Розглянуто питання об'ємної реконструкції "великих" об'єктів на томографах з обмеженими за розмірами матрицями детекторів. Показано доцільність застосування рентгенооптичних перетворювачів із цифровими відеокамерами як детекторів високої просторової розподільної здатності. Використано модифікацію алгоритму Фельдкампа для циліндричної матриці детекторів, яка реєструє тільки частину випромінювання, що пройшло через об'єкт. Запропоновано способи підвищення точності реконструкції.

Розроблено систему дистанційного спостереження та керування технологічними процесами на базі Simatic WinCC та Web Navigator з безпосереднім візуальним контролем об'єкта моніторингу за допомогою промислових відеокамер. Дана система позиціонується як альтернатива існуючим системам промислового відеоконтролю типу SIVICON, які є надто дорогими та виправданими лише для побудови систем моніторингу великих промислових об'єктів. Для цього здійснено вибір: SCADA системи для побудови верхнього рівня системи керування та веб-сервера; технологічних засобів (відеокамер), технології для обміну даними між відеокамерами та WinCC. В якості останньої запропоновано використати ActiveX.

Розглянуто можливість обробки статичних і анімованих зображень в програмному продукті Labview. Для обробки зображень слугує базовий модуль NI Vision. Він містить набір оптимізованих функцій для роботи з кольоровим, чорно-білим, бінарним зображенням, включаючи фільтрацію, статистичні і геометричні зміни форми, зіставлення із зразком, вимірювання параметрів зображення. Комплект драйверів для роботи з відеокамерами NI IMAQ сумісний зі всім програмним забезпеченням National Instruments, включаючи NI DAQ. Це дозволяє легко інтегрувати роботу із зображенням в будь-який продукт National Instruments. Головна відмінна риса NI IMAQ - велика бібліотека спеціальних функцій. Серед них і шаблони настройки самих камер, і функції виділення пам'яті, ініціації запуску, і власне одержання зображення як в постійному режимі, так і в режимі одного знімка.

Актуалізовано необхідність інтегрування сучасних ІКТ до освітнього простору. Зауважено про застосування ІКТ у викладанні іноземних мов в двох площинах: поєднання з навчальним планом і з адміністративною метою. Зазначено, що використання ІКТ у процесі вивчення іноземної мови сприяє розвитку мовної компетенції студентів шляхом читання інформації іноземною мовою, редагування письмових робіт. Розглянуто переваги відеоресурсів як одного із засобів наочності на заняттях з іноземної мови. Відображено головні функції та переваги мережі Інтернет в процесі викладання іноземних мов.

Актуализирована необходимость интегрирования современных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в образовательное пространство. Отмечено применение ИКТ в преподавании иностранных языков в двух плоскостях: сочетание с учебным планом и в административных целях. Отмечено, что использование ИКТ в процессе изучения иностранного языка способствует развитию языковой компетенции студентов путем чтения информации на иностранном языке, редактирования письменных работ. Рассмотрены преимущества видеоресурсов как одного из средств наглядности на занятиях иностранного языка. Отражены основные функции и преимущества сети Интернет в процессе преподавания иностранных языков.

Actualize the need for the integration of modern information and communication technologies (ICT) in the educational space. Seen on the application of ICT in the teaching of foreign languages in the two planes: the combination of the curriculum and for administrative purposes. Noted that the use of ICT in the process of learning a foreign language contributes to the development of language competence of students by reading the information in a foreign language, editing written work. Considered the benefits of video resources as a means of presentation in the classroom of a foreign language. Reflected the key features and benefits of the Internet in the teaching of foreign languages.

The article exposes a wireless distributed video-surveillance networks for efficient human behaviour recognition using cameras with and without controlled areas overlapping. А.м. system application would allow effective solution of existing dilemmabetween the need in increasing security systems' level through video-surveillance and the individual confidentiality rights to be ensured.

Представлена беспроводная распределенная сеть видеонаблюдения для эффективного распознавания человеческого поведения с помощью камер с перекрытием или без такового. Применение представляемой системы позволит разрешить противоречие между необходимостью повышения эффективности систем безопасности на основе видеонаблюдения и обеспечением права человека на конфиденциальность.

Представлено безпровідну розподілену мережу відеоспостереження для ефективного розпізнавання поведінки людей за допомогою камер з перекриттям або без нього. Застосування такої системи надає можливість усунути протиріччя між потребою підвищення ефективності систем безпеки на основі відеоспостереження та забезпеченням права людини на конфіденційність.

Проведено аналіз студії інтернет телебачення. Пояснено та розкрито структуру телестудії. Описано основну апаратуру, яка використовується на студії для зйомки відеоматеріалу, який транслюється в Інтернеті. Наведено варіанти конкретного обладнання для побудови досить бюджетної та якісної студії. Проведено порівняння звичайної, більш доступної Інтернет студії з професійною. Надано основні визначення інтернет телебачення та його переваги над іншими видами телебачення: аналоговим, супутниковим, кабельним та іншими.

Розглянуто проблему захисту та оцінювання стану об'єктів. Наведено переваги застосування безпілотних літальних апаратів (БЛА) для охорони та оцінювання стану об'єктів. Оцінювання стану об'єктів можна адекватно провести за допомогою таких операцій як фільтрація, виділення контуру, вирівнювання, виділення об'єктів зображення, скелетування, визначення кольору та інтенсивності зображення. Зазначені операції, особливо в комплексі, дозволяють покращити якість загальної обробки зображень, одержаних за допомогою БЛА. Розглянуто основні ознаки БЛА, які дозволяють виконувати моніторинг стану об'єктів з подальшим їх оцінюванням. До них відносять тактичні; мало або середньорозмірні; малої, середньої чи великої тривалості польоту; маловисокі; з літаковою або гелікоптерною аеродинамічною схемою; наземного чи морського базування; військові або цивільні; горизонтального чи вертикального підйому / посадки; багаторазові та з широким діапазоном радіусу дії. Розроблено структурну схему та наведено алгоритм роботи блока моніторингу БЛА для оцінювання стану об'єктів з подальшою можливістю модернізації за рахунок удосконалення складових частин. Розглянуто основні складові блока моніторингу, а саме: головний контролер, відеокамера, модуль живлення, датчики стабілізації, контролер мосту, драйвери напівмосту, модуль FPV, який так само складається з відеокамери FPV модуля, передавача, антени та модуля живлення. Наведено основні параметри та функції складових частин блока моніторингу, запропоновано можливі аналоги для головних складових, а саме відеокамери та головного контролера. На прикладі вихідного зображення розглянуто операції оцінювання стану об'єктів за зображенням, одержаним за допомогою БЛА, та проаналізовано їх результати.

Показано можливість автономного переміщення на магнітних платформах рентгенівських апаратів і твердотільних радіоскопічних перетворювачів, яка робить радіаційний неруйнівний контроль більш інформативним. Описано принципи побудови нових технологій контролю якості зварних з'єднань складних металоконструкцій і магістральних трубопроводів, які можуть бути успішно поширені на відповідальні труби малого діаметру теплових і атомних електростанцій. Заміна плівкової радіографії на портативну радіоскопію (рентген-телебачення) з використанням рухомих ПЗЗ-детекторів розширить галузі застосування дефектоскопії у промисловості. Наведено приклади виготовлення та використання радіоскопічних детекторів, вартість яких на порядок є нижчою, ніж стандартних плоскопанельних перетворювачів.

У ході роботи відмічена техногенна небезпека полігонів твердих побутових відходів (ТПВ), яка пов'язана з виникненням поверхових та підповерхневих пожеж. Для своєчасного попередження виникнення та поширення пожежі потрібно визначати горіння не тільки на поверхні, а й всередині тіла полігону. Встановлено, що існуючі способи виявлення інформаційних ознак пожежі при несприятливих метеорологічних або надзвичайних умовах характеризуються низькою оперативністю, достовірністю, повнотою. Запропоновано спосіб виявлення пожеж на території полігону ТПВ. Спосіб реалізується за допомогою тепловізійної камери, відеокамери, мікрохвильового радіометру, які розташовуються паралельно один одному на вишці з можливістю панорамного огляду. Результати спостереження приладів в різних спектральних діапазонах довжин хвиль спільно з даними кутового-азимутального вимірювача напрямку осей надходять до головного серверу, де шляхом накладання та співставлення підлягають фільтруванню та виключенню теплових перешкод. Виключення теплових перешкод та використання, як мінімум двох точок спостереження, підвищують вірогідність виявлення осередків горіння. Таким чином, реалізація запропонованого способу забезпечує в автоматичному режимі виявлення осередків пожеж на ранній стадії їхнього виникнення та інформаційну підтримку прийняття управлінських рішень локалізації та ліквідації факторів небезпек із мінімальним впливом на довкілля та людей.

Показано можливість автономного переміщення на магнітних платформах рентгенівських апаратів і твердотільних радіоскопічних перетворювачів, яка робить радіаційний неруйнівний контроль більш інформативним. Описано принципи побудови нових технологій контролю якості зварних з'єднань складних металоконструкцій і магістральних трубопроводів, які можуть бути успішно поширені на відповідальні труби малого діаметру теплових і атомних електростанцій. Заміна плівкової радіографії на портативну радіоскопію (рентген-телебачення) з використанням рухомих ПЗЗ-детекторів розширить галузі застосування дефектоскопії у промисловості. Наведено приклади виготовлення та використання радіоскопічних детекторів, вартість яких на порядок є нижчою, ніж стандартних плоскопанельних перетворювачів.

У ході роботи відмічена техногенна небезпека полігонів твердих побутових відходів (ТПВ), яка пов'язана з виникненням поверхових та підповерхневих пожеж. Для своєчасного попередження виникнення та поширення пожежі потрібно визначати горіння не тільки на поверхні, а й всередині тіла полігону. Встановлено, що існуючі способи виявлення інформаційних ознак пожежі при несприятливих метеорологічних або надзвичайних умовах характеризуються низькою оперативністю, достовірністю, повнотою. Запропоновано спосіб виявлення пожеж на території полігону ТПВ. Спосіб реалізується за допомогою тепловізійної камери, відеокамери, мікрохвильового радіометру, які розташовуються паралельно один одному на вишці з можливістю панорамного огляду. Результати спостереження приладів в різних спектральних діапазонах довжин хвиль спільно з даними кутового-азимутального вимірювача напрямку осей надходять до головного серверу, де шляхом накладання та співставлення підлягають фільтруванню та виключенню теплових перешкод. Виключення теплових перешкод та використання, як мінімум двох точок спостереження, підвищують вірогідність виявлення осередків горіння. Таким чином, реалізація запропонованого способу забезпечує в автоматичному режимі виявлення осередків пожеж на ранній стадії їхнього виникнення та інформаційну підтримку прийняття управлінських рішень локалізації та ліквідації факторів небезпек із мінімальним впливом на довкілля та людей.

Розглянуто інтерфейси передачі потокового відео, описано їх переваги і недоліки та обгрунтовано доцільність проведення досліджень в сфері використанням стандарту GigE Vision. На базі відкритих бібліотек Aravis та Video4Linux створено програмний емулятор GigE Vision сумісної камери. Показано, що з огляду на створювані затримки, безпосереднє використання прикладного програмного інтерфейсу Video4Linux для первинного захоплення відео не є доцільним. Для уникнення вказаних затримок запропоновано власну програмно-апаратну реалізацію підсистеми захоплення відео, яка побудована на базі ARM + FPGA системи-на-кристалі. Дана програмно-апаратна підсистема є спеціалізованим контролером доступу до пам'яті, що розміщується в FPGA частині та враховує особливості передачі відеоданих через мережу, за рахунок чого і надає можливість мінімізувати відповідні затримки.

Розглянуто актуальну і перспективну концепцію розробки IIoT (Industrial Internet-of-Things) - масштабовану неоднорідну мережу, що складається з стаціонарних і мобільних вузлів для моніторингу стану складних розподілених технологічних об'єктів. При проєктуванні та створенні такої мережі багато питань необхідно вирішувати комплексно. Це стосується систем управління, каналів передачі інформації, обробки потоків даних, їх аналізу, масштабованості, прийняття рішень. Подано нову концепцію розробки багаторівневої архітектури IIoT-мережі для моніторингу стану географічно розподілених технологічних об'єктів, яка складається з неоднорідного набору вузлів (стаціонарних і мобільних блоків), оснащених різними датчиками і відеокамерами.

Індекс рубрикатора НБУВ: О671-5

Рубрики:

Космічна навігація. Ракетоводіння

Шифр НБУВ: Ж14846 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для дефектоскопії матеріалів і виробів у багатьох випадках можна використовувати візуально-оптичні методи та засоби. З розвитком мікропроцесорних компонентів і, відповідно, значним розширенням сфер використання комп'ютерної техніки та методів і засобів оброблення та аналізу зображень стрімко розвивається використання візуально-оптичних методів і засобів дефектоскопії для серійного виробництва та в наукових дослідженнях. Запропоновано варіант побудови системи технічного зору для експериментальних досліджень дефектів матеріалів і виробів із можливістю використання сучасних методів оброблення та ідентифікації об'єктів за їх візуальними зображеннями. Система складається з установки для розміщення досліджуваного об'єкта з можливістю його обертання в горизонтальній площині, отримання з цифрової відеокамери відеозображень необхідної для контролю зони об'єкта, попереднього опрацювання відеокадрів локальним обчислювачем із метою покращання якості та передачі зображень на головний обчислювач для виявлення та ідентифікації можливих дефектів і прийняття рішення про відбраковку. Для розміщення та обертання виробу чи матеріалу використовується кроковий двигун типу 17HS4401 із закріпленою на осі платформою. Керування кроковим двигуном здійснюється через Microstep Driver TB6600 за допомогою локального обчислювача на базі мікроконтролера з ядром ARM Cortex-M7. Уведення відеопотоку відбувається з допомогою USB відеокамери-мікроскопа, яка забезпечує достатньо високу роздільну здатність для виявлення дефектів розміром від 50 мікрон і більше на поверхні досліджуваного об'єкта. Швидкістю обертання об'єкта можна керувати через локальний обчислювач. Уведення зображень в локальний обчислювач може відбуватися як у вигляді неперервного відеопотоку так і покадрово. Локальний обчислювач обладнаний системою індикації на базі LCD індикатора типу ВС1602А та функціонально програмованих одиночних світлодіодних індикаторів, локальною клавіатурою для вибору режимів керування кроковим двигуном, портом USB для підключення USB відеокамери-мікроскопа та портом SWD для програмування Flash пам'яті мікроконтролера та відлагодження програм у реальному часі. Передача в головний обчислювач відеокадрів після покращання якості або оригінального зображення без перетворення здійснюється через інтерфейс SPI. Розроблено програмне забезпечення локального обчислювача для керування кроковим двигуном, отримання зображень ймовірної дефектної зони у вигляді відеопотоку чи окремих кадрів, покращання якості зображень і передачі їх на головний обчислювач для подальшого оброблення та аналізу. Отримані результати можуть бути використані в наукових дослідженнях та при проектуванні реальних автоматизованих систем неруйнівного контролю матеріалів і виробів.

Приведено результати аналізу шляхів підвищення ефективності систем відеоспостереження за недостатнього освітлення. Встановлено факт неузгодженості світлотехнічних параметрів відеокамер та інфрачервоних освітлювачів, що призводить до зменшення глибини і кута сектору спостереження. Описано аналітично взаємозв'язок їх параметрів та встановлено необхідні умови, за досягнення яких можна покращити ефективність системи. Надано рекомендації стосовно застосування освітлювачів, залежно від довжини їх хвилі випромінювання та поставленої оперативної задачі.