ОСОБЛИВОСТІ БЛОКА КЕРУВАННЯ ДЛЯ КОРЕЛЯЦІЙНОГО ОБРОБЛЕННЯ ЗОБРАЖЕНЬ

Автор(и)

  • Т. Б. Мартинюк Вінницький національний технічний університет
  • Л. В. Крупельницький Вінницький національний технічний університет
  • О. В. Микитюк Вінницький національний технічний університет
  • М. О. Зайцев Вінницький національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-160-1-65-69

Ключові слова:

блок керування, мікропрограмний автомат, автомат Мура, R-автомат

Анотація

Широке запровадження мобільних роботів у різних сферах діяльності людини потребує подальшого їх вдосконалення та модернізації базових систем у їх складі. Найширше задіяні у цьому випадку засоби технічного зору у складі бортових систем мобільних роботів, а також пов’язані з ними блоки керування. Під час функціонування мобільного робота в автоматичному режимі необхідно врахувати низку особливостей та обмежень, зумовлених характером виконуваних практичних задач. Для блока керування насамперед — це забезпечення швидкодії спрацювання та компактності реалізації з орієнтацією на технології ПЛІС. У роботі ці аспекти побудови блока керування розглянуто з погляду реалізації кореляційної обробки статичних цифрових (бінарних) зображень. Як конкретний приклад вибрано оптоелектронну систему з кореляційною бінарною матрицею та матрицею світлодіодів для візуалізації сформованого оптичного кореляційного рельєфу. Такі системи найчастіше входять до складу бортових систем керування мобільних роботів і призначенні для виявлення та ідентифікації об’єктів. Запропоновано структуру блока керування з урахуванням особливостей кореляційного оброблення в оптоелектронній системі. Блок керування містить три лічильника: лічильник тактів, лічильник адреси для зчитування з пам’яті еталонів, лічильник адреси для зсуву у кореляційній матриці, а також пристрій керування. Побудовано пристрій керування у складі блока керування як мікропрограмний автомат (МПА) з використанням особливостей синтезу R-автомата. Особливістю R-автомата є реалізація його запам’ятовувальної частини на зсувному регістрі (R) на відміну від паралельних регістрів (T) та лічильників (СТ). Такий підхід дозволяє спростити комбінаційну частину МПА з можливістю нарощування його регулярної запам’ятовувальної частини на базі зсувного регістра. Це дозволяє ефективно реалізувати такі структури в одній мікросхемі ПЛІС архітектури FPGA.

Біографії авторів

Т. Б. Мартинюк, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, професор кафедри обчислювальної техніки

Л. В. Крупельницький, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри обчислювальної техніки

О. В. Микитюк, Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри обчислювальної техніки

М. О. Зайцев, Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри обчислювальної техніки

Посилання

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

У. Прэтт, Цифровая обработка изображений, кн. 2. Москва: Мир, 1982.

В. Н. Бондарев, Г. Трестер, и В. С. Чернега, Цифровая обработка сигналов. Харьков, Украина: Конус, 2001.

Б. А. Алпатов, П. В. Бабаян, О. Е. Балашов, и А. И. Степашкин, Методы автоматического обнаружения и сопровождения объектов. Обработка изображений и управление. Москва, Россия: Радиотехника, 2008.

Б. А. Алпатов, П. В. Бабаян, Л. Н. Костяшкин, и Ю. Н. Романов, «Обработка и анализ изображений в бортовых оптико-электронных системах», Труды науч.-техн. конф.-семинара «Техническое зрение в системах управления мобильными объектами - 2010». Москва, Россия: КДУ, 2011.

А. В. Гаврилов, В. В. Губарев, К. Х. Джо, и Х. Х. Ли, «Архитектура гибридной интеллектуальной системы управления мобильного робота», Вестник Новосибирского ГТУ, № 2, с. 3-13, 2014.

Т. Б. Мартинюк, А. В. Кожем’яко, М. Г. Тарновський, і Д. О. Шаромов, «Реалізаційні моделі оптоелектронного корелятора», Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія, № 2 (39), с. 53-59, 2017.

Т. Б. Мартинюк, С. В. Богомолов, С. М. Фащілін, і Е. С. Генеральницький, «Аналіз зображень в оптоелектронній системі з кореляційною матрицею», Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія, № 3 (43), с. 39-46, 2019.

Ф. Жимарши, Сборка и программирование мобильных роботов в домашних условиях. Москва, Россия: НТ Пресс, 2007.

Т. Б. Мартинюк, А. В. Кожем’яко, І. Ю. Видмиш, і Д. О. Шаромов, «Нормалізована кореляційна обробка двовимірних зображень», Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія, № 3 (37), с. 44-50, 2016.

А. А. Баркалов, «Оптимизация логической схемы автомата Мура на программируемых БИС», Управляющие системы и машины, № 6, с. 38-41, 2001.

В. П. Кожемяко, Т. Б. Мартынюк, и К. В. Кожемяко, «Синтез устройств управления на R-автомате», Управляющие системы и машины, № 1/2, с. 22-25, 1995.

Т. Б. Мартинюк, А. В. Кожем’яко, і Н. В. Фофанова, «Два варіанти синтезу мікропрограмних R-автоматів», Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4, с. 47-53, 1998.

В. П. Кожем’яко, Т. Б. Мартинюк, Н. В. Фофанова, і В. В. Дмитрук, «Порівняльний аналіз варіантів синтезу мікропрограмних автоматів», Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології, № 1 (9), с. 225-233, 2005.

А. А. Баркалов, и Р. М. Бабаков, «Операционное формирование кодов состояний в микропрограммных автоматах», Кибернетика и системный анализ, № 2, с. 21-26, 2011.

Р. М. Бабаков, «Алгебраический синтез микропрограммного автомата с операционным автоматом переходов», Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія, № 2, с. 35-41, 2017.

В. Л. Шило, Популярные цифровые схемы, справ. 2-е изд. Челябинск: Металлургия, 1989.

В. В. Соловьев, Проектирование цифровых систем на основе программируемых логических интегральных схем. Москва, Россия: Горячая линия – Телеком, 2001.

В. Соловьев, и А. Климович, «Использование входных буферов ПЛИС в качестве элементов памяти конечных автоматов», Chip News, № 2 (22), с. 24-28, 2003.

В. Б. Стешенко, ПЛИС фирмы «Altera»: элементная база, система проектирования и языки описания аппаратуры. Москва, Россия: Издательский дом «Додэка – XXI», 2002.

С. М. Ачасова, Алгоритмы синтеза автоматов на программируемых матрицах. Москва: Радио и связь, 1987.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 42

Опубліковано

2022-03-31

Як цитувати

[1]
Т. Б. Мартинюк, Л. В. Крупельницький, О. В. Микитюк, і М. О. Зайцев, «ОСОБЛИВОСТІ БЛОКА КЕРУВАННЯ ДЛЯ КОРЕЛЯЦІЙНОГО ОБРОБЛЕННЯ ЗОБРАЖЕНЬ», Вісник ВПІ, вип. 1, с. 65–69, Берез. 2022.

Номер

Розділ

Інформаційні технології та комп'ютерна техніка

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 > >>