Search

Определена целесообразность усовершенствования дискретного преобразования Хартли для решения задач оперативного сжатия данных. Построен систолический массив вычисления дискретного преобразования Хартли. Усовершенствовано дискретное преобразование Хартли на основе метода моментов. Сделаны выводы о возможностях применения дискретного преобразования Хартли. Expedience of improvement of discrete transformation is certain Khartli for the decision of tasks of operative compression of data. The systole array of calculation of discrete transformation is built Khartli. Discrete transformation is improved Khartli on the basis of method of moments. Conclusions are done about possibilities of application of discrete transformation Khartli.

The paper considers a digital image processing method that provides efficient transmission, redistribution and storage of aerospace environmental monitoring videographic information. The requirement to increase the monitoring efficiency, if necessary, to carry out regular monitoring of changes in the image field of the observed object is especially relevant when describing spatially aligned sets of images obtained after multi-zone, multi-time and multi-polarization shooting. In many remote sensing applications, the processing efficiency reflects the degree of reduction in the volume of transmitted, described, analyzed and stored videographic information. The computational processing of digital images based on the coordinate survey scheme is presented. The method can be used to perform the procedure for decoding images in order to solve the problem of classifying objects of interest, analyzing images. Such characteristics of binary objects as a spatial boundary and a contour were used as deciphering signs. These features make it possible to describe the shape of an object, its geometric parameters and search for images with specific spatial structures. The processing method is realized by executing efficient algorithms for coding an image on a discrete grid by means of a chain code and spectral coding based on the fast discrete Hartley transform. The result of processing comes down to minimizing the number of such basic computational operations as multiplication, addition, transferring, as well as reducing the time and capacitive complexity of the program, and reducing the redundancy of the initial data. An example of an effective representation and description of a segmented image of an object is given. The proposed method makes it possible to expand the technical capabilities of more efficient transmission and processing of images for solving problems in the field of remote sensing.

The article studies gravity anomalies of disturbing masses by the values of the power spectrum and digital filtering of gravity data. The calculation of the power spectrum and digital filtering is performed using the Hartley transform and Butterworth filter. Processing of gravimetric data in the frequency component makes it possible to estimate the depths of anomaly-forming sources by analysing the radial spectrum. The logarithm of the power spectrum is graphically described depending on the spatial frequency, to determine the depth of density boundaries. The low-frequency and high-frequency components and the cutoff frequency are determined from the curve of the logarithm of the power spectrum. The cutoff frequency separating the regional and local components is determined by the point of intersection of the lines obtained by approximating the data of the power spectrum in the long and short wavelength components. The cutoff frequency (wavenumber) is determined to be equal to ωc = 0.16 rad/km in this case. Low-frequency and high-frequency components are accepted as components of regional and local anomalies. The power spectrum indicates depths of 16.6 km for the long component and 1.8 km for the short components. The depth of 16.6 km is connected with the surface of the crystalline basement, and 1.8 km with the surface inside the Cenozoic sediments. Good agreement between the results of filtering gravimetric data of the Southeast Caucasus using the Hartley transform and the one-dimensional Butterworth filter with the results of previous studies confirm the reliability of the results.The interpretation of the regional anomalies shows that these anomalies depend on geometry crystalline basement., В статье изучены гравитационные аномалии возмущающих масс по значениям спектра мощности и цифровой фильтрации гравитационных данных. Вычисление спектра мощности и цифровая фильтрация выполняется с использованием преобразований Хартлея и фильтра Баттерворта. Обработка гравиметрических данных в частотной области позволяет оценить глубины аномалиеобразуюших источников с помощью анализа радиального спектра. Для определения глубины залегания аномальных тел, логарифм спектра мощности графически изображается в зависимости от пространственной частоты. По кривой логарифма спектра мощности определяются низкочастотная и высокочастотная области и частота среза. Частота среза, отделяющая региональную и локальную области, определяется точкой пересечения прямых, полученных аппроксимацией данных спектра мощности в длинноволновых и коротковолновых областях. Частота (волновое число) среза в данном случае определяется равным ωc = 0,16 рад/км. Низкочастотные и высокочастотные области были приняты как области региональных и локальных аномалий. Наклон кривой в длинноволновой области указывает глубины аномалиеобразуюших границ, равных 16,6 км, а в коротковолновой области — 1,8 км. Глубина 16,6 км связана с поверхностью кристаллического фундамента, а 1,8 км с поверхностью внутри кайнозойских отложений. Хорошее согласование результатов фильтрации гравиметрических данных Юго-Восточного Кавказа с использованием трансформации Хартлея и одномерного фильтра Баттерворта с результатами ранее проведенных исследовании подтверждают надежность полученных результатов. Интерпретация региональных аномалий показывает, что эти аномалии зависят от геометрии кристаллического фундамента., Вивчено гравітаційні аномалії збурювальних мас за значеннями спектра потужності і цифрової фільтрації гравітаційних даних. Обчислення спектра потужності й цифрову фільтраціяю виконано з використанням перетворень Хартлея і фільтра Баттерворта. Обробка гравіметричних даних у частотній зоні дає змогу оцінити глибини аномалієутворювальних джерел за допомогою аналізу радіального спектра. Для визначення глибини залягання аномальних тіл логарифм спектра потужності графічно зображено залежно від просторової частоти. За кривою логарифма спектра потужності визначено низькочастотну і високочастотну зони та частоту зрізу. Частота зрізу, що відокремлює регіональну і локальну зони, визначено точкою перетину прямих, отриманих апроксимацією даних спектра потужності у довго- і короткохвильових зонах. Частота (хвильове число) зрізу в даному випадку дорівнює: ωс = 0,16 рад/км. Низькочастотні і високочастотні зони взято як зони регіональних та локальних аномалій. Нахил кривих зони вказує глибини аномалієутворювальних меж: у довгохвильовій — 16,6, а в короткохвильовій — 1,8 км. Глибина 16,6 км пов’язана з поверхнею кристалічного фундаменту, а 1,8 км — з поверхнею всередині кайнозойських відкладів. Добре узгодження отриманих результатів фільтрації гравіметричних даних Південно-Східного Кавказу з використанням трансформації Хартлея і одновимірного фільтра Баттерворта з результатами раніше проведених досліджень підтверджує її надійність. Інтерпретація регіональних аномалій показує, що ці аномалії залежать від геометрії кристалічного фундаменту.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 – компьютерные системы и компоненты. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2016 г. Диссертация посвящена разработке научных подходов к повышению быстродействия передачи мультимедийных данных в компьютерных сетях авиатранспортного комплекса. На основании изучения современных методов передачи данных установлено, что в условиях повышенной интенсивности большого объема потока данных, используемые в настоящее время методы сжатия и управления компьютерными ресурсами не позволяют обеспечить быстродействие при передаче мультимедийных данных в компьютерных сетях авиатранспортного комплекса. Исследование основных методов сжатия и алгоритмов управления компьютерными ресурсами позволили определить основные направления научного исследования и сформулировать задачу повышения быстродействия передачи мультимедийных данных в компьютерных сетях авиатранспортного комплекса. Обоснован выбор дискретного преобразования Хартли в качестве основного при разработке модели сжатия данных. Определена взаимосвязь между дискретным преобразованием Хартли и методом моментов. Решается задача усовершенствования дискретного преобразования Хартли для сжатия данных, путем применения новой системы расчета, в основу которой положен метод моментов, а именно модульное сопоставление функций. Разработанная систолическая система вычисления одномерного дискретного преобразования Хартли позволяет снизить вычислительную сложность алгоритма до 7-10 %. Предложенный в работе метод динамического управления ресурсами компьютерной системы систем критического применения, основанный на модели прогнозирования краткосрочной нагрузки и распределения компьютерных ресурсов позволяет учесть свойства фрактальности компьютерных сетевых структур авиатранспортного комплекса и повысить быстродействие передачи данных до 1.4 раз. Для обоснования достоверности полученных результатов проведено имитационное моделирование процесса сжатия данных и управления ресурсами в компьютерных сетях систем критического применения. Показано, что большинстве предложенных тестовых ситуаций "расчетные" кривые, полученные в соответствии с разработанной в работе математической моделью, в большинстве практических случаев попадают в "усредненный" доверительный интервал. Высокая степень совпадения результатов имитационного и математического моделирования подтверждают достоверность разработанной математической модели подсистемы сжатия данных, прогнозирования и управления в компьютерных сетях авиатранспортного комплекса. The dissertation on competition of a scientific degree of candidate of technical Sciences in specialty 05.13.05 – computer systems and components. – National technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkov, 2016 The thesis is devoted to improve performance of multimedia data transfer in computer networks, air transport infrastructure. Based on the study of modern methods of transmitting data is established that in conditions of high intensity large volume of data flow, the currently used compression techniques and management of computer resources do not allow to provide efficiency in the transmission of multimedia data in computer networks, air transport infrastructure. The choice of the discrete Hartley transform as the core in developing the model statku multimedia data. Establishes the relationship between the discrete Hartley transform and Hartley method. It is determined that the systolic system for the computation of one-dimensional discrete Hartley transform allows to reduce the computational complexity of the algorithm to 7 -10%. The developed method of dynamic resource management computer system aviation complex model-based forecasting of short term loads and the distribution of computing resources, which allowed us to consider the properties of fractal network structures in the air transport sector and to improve performance of multimedia data transfer in 1.4 times and develop automated software tool for information management in computer networks with the features of multimedia content.

Предложен быстрый алгоритм кодирования видеоданных преобразованием при сжатии опорных и остаточных кадров, основанный на трехмерном преобразовании Хартли с фиксированным и переменным размером матрицы преобразования., A fast algorithm of transform coding for compression of intra and residual frames of video sequences is proposed. The algorithm is based on application of three-dimensional Hartley transform with fixed and variable size of the transformation matrix.

The discrete Hartley transform (DHT) is a real-valued transform and is closely related to the familiar Fourier transform (FT). This paper presents the application of DHT for power system harmonics and inter-harmonics identification and measurements. Unlike the DFT, DHT can identify these harmonics without any restriction on the frequency of the harmonic to be identified. Also DHT can easily identify the harmonics and inter-harmonics directly without any mathematical models for any one of them. The proposed algorithm uses directly the samples of the voltage or current waveform at the location where the power quality criteria are to meet. In this paper, the convolution property of the DHT is used in the identification and measurement process. Because the Hartley transform is a real transform, it is more computationally efficient than the Fourier and Laplace transforms. Different examples are presented. Effects of critical parameters on the performance of the proposed algorithm are discussed.

Для вычисления трансформант гравитационного поля Земли широко используются алгоритмы дискретных линейных преобразований, такие как быстрое преобразование Фурье, быстрое преобразование Хартли, вейвлет-преобразование. Данные алгоритмы, как правило, применяются для вычисления трансформант гравитационного поля Земли в плоской аппроксимации. Особенно данные алгоритмы эффективны, если исходная информация, например, аномалии силы тяжести, известны в узлах регулярной сетки. В работе представлены алгоритм и результаты вычисления высот общеземного квазигеоида на основе одномерного сферического преобразования Фурье. Ввиду большого количества исходных данных, этот метод требует большего количества компьютерного времени, чем алгоритм двумерного сферического преобразования Фурье, но это намного быстрее, чем численное интегрирование. Кроме того, этот метод позволяет выполнять вычисления с замещением, что значительно экономит машинную память., At present the method of discrete linear transformations, based on two-dimensional fast algorithms like Fast Fourier Transform (FFT), Fast Hartley Transform (FHT), Fast Wavelet Transform (FWT), and others, is widely used to determine the transformants of the Earth’s gravitational field in flat approximation. These algorithms are especially effective if the original information (such as gravity anomaly) is known at the grid points. The paper presents the results of calculation of the Stokes’ integral using 1D spherical FFT technique. In the method presented, the one-dimensional Fourier transform is applied to the kernel of the integral specified and application in the east-west direction, combined with the summation over the parallels. Stokes’ kernel presents singularities at the origin. In order to deal with this problem, a value of zero is forced at the origin when we are using FFT, and after the computations are done, the value for the origin has to be restored. For arrays of large-size data, this method requires more computer time than two-dimensional spherical FFT, but it is much faster than point wise integration. Besides, this method allows substitution calculations to be done, which saves considerably the computer memory.

Для расширения области практического применения спектральной обработки цифровых сигналов в информационно-управляющих комплексах реального времени различного назначения предложен оригинальный скалярный метод синтеза новых алгоритмов быстрых обобщенных преобразований Хартли в одноосновной системе счисления с произвольным основанием. Определены условия существования быстрых алгоритмов в обобщенных системах Хартли с порядком следования функций Пэли, Хармута и Адамара. Для каждого вида упорядочения систем Хартли получены аналитические описания быстрых алгоритмов на различных уровнях разных способов прореживания входного сигнала и его спектра. Показано, что все разработанные быстрые алгоритмы представляют собой легко программируемые итерационные вычислительные процессы единой структуры с начальными условиями в виде малоточечных прямых дискретных преобразований Фурье в базисе обычных функций Хартли. Проведена оценка вычислительной сложности разработанных быстрых алгоритмов и получены формульные зависимости для оценки числа действительных операций сложения и умножения.Выполнена сравнительная оценка сложности быстрых и прямых алгоритмов обобщенного анализа спектра Хартли, подтвердившая эффективность полученных результатов, The article proposes an original scalar method for synthesizing new algorithms of the generalized fast Hartley transform in a single-base notation system with an arbitrary radix. The proposed method extends the practical application area of the digital signal spectral processing in real time information management systems of different applications. The authors define the conditions under which fast algorithms exist in the generalized Hartley systems with the Paley, Hartmut and Hadamard functions sequence. The analytical descriptions of fast algorithms are given for various levels of different techniques of decimating the input signal and its spectrum. They are made for each type of Hartley system ordering. It is shown that all the developed fast algorithms are easily programmable iterative computational processes of a unified structure with some initial conditions. The latter are presented in the form of few point direct discrete Fourier transforms in the basis of the normal Hartley functions. The computational complexity of the developed fast algorithms is evaluated and the formulae for estimating the number of actual addition and multiplication operationsare obtained. The complexity comparative assessment of both fast and direct algorithms of the Hartley spectrum generalized analysis is performed, which confirms the effectiveness of the obtained results

An algorithm is proposed for the forming of multilevel inverter output voltage based on orthogonal transforms - Walsh, Hartley, transform at oriented basis (OB) and extended OB-transform. The advantages and disadvantages of obtained multilevel inverter schemes are evaluated from the point of switching frequency and total harmonic distortion.

В статье рассмотрены линейный и нелинейный подходы к решению задачи различения сигналов ядерного магнитного резонанса низкого разрешения. В рамках линейного подхода предложена модель корреляционного приемника для различения сигналов ЯМР, оптимального для частного случая простых гипотез. В рамках нелинейного подхода смоделирована и обоснована архитектура нейронной сети типа трехслойный персептрон. Показана важность влияния избыточности входных данных на качество распознавания и обучения. Предложен метод понижения размерности данных, основанный на дискретном косинус-преобразовании и преобразовании Хартли., The article deals with linear and nonlinear approaches to solving the problem of distinguishing time-domain nuclear magnetic resonance signal. Within the linear approach, a model of the correlation receiver to distinguish the NMR signals, which is optimal for the special case of simple hypotheses, is considered. Within the nonlinear approach is modeled and unsubstantiated the architecture of the neural network-type three-layer perceptron. The importance of the effect of the redundancy of input data on the quality of recognition and learning is shown. Proposed a method for dimension reduction of data based on the discrete cosine transform and Hartley transform.