CC BY
68
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Информационные технологии
Библиографические ссылки
4. Мурыгин К. В. Обнаружение объектов на изображении на основе каскада классификаторов // Искусственный интеллект. 2007. Вып. № 2. С. 104-108.
5. Viola P., Jones J. Robust real-time object detection // Proc. of IEEE Workshop on Statistical and Computational Theories of Vision, 2001. P. 324-332.
6. Sochman J. AdaBoost with totally corrective updates for fast face detection [Электронный ресурс]. URL: http://cmp.felk.cvut.cz~sochmj1 (дата обращения: 18.03.2014).
© Лаптева М. А., Болдырев К. М., 2014
УДК 004.9
А. В. Ничкасов Научный руководитель - С. М. Дубина Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева (национальный исследовательский университет), Самара
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ МНОГОГРАННИКОВ
Произведена разработка метода, позволяющего выполнить распознавание растрового чертежа и построить на его основе трехмерную модель. Объектами исследования в данной работе являются методы распознавания растровых изображений и сопоставления проекций чертежа. Для решения поставленной задачи была разработана программная система, реализующая исследуемые методы.
Для систем проектирования построение растрового чертежа по трехмерной модели представляет собой достаточно простой и формальный процесс, выполняющийся без вмешательства пользователя. Преобразование же растрового изображения в трехмерную модель, является трудоемким и длительным процессом и может требовать не просто вмешательства, а творческого участия со стороны пользователя. Это связано с тем, что при наличии достаточно «сложного» чертежа системы проектирования не способны выполнить данную задачу в полном объеме. Сложность заключается как в распознавании его составляющих, так и в сопоставлении проекций чертежа. В благоприятном варианте чертеж облегчает создание объемной модели: за основу берется одна из проекций и проектировщик самостоятельно, при помощи инструментов программной системы «наращивает» различные части модели, а нужные величины узнает из соседних проекций. В данной работе произведена попытка решить проблему построения трехмерной модели по растровому чертежу. Для этого разработана программная система, которая этапы распознавания линий и сопоставления проекций выполняет в автоматическом режиме.
Разработанная программная система строит трехмерную модель на основе ее растрового чертежа. На чертеже изображены линии проекций видимого контура модели. Для построения трехмерного объекта требуется распознать данные линии. Решение данной задачи заключается в аппроксимации точек изображения чертежа (пикселей) прямыми линиями. Для данной цели применяется метод, во многом совпадающий с методом, применяемым для векторизации рисунков в программе Ро1гасе [1]. Алгоритм находит на изображении все проекции и составляет для каждой из них список вершин целиком покрывающих контуры чертежа. Размер каждой вершины совпадает
с шириной линии контура. Далее, происходит аппроксимация групп смежных вершин прямыми линиями. В качестве метода аппроксимации используется метод регрессии Деминга. За основу берутся две соседние вершины. После этого, алгоритм увеличивает количество вершин в группе до тех пор, пока расстояние от наиболее удаленной вершины до линии, полученной путем аппроксимации данной группы, не превысит величину допустимой погрешности. Полученная данным путем линия заносится в список распознанных линий.
Чтобы построить трехмерную модель, требуются из распознанных линий проекций построить ребра многогранника. Для этого нужно сопоставить линии проекций между собой и найти координаты х, у и г вершин многогранника. Следует отметить, что существуют различные способы сопоставления проекций. Наиболее подходящим является способ, применяемый для сопоставления вершин примитивов проволочной модели векторного чертежа [2]. Каждая проекция чертежа имеет две декартовы координаты и изображает один из видов: главный, сверху и слева. Если предположить, что каждая точка из проекции главного вида имеет координаты х и у, а точки проекции вида сверху - у и г, то тогда точки проекции вида слева будут иметь координаты х и г. Выберем вершину (х0, у0) одной из линий главной проекции и найдем такую вершину (у0, г0) из проекции сверху, чтобы координаты у0 совпали. Теперь, если на проекции слева существует вершина с координатами (х0, г0), то составлена вершина (х0, у0, г0) трехмерной модели. Так разработанный алгоритм производит построение вершин многогранника. В завершении, построенные вершины соединяются ребрами, и программа отображает построенную трехмерную модель.
Задачей данной работы являлась разработка метода позволяющего по растровому чертежу построить
Секция «Информационнее системы и технологии»
трехмерную модель. При решении данной задачи к обрабатываемому чертежу применяются некоторые ограничения:
- чертеж должен содержать три проекции;
- чертеж не должен содержать разрезов и текста;
- каждая проекция должна состоять из сплошных линий, изображающих видимый контур модели.
Дополнив разработанную программную систему подсистемой распознавания текста и подсистемой определения конструктивных элементов по шаблону, можно уменьшить количество ограничений и увеличить ее возможности.
Разработанная программная система написана на языке С# и включает модули распознавания чертежа и
сопоставления проекций, подсистему визуализации и справочную подсистему. Исходный чертеж, распознанный векторный чертеж и трехмерная модель могут быть сохранены в файлы, для дальнейшего применения в других системах.
Библиографические ссылки
1. Selinger P. Potrace: a polygon-based tracing algorithm, 2003.
2. Захаров А. А. Автоматическая реконструкция трехмерных объектов по техническому чертежу. 2011.
© Ничкасов А. В., 2014
УДК 004.9
К. О. Плотко Научный руководитель - В. В. Кукарцев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РАЗВИТИЕ И ВНЕДРЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПОЧТОВУЮ СВЯЗЬ
Рассматривается актуальная в наши дни проблема организации «Почта России». Одна из ее главных трудностей - крайняя изношенность инфраструктуры, которая почти не модернизировалась еще со времен СССР.
Неприлично долгие сроки доставки, утеря и порча посылок, очереди, грубость персонала, небрежность при хранении и доставке отправлений - все это вызывает недовольство, как простых жителей страны, так и властей. А большинство отделений приносят одни убытки, но закрыть их нельзя в виду их высокой социальной значимости. Ведь даже сейчас, в век быстро развивающихся технологий, Интернета, многие до сих пор пользуются услугами почты: пенсионеры -из-за начисления пенсий, граждане - отправить письмо, получить посылку, в которой лежит заказ, сделанный из интернет-магазина, переслать денежные переводы родным в другую страну, и многое другое.
В Минкомсвязи согласны, что модернизация «Почты России» - задача государственного масштаба, министерство рассматривает различные варианты оказания предприятием новых услуг, которые должны принести ему дополнительные доходы. В частности, министерство предлагало сделать «Почту» одним из операторов проекта «электронное правительство», поручить ей создание государственной электронной почты и т. д. Планировалось также создание на базе «Почты России» почтового банка [1].
В виду сложившихся проблем, Правительство РФ одобрило проект закона «О почтовой связи», направленный на создание конкурентных условий в отрасли, развитие и внедрение современных электронных технологий. В законопроекте вводиться ряд новый понятий: «виртуальное отделение почтовой связи», «почтово-банковские отправления», «электронное письмо», «почтомат» и др. Документ разделяет всю почтовую связь на универсальную и курьерскую.
Универсальная будет включать в себя доставку писем и посылок всех категорий и видов по любому почтовому адресу, а курьерская предусматривает оказание ограниченного набора почтовых услуг на ограниченной территории.
Возвращаясь к вопросу о создании почтового банка, Н. Никифоров (министр связи и массовых коммуникаций РФ) говорит о том, что это даст акцент на новые виды услуг - на электронную торговлю, на предоставление отдельных видов государственных услуг, различные электронные сервисы, которые должна оказывать почта.
Помимо этого, среди нововведений - создание единой почтовой электронной системы оператора универсальной почтовой связи. Система будет обеспечивать пересылку электронных почтовых отправлений (в том числе юридически значимых) на всей территории России [2].
Также закон должен создать предпосылки для создания в РФ сети автоматизированных «почтальонов» - «почтоматов». В Москве и других крупных городах уже кое-где появились эти огромные ящики, оснащенные множеством ячеек для заказов и терминалом. Для получения посылки надо ввести в это устройство свои данные и номер заказа (или почтового отделения) [3].
Плюсов у такой системы много: во-первых, нет никакой очереди, во-вторых, не требуется заполнение никаких бумаг, и в-третьих, весь процесс занимает не более двух минут.
Тем не менее, пока законопроект вступает в силу проходит время, поэтому «Почта России» сама пыта-
