами СУБД при помощи драйверов и стандартных интерфейсов. Но если возникает необходимость связать разнородные базы данных, обойтись стандартным методом становится затруднительно. Необходима технология, позволяющая передавать данные между серверами независимо от того, какая именно СУБД установлена, какой сценарий репликации требуется использовать и на какой платформе работают СУБД.

Несмотря на разнообразие типов репликации, для решения поставленной задачи наиболее подходящими методами являются репликация на уровне сети хранения данных (SAN) и на уровне дискового пространства.

Репликация на уровне сети хранения данных базируется на новейшей технологии виртуализации доступа к данным по основному каналу (in-band) и предполагает размещение на пути между серверами и системой хранения данных посредника - специализированного устройства виртуализации. Обычно такой способ репликации не зависит от производителей систем хранения данных и ОС и не использует ресурсов серверов. К его недостаткам можно отнести невысокую пропускную способность самого устройства виртуализации и снижение общей надежности системы за счет добавления новой точки потенциального отказа.

Репликация на уровне сети хранения данных является практически идеальным вариантом для распределенных БД или кластеров active-active. На базе данного метода разработаны следующие технологические решения: серверы управления данными с ПО IPStor Enterprise, концентраторы компании StoneFly, HP CASA, IBM SAN Volume Controller.

Репликация на уровне дискового массива наиболее универсальное, производительное и надежное решение. Функции репликации на уровне дисковых массивов встроены в контроллеры дискового массива, при этом использование ресурсов серверов не предполагается. Основные ее преимущества заключаются в том, что репликация осуществляется на самом низком уровне, где реально записываются данные. Основные технологии, основанные на подобном типе репликации: технологии EMC SRDF и TimeFinder (для Symmetrix), синхронный и асинхронный MirrorView и SnapView (для CLARiiON), технологии IBMPPRC (для ESS), Remote Volume Mirror (для FAStT) и FlashCopy (для ESS и FAStT) [1].

Репликация на уровне сети хранения данных является новой технологией и предполагает наряду с приобретением системы хранения данных покупку дополнительного устройства и затраты на обучение персонала. Репликация на уровне дискового массива «привязывает» к одному производителю, тем не ме-