«СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОМ ЧЕРЕЗ ГЛОБАЛЬНУЮ СЕТЬ»
докладчики — Ю.К. Евдокимов, А.Ю.Кирсанов
Аннотация
Современный уровень развития компьютерных, информационных и сетевых технологий позволяет с относительно малыми материальными и временными затратами автоматизировать существующие измерительные процессы, исключая использование классических, зачастую малофункциональных, морально и физически устаревших измерительных приборов. При этом появляется принципиальная возможность для обеспечения доступа пользователей (как инженеров, так и студентов) к созданным таким образом измерительным системам, с целью выполнения соответствующих экспериментов дистанционно. Доступ удаленных пользователей к измерительной системе может осуществляться как посредством локальной вычислительной сети, так и через Интернет. Создание систем дистанционного управления экспериментами (СДУЭ) и автоматизированных лабораторных практикумов на их основе, является на сегодняшний день достаточно актуальной задачей, являющейся востребованной в сфере инженерно-технического образования.
При внедрении СДУЭ в учебный процесс является важным вопрос обеспечения качества дистанционного обучения. В данном случае подразумевается возможность выполнения дистанционных лабораторных работ в многопользовательском режиме, в реальном масштабе времени, для чего система должна обладать необходимой пропускной способностью и быстродействием.
В результате проведения экспериментальных исследований были определены динамические зависимости работы СДУЭ от степени ее загрузки (интенсивности поступления запросов на измерения) и производительности используемых телекоммуникационных сетей.
В данной работе ставится задача построения математической модели, позволяющей предсказывать поведение СДУЭ при различных режимах ее работы, исключая необходимость проведения повторных экспериментальных исследований.
В ходе доклада будет продемонстрирована работа СДУЭ на примере дистанционного выполнения лабораторной работы по курсу «Электроника».
Итоги
Руководитель Центра дистанционных автоматизированных учебных лабораторий проф. Евдокимов Ю.К. ознакомил с целями, задачами и актуальными проблемами центра. Цель – организовать дистанционный доступ к процессу получения знаний (прочтение лекции, проведение лабораторного практикума без непосредственного контакта слушателя и преподавателя). Дистанционное обучение дает определенные удобства – им можно воспользоваться в любое время суток, даже из собственного дома. Задачи Центра – обеспечить методическую (учебную) загрузку, техническую оснащенность, сетевую и Internet поддержку и работоспособность всего.
Центр существует около десяти лет. КГТУ им. А.Н.Туполева является законодателем технологии дистанционного обучения в России. Проблемой и реализацией дистанционного лабораторного практикума по курсу «Электроника» с 1998г занимается Кирсанов А.Ю.. Сейчас предстоит защита его кандидатской диссертации и внедрение разработки в учебный процесс университета.
А.Ю.Кирсанов ознакомил со структурой системы дистанционного управления (СДУ), с функциональной схемой, математической моделью СДУ. Ознакомил с разработанной клиентской программой DISTANT. Высвечивается панель входа и темы лабораторных работ, выбор одной из них, выбор измерительных приборов и режимов работы. Следует отметить хорошую визуальность в выборе элементов электронной цепи, исследуемой в лабораторной работе, установке их режимов работы. За исследованием и выполнением лабораторной работы следит оператор Центра. Разработанный курс лабораторного практикума хорошо впишется и в режим использования в Learning Space.
В работе семинара приняли участие сотрудники и преподаватели кафедр ПИИС, КСИБ, АСОиУ, ТРЭ, подразделений ПНУЦ, ЦНИТ при КГТУ, и студенты 4-го и 5-го курса ИРЭТ.
«АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА РЕСТАВРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ СТАРОПЕЧАТНЫХ ТЕКСТОВ И РУКОПИСЕЙ»
докладчик — В. С. Южиков (КГУ)
Аннотация
В настоящее время во многих библиотеках и музеях переводятся в электронный вид старопечатные книги и рукописи 17-19 века. При оцифровке этих текстов возникают проблемы, связанные с плохим состоянием многих страниц из-за долгого хранения. Часто встречаются дефекты типа: выцветание букв, неравномерный цвет бумаги, крупные и мелкие пятна, крапинки, проступание надписей с обратной стороны и т.д.
Для дальнейшей автоматической обработки оцифрованных изображений старопечатных текстов и рукописей требуется, как правило, преобразовать эти изображения в бинарный вид. С другой стороны, электронные коллекции старопечатных текстов создаются и для просмотра их людьми – в этом случае желательно сохранить исходный цвет букв и фона, но при этом очистить изображение от вышеописанных дефектов. Для решения этих двух задач и была создана система реставрации изображений старопечатных текстов и рукописей.
Основные возможности системы:
загрузка изображений 16 различных форматов (tiff, jpg, bmp, png, gif…)
сохранение изображения в форматах: tiff, bmp, jpg
просмотр исходного и обработанного изображения, а также их фрагментов в произвольном масштабе
возможность одновременной работы с несколькими изображениями
преобразование исходного изображения в полутоновый черно-белый вид
восстановление глобального контраста
адаптивное восстановление локального контраста и яркости по всему изображению
исправление баланса белого
поворот изображения при неточной ориентации страницы во время оцифровки
объединение нескольких фрагментов в одно изображение
адаптивная бинаризация изображения
очистка изображения от шумов и помех
устранение крупных полупрозрачных пятен
устранение проступания надписей с обратной стороны листа
разметка страницы и выявление текстовых блоков и иллюстраций
Для всех описанных функций обработки изображения существует два режима – полностью автоматический, при котором не требуется никакого вмешательства оператора, и полуавтоматический режим с возможностью ручной коррекции всех параметров.
Пример работы системы:
Исходное изображение:
Обработанное изображение
(зеленым цветом помечены текстовые блоки):
Итоги
Вместе со вторым докладчиком семинара Южиковым В.С. пришли гости из КГУ (каф. ВМК) профессор Соловьев В.Д. и доцент Фофанов В.Б. Профессор Соловьев В.Д. кратко ознакомил с работой своего аспиранта, указал на новизну разработки автоматизированной системы обработки визуально-ущербных изображений.
Докладчик Южиков В.С. представил математическую модель автоматизированной системы, основанной на дискретном и обратном преобразовании Фурье, позволяющую очистить, отфильтровать изображение первоначального текста на бумаге от помех, пятен, нечеткости, морщин и занятости. Обозначил управляющие параметры, рассказал о возможностях этой системы и показал результат обработки газетной вырезки за ноябрь 1893г. Положительный результат обработки явный, как говорят «налицо».
В работе семинара приняли участие сотрудники и преподаватели кафедр ПИИС, КСИБ, АСОиУ, ТРЭ, подразделений ПНУЦ, ЦНИТ при КГТУ, и студенты 4-го и 5-го курса ИРЭТ.
Координаты для связи:
Адрес:
ЦНИТ РТ, научно-методический отдел информационных технологий, 7 учебное здание КГТУ (ул. Б. Красная, 55), аудитория 217
Современный уровень развития компьютерных, информационных и сетевых технологий позволяет с относительно малыми материальными и временными затратами автоматизировать существующие измерительные процессы, исключая использование классических, зачастую малофункциональных, морально и физически устаревших измерительных приборов. При этом появляется принципиальная возможность для обеспечения доступа пользователей (как инженеров, так и студентов) к созданным таким образом измерительным системам, с целью выполнения соответствующих экспериментов дистанционно. Доступ удаленных пользователей к измерительной системе может осуществляться как посредством локальной вычислительной сети, так и через Интернет. Создание систем дистанционного управления экспериментами (СДУЭ) и автоматизированных лабораторных практикумов на их основе, является на сегодняшний день достаточно актуальной задачей, являющейся востребованной в сфере инженерно-технического образования.
В данной работе ставится задача построения математической модели, позволяющей предсказывать поведение СДУЭ при различных режимах ее работы, исключая необходимость проведения повторных экспериментальных исследований.
