Итоги Университетской программы НТЦ Модуль 2004 года

28 июня 2004 года был завершен очередной конкурс среди кафедр вузов, входящих в университетскую программу НТЦ «Модуль» (http://www.module.ru/r_univer.shtml). Анонс этого конкурса публиковался в № 1’2004 нашего журнала.

В этом году конкурс проводился в двух номинациях. По результатам конкурса определены победители. Первая номинация — лучшая учебно-исследовательская работа, выполненная студентами или аспирантами.

I место

Московский энергетический институт (Технический университет)

Проект: «Проектирование аппаратно-программного комплекса обработки многоспектральных изображений».

Автор проекта: Олег Владимирович Голубев, студент гр. А-6-97 кафедры «Вычислительная техника».

Научный руководитель: к. т. н., доцент кафедры «Вычислительная техника» Вадим Александрович Логинов.

Описание

Цель работы: создание аппаратно-программного комплекса, обеспечивающего совмещение трех видеоканалов различных спектральных диапазонов (оптического и двух инфракрасных) в один канал, содержащий максимум полезной информации об объекте.

Методы проведенных исследований: методы анализа, обработки и преобразования изображений, методы оценки производительности программ, теория и методология построения параллельных вычислительных систем.

Основные результаты исследований:

1. Разработаны алгоритмы обработки и совмещения трех каналов видеоизображения в один, содержащий максимальное количество полезной информации об объекте.
2. Разработаны программы на языке С++ для процессора Л1879ВМ1, реализующие все этапы алгоритма совмещения изображений. С помощью точного эмулятора процессора Л1879ВМ1 произведено измерение производительности и эффективности разработанных программ: геометрические преобразования, контрастирование, определение порога объект/фон, удаление оптических дефектов и помех, выделение объектов, совмещение каналов, гамма-коррекция.
3. Предложена структурная схема аппаратно-программного комплекса, детализированная до уровня отдельных этапов обработки кадра изображения.

II место

Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского

Проект: «Использование нейропроцессора Л1879ВМ1 для синтеза радиолокационных изображений земной поверхности».

Автор проекта: Денис Александрович Гав-рилов, курсант 5 курса факультета радиоэлектроники.

Научный руководитель: к. т. н., доцент кафедры «Космическая радиолокация и радионавигация» Игорь Викторович Сахно.

Описание

Цель работы: исследование возможностей применения отечественного процессора Л1879ВМ1 для синтеза радиолокационных изображений (РЛИ) земной поверхности радиолокатора с синтезированной апертурой антенны (РСА) космического базирования.

Основные результаты исследований:

1. Приведены результаты тестирования алгоритмов БПФ, разработанных автором с учетом специфики внутренней архитектуры процессора и составивших основу специального программно-математического обеспечения (ПМО) синтеза РЛИ.
2. Проведена оценка не только быстродействия и производительности алгоритмов, но и радиометрическая точность специального ПМО. Тестирование производилось с использованием реальных сигналов космической РСА.
3. Показано, что процессор Л1879ВМ1 (в перспективе 1879ВМ2) может быть использован в составе специализированных цифровых систем синтеза РЛИ РСА космического базирования, в состоянии обеспечить достаточную производительность и высокую радиометрическую точность формирования РЛИ.
4. Отмечено, что адаптация разработанного ПМО под ОС МСВС позволит реализовать программно-аппаратный комплекс синтеза РЛИ РСА, полностью соответствующий требованиям МО, а использование платы цифровой обработки сигналов типа МЦ 4.01 в составе ПЭВМ «Багет» откроет возможность существенно улучшить вычислительные характеристики последней.

III место

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Проект: «Программный и графический интерфейс для нейроконтроллера NM6403 (Л1879ВМ1)».

Автор проекта: Дамир Венерович Мирга-лиев, студент 5 курса, специальность 220400 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем».

Научный руководитель: к. т. н., доцент кафедры «Вычислительная техника и инженерная кибернетика» Вахит Мансурович Ги-ниятуллин.

Описание

В представленной работе решается задача создания графического и программного интерфейса для нейроконтроллера NM6403 (Л1879ВМ1) на примере классической задачи «исключающего ИЛИ» путем решения двух подзадач:

• реализация алгоритма обучения нейронной сети с получением двух матриц весов;
• на основе полученных матриц реализация собственно решения задачи «исключающего ИЛИ».

Вторая номинация — лучшая учебно-методическая программа по использованию процессора Л1879ВМ1 в образовательной работе кафедры.

Победитель во второй номинации — Уральский государственный технический университет (УГТУ-УПИ). Кафедра радиоэлектроники информационных систем представила комплекс методического и программного обеспечения для изучения специализированных вычислителей радиотехнических систем на основе процессора цифровой обработки сигналов Л1879ВМ1.

За время, прошедшее с предыдущего конкурса, количество вузов-участников университетской программы существенно увеличилось. На сегодняшний день в программе участвует 30 ведущих вузов страны.

К сожалению, активно участвовали в конкурсе не все вузы. В дальнейшем организаторы программы учтут все пожелания и скорректируют время проведения конкурса, обозначив более удобные для студентов, аспирантов и преподавателей вузов сроки. Представленные же на конкурс работы продемонстрировали хороший уровень как представления полученных результатов, так и глубину проведенных исследований.

Вузам, работающим с инструментальными модулями и программными продуктами разработки НТЦ «Модуль», зачастую удается найти новые интересные возможности или расширить уже известные области применения процессоров: у НТЦ «Модуль» есть собственный богатый опыт в вопросе обработки видеоизображений, работа же студента кафедры «Вычислительная техника» МЭИ О. В. Голубева, по праву получившая первое место, блестяще продемонстрировала возможность совмещения трех видеоканалов различных спектральных диапазонов в один.

Отдельно хочется отметить и увеличение количества вузов, использующих в учебном процессе новую микросхему 1879ВМ3 — первую отечественную «систему-на-кристалле», предназначенную для предварительной обработки широкополосных аналоговых сигналов, формирования потока данных для вторичной обработки цифровым процессором сигналов, восстановления аналогового сигнала после вторичной обработки. Исследования показывают, что микросхема 1879ВМ3 эффективна при решении многих задач радиоэлектроники, измерительной техники, телекоммуникаций, систем безопасности.

Самым главным же итогом завершившегося конкурса является внедрение продукции НТЦ «Модуль» в образовательный процесс, создание комплексов методического и программно-аппаратного обеспечения для обучения специалистов работе с процессорами, разработанными этой компанией. А значит, скоро российские предприятия получат квалифицированных молодых специалистов, знающих и умеющих работать с отечественными современными высокотехнологичными разработками.

Стать участником университетской программы НТЦ «Модуль» достаточно легко. Участие же в программе позволяет приобретать инструментальные модули со значительной скидкой, а программное обеспечение и техническую поддержку получать бесплатно.

НТЦ «Модуль» и журнал «КиТ» поздравляют победителей конкурса «Университетская программа-2004» и желают им дальнейших успехов, творческих свершений и процветания.