CC BY
20Программные редктва и информационные технологии
STATISTICAL ANALYSIS OF THE LABOUR INTENSITY OF DESIGNING WEB APPLICATIONS
A. K. Itimeneva
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, "Krasnoyarsky Rabochy" Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia
There are a lot of free and commercial experimental tools to design web applications: HTML-PHP, CMS, Silverlight, ASP.net, etc. Which of the software instruments to select in each case and how to make the choiceto minimize the cost of implementing the design process, on the one hand, and to get the optimum criteria of consumer web application quality, on the other hand, is the issue to research.
Keywords: web application.
В настоящее время для разработки веб-приложений используется множество различных инструментальных средств [1; 2]. В зависимости от выбранного инструментария затраты ресурсов (трудовых, финансовых, времени) на реализацию процесса проектирования могут существенно различаться: разными будут затраты времени и финансовых ресурсов на приобретение (покупку) и освоение программного средства, на оценку его функциональных возможностей, т. е. на определение того, какие функции проектируемого приложения могут быть реализованы рассматриваемым средством проектирования, с какими трудозатратами и с каким качеством. Перечень вопросов такого рода можно продолжать.
Основная функция проектируемого приложения -возможность создания и последующего сопровождения базы данных, рабочего интерфейса с возможностью отслеживания статистических характеристик ресурса.
В программе должны быть реализованы: максимально упрощенный, в то же время обладающий необходимой функциональностью интерфейс, ориентированный на неподготовленного пользователя; разграничение уровней доступа; поиск и сортировка информации по различным критериям; возможность анализа накопленных данных. Система управления сайтом помогает пользователю сайта производить типовые действия с информацией на сайте (добавление, изменение и удаление) без наличия навыков программирования, быстро, однотипно, структурированно.
Анализ показывает экономическую обоснованность применения статистического учета затрат ресурсов для оценки процессов проектирования веб-приложений, т. е. возможность и целесообразность представления любого процесса проектирования в виде совокупности операций; случайных по времени и затратам ресурсов визуализации процесса; получения статистических характеристик и описаний распределения затрат ресурсов.
Библиографические ссылки
1. Информационные технологии в медицине и социальной защите населения [Электронный ресурс] / Компания Web services. URL: http://www.php5.ru/study/webbasics (дата обращения: 14.07.2010).
2. Хубаев Г. Н. Оценка резервов снижения ресур-соёмкости товаров и услуг: методы и инструментальные средства // Прикладная информатика. 2012. № (38). С. 84-90.
References
1. Kompanija Web services «Informacionnye tehnologii v medicine i social'noj zashhite naselenija» [Jelektronnyj resurs]. Jelektron. dan. Rezhim dostupa: http://www.php5.ru/study/webbasics, 14.07.2010.
2. Hubaev G. N. Ocenka rezervov snizhenija resursojomkosti tovarov i uslug: metody i instrumental'nye sredstva // Prikladnaja informatika. 2012. № 2(38). S. 84-90.
© Итименева А. К., 2013
УДК 004.852
РАЗРАБОТКА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ НА ПЕРЕКРЕСТКАХ
Е. С. Казмирук
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-таП: kazmiruk@live.ru
Рассматриваются вопросы разработки и реализации распределенной программной системы, выполняющей детектирование дорожно-транспортных происшествий. Приводится анализ существующих методов детектирования движущихся объектов, обзор программных средств, содержащих в себе слежение за траекторией
Решетневскуе чтения. 2013
движения, а также обзор технологий распределения вычислений. Предложена модификация алгоритма фильтрации Калмана. Реализована система, позволяющая распределять нагрузку на несколько вычислительных устройств для анализа видеопоследовательностей.
Ключевые слова: детектирование движения, фильтр Калмана, распределенные вычисления.
DEVELOPMENT OF DISTRIBUTED SYSTEM FOR ROAD ACCIDENTS DETECTION ON CROSSROADS
E. S. Kazmiruk
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, "Krasnoyarsky Rabochy" Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia E-mail: kazmiruk@live.ru
Development and implementation of a distributed software system that performs the detection of road accidents are examined. The analysis of existing methods for detecting moving objects, existing programs, which contains algorithms of tracking trajectory and review of technologies for distributed computing are hold. A modification of the Kalman filter algorithm is proposed. System that allows to distribute the load to several computers and analyzes video sequence is implemented.
Keywords: moving detection, Kalman filter, distributed computing.
В настоящее время происходит автоматизация многих областей, в которых принимает участие человек в процессе своей деятельности. Подобную тенденцию можно наблюдать повсеместно: логистические операции, навигация, регулирование дорожного движения и т. д. Во многих городах уже сейчас на особенно загруженных участках устанавливают «интеллектуальные» светофоры, которые способны в зависимости от текущей загрузки дороги эффективней регулировать движение. Для решения этой задачи используют различные подходы: датчики, статистический анализ, спутниковую навигацию. Это значительно повышает конечную стоимость подобных систем, что затрудняет их повсеместное распространение.
В то же время почти все загруженные участки дорог оснащены внешними камерами наблюдений, которые ведут непрерывную запись и трансляцию ситуации на дороге. Соответственно, анализ и использование подобной информации может дать такие же результаты, как и дорогостоящие сенсоры и датчики.
При анализе ситуации на дороге объектами интереса являются автотранспортные средства и пешеходы, снятые статично расположенной камерой видеонаблюдения. Соответственно, основной задачей является отделение объектов от фона с сохранением структуры объекта для последующего определения направления его движения [1].
Так как съемка производится в разное время суток и при разных условиях, то перед началом детектирования движения необходимо провести предварительную обработку, которая позволит устранить шум, привести кадр к каноническому виду и убрать не интересующие нас участки изображения.
Для увеличения общей производительности системы и получения режима реального времени при обработке данных зачастую используются как методы оптимизации алгоритмов, так и методы горизонтального масштабирования за счет введения систем распределенных вычислений [2].
Для прогнозирования траектории движения существуют различные подходы, среди которых метод простой интерполяции, метод аддитивной трансформации и фильтр Калмана.
Метод простой интерполяции является расширением метода вычислительной математики, направленным на нахождение промежуточных значений величины по имеющемуся набору известных значений. В качестве интерполируемой функции используется траектория движения, которая, как правило, представляет собой многочлен, сложность и точность которого зависит от рассматриваемого числа переменных.
Второй метод прогнозирования поведения, который называется методом адаптивных трансформаций, является модификацией алгоритма простой интерполяции. Изменения в алгоритме, вносимые данным методом, заключаются во введении многоэтапной интерполяции, носящей уточняющий характер. Данная функция изначально строится для некоторого конечного множества узлов интерполяции с минимальным уровнем точности. Затем рассматриваемый участок разбивается на два отрезка и для каждого из них строится уточняющая функция, которая затем сравнивается с функцией, полученной на предыдущем этапе, и уточняется до среднего значения [3].
В итоге можно повысить точность вычислений при сохранении результирующей сложности на приемлемом уровне, но оба рассмотренных метода проигрывают фильтру Калмана как в точности, так и в скорости работы за счет применения различных методов оптимизации и использования разделяемой памяти для хранения состояния текущей системы, уточняемого в процессе всего наблюдения.
Фильтр Калмана - это рекурсивный фильтр, оценивающий вектор состояния динамической системы, используя ряд неполных и зашумленных измерений. Фильтр Калмана предназначен для рекурсивного до-оценивания вектора состояния априорно известной
Программные редства и информационные технологии
динамической системы, т. е. для расчёта текущего состояния системы необходимо знать текущее измерение, а также предыдущее состояние самого фильтра. Таким образом, фильтр Калмана, как и множество других рекурсивных фильтров, реализован во временном представлении, а не в частотном.
Работу каждого шага фильтра Калмана можно разделить на два этапа: прогноз и корректировка. Этап прогноза вычисляет вектор состояния по его же значению на предыдущем шаге работы фильтра. На этапе корректировки в алгоритм поступают данные текущих измерений, которые используются для уточнения прогнозного значения вектора состояния и вычисления собственно оценки вектора состояния динамической системы.
Предложенная методика предсказания дорожно-транспортных происшествий показала отличные результаты для выбранных тестовых видеопоследовательностей за счет использования комплексного подхода к фильтрации и детектированию.
Фильтр Калмана удалось ускорить за счет рекурсивного использования вызовов, а также применения распределенных вычислений, что позволило добиться режима работы, приближенного к режиму реального времени.
Библиографические ссылки
1. Алпатов Б. А., Китаев А. А. Обнаружение движущегося объекта в последовательности изображений при наличии ограничений на площадь и скорость движения объекта // Цифровая обработка изображений. 2007. № 1. С. 11-16.
2. Алпатов Б. А., Бабаян П. В. Выделение движущихся объектов в условиях геометрических искажений изображения // Цифровая обработка сигналов. 2004. № 4. С. 9-14.
3. Большаков А. А., Каримов Р. И. Методы обработки многомерных данных и временных рядов : учеб. пособие для вузов. М. : Горячая линия - Телеком, 2007. 522 с.
References
1. Alpatov B. A. Obnarugenie dvizhushegosya obecta v posledovatelnosti izobrazheniy pri nalichii ogranicheniy na ploshad b skorost dvizheniya obekta. 2007, № 1, рр. 11-16.
2. Alpatov B. A. Videlenie dvizhushihsya obektov v usloviyah geometricheskih iskazheniy izobrazheniya, 2004. № 4. рр. 9-14.
3. Bolshakov A. A. Metodi obrabotki mnogomernih dannih I vremennih ryadov, 2007, p. 522.
© Казмирук Е. С., 2013
УДК 681.5.073
УЛУЧШЕНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЛАБОРАТОРИИ
Ю. С. Каменева, Е. А. Сысоев, В. А. Лева
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-mail: yulka_.08@mail.ru
Рассматриваются достоинства и недостатки дистанционного лабораторного оборудования. Предлагается решение ограниченного функционала удаленных пользователей и система наблюдения за лабораторными работами. Показаны методы улучшения программного обеспечения для дистанционной лаборатории.
Ключевые слова: дистанционная лаборатория, виртуальный стенд, лабораторная работа.
IMPROVING THE SOFTWARE FOR REMOTE LABORATORY
Y. S. Kameneva, E. A. Sysoev, V. A. Leva
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, "Krasnoyarsky Rabochy" Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: yulka_.08@mail.ru
The advantages and disadvantages of distance laboratory equipment are considered. A solution for the limited functionality of remote users and a surveillance system for laboratory work are proposed. The techniques to improve the software for remote laboratory are demonstrated.
Keywords: remote laboratory, virtual stand, laboratory work.
Техническое образование - один из видов специального образования, целью которого является дать студентам вузов технические знания и навыки, необходимые для изучения и использования машин, меха-
низмов, аппаратов, автоматизированных средств управления. Подготовка специалистов требует организации лабораторных практикумов, позволяющих изучать компоненты этих систем, приобретать соот-
