Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка алгоритмического, математического и программного обеспечения системы моделирования автономного позиционирования БПЛА (аппаратно-программного комплекса) на основе технологий машинного зрения, искусственного интеллекта и параллельных вычислений

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
07.514.11.4033
Досье недоступно
Руководитель работ
Сачков Юрий Леонидович
Продолжительность работ
2011 - 2012, 11 мес.
Бюджетные средства
8 млн
Внебюджетные средства
2,4 млн

Получение научно-технического задела в области разработки программного обеспечения, осуществляющего ввод, обработку и анализ видео данных об объектах местности, получаемых фото и видеокамерами, и сличение их с данными аэро и спутниковой фотосъемки.
(вторая и последующие цели указывается участником размещения заказа применительно к заявляемой прикладной области исследований, планируемые к достижению в рамках предполагаемой НИР в соответствии с примечанием 1).

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Заднепровский Вадим Федорович

Этапы проекта

1
23.09.2011 - 30.11.2011
Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках НИР. Выбрано направление исследований. Проанализированы существующие методы обработки видеоданных в различных предметных областях с точки зрения их применения для анализа видеоданных объектов местности.
Развернуть
2
01.01.2012 - 31.05.2012
Разработана итерационная схема автономного позиционирования беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Разработаны методы выделения опорных точек, в том числе: а) методы предварительной обработки видеокадров (отделение фона и выделения опорных точек; восстановление поврежденных изображений; сегментация снимков на основе выделения границ); б) метод спектрографического описания опорных точек; в) методы управления видеокамерой для захвата опорной точки в течение моделирования пролета БПЛА над соответствующей местностью. Разработаны методы сужения области поиска БПЛА на карте местности на основе информации о положении в предыдущий момент времени. Разработаны методы идентификации инвариантных наборов опорных точек на смежных снимках, в том числе: а) набор эффективных метрик для решения задач классификации; б) метод сравнения наборов опорных точек, инвариантный относительно проективных преобразований плоскости. Разработаны методы определения соответствующих наборов опорных точек на текущем снимке и на карте местности. Разработан метод подвижных реперов определения положения БПЛА. Разработаны методы настройки стереопары и восстановления трехмерных координат. Разработаны методы компьютерного моделирования полета БПЛА. Разработаны методы управления полетом БПЛА вдоль заданной траектории. Разработаны алгоритмы: вычисления вектора признаков объекта на аэрофотоснимке, инвариантных к изменениям условий видеосъемки этого объекта; обнаружения и отслеживания в видеокадрах местности объекта, заданного на аэро или спутниковом фотоснимке данной местности; распознавания и прослеживания объекта, принадлежащего к заданному набору объектов из серии аэрофотоснимков, в том числе с применением машин опорных векторов, нейросетевых и ядерных методов классификации; контроля и улучшения качества видеоданных с целью улучшения характеристик обнаружения объекта и повышения точности его локализации; определения положения видеокамер, относительно обнаруженного и локализованного в видеоданных объекта местности по серии видеокадров; оперирующие с данными текущей видео и фото съемки местности и данными предварительной аэро и спутниковой фотосъемки; обнаружения и локализации опорного объекта в отдельном видеокадре; прослеживания обнаруженного объекта в последовательности видеокадров; контроля и улучшения качества видеоизображения; получения наилучшего опорного кадра для обнаружения объекта; обнаружения и локализации в видеосъемке объекта из заданного набора опорных объектов из серии аэрофотоснимков местности; выделения опорных точек; идентификации инвариантных наборов опорных точек на смежных снимках; вычисления трехмерных координат БПЛА; управления полетом БПЛА вдоль заданной траектории.Разработан ЭО аппаратно-программного комплекса (АПК) Навигатор-М. Выполнено обоснование архитектуры аппаратной платформы и математического обеспечения для эффективной обработки видео данных об объектах местности, получаемых фото и видеокамерами. Разработана схема интеллектуального управления БПЛА на основе зашумленной информации в условиях различной освещенности местности, погодных условий и времени суток. Разработана программная документация ЭО АПК Навигатор-М. Реализованы мероприятия по достижению программных индикаторов и показателей (п. 8.2 ТЗ).
Развернуть
3
01.06.2012 - 22.08.2012
Разработаны тестовые базы данных объектов и методики, обеспечивающих измерение и сравнение эффективности разрабатываемых алгоритмов распознавания объектов на изображениях, источником которых является видеосъёмка местности. Разработаны рекомендации по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики, в том числе: проведена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов; разработаны рекомендации и предложения по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.4 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по перспективным технологиям в области информационно-телекоммуникационных систем
Тема
Поисковые исследования возможностей применения технологий машинного зрения для автоматического ориентирования и создание программно-технического комплекса системы определения координат беспилотных летательных аппаратов на базе этих технологий.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
48 млн
Количество заявок
12
Тема
Проведение поисковых исследований по созданию прикладного программного обеспечения, реализующего потенциал гибридных суперкомпьютерных систем с ускорителями на основе графических процессоров для резкого повышения производительности вычислений.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
18
Тема
Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований в области информационно-телекоммуникационных систем для решения задач Технологической платформы "Биоэнергетика".
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
14 млн
Количество заявок
2
Тема
Анализ принципов построения информационных систем для автоматического обнаружения логических ошибок и шаблонов неэффективного поведения в параллельных приложениях и их реализация в web-среде в виде программного комплекса.
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
24 млн
Количество заявок
12
Тема
Разработка алгоритмов и программных систем для решения задач хранения и обработки сверхбольших наборов научных данных и сбора потоков данных в реальном времени.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
50 млн
Количество заявок
14