- •Содержание.
- •1. Введение.
- •1.1. Содержательная постановка задачи.
- •1.2. Терминологические соглашения.
- •2. Постановка задачи.
- •Общие сведения о моделировании систем.
- •2.2. Основание для разработки.
- •2.3. Назначение.
- •2.4. Требования к программному обеспечению.
- •2.5. Входные и выходные данные.
- •2.6. Условия эксплуатации.
- •3. Описание программного обеспечения.
- •3.1. Выбор языка программирования для реализации цифровой модели.
- •3.2. Функциональное назначение цифровой модели.
- •3.3. Описание идентификаторов процедур и функций, входящих в состав цифровой модели.
- •3.4. Описание идентификаторов переменных и массивов, используемых в цифровой модели.
- •3.5. Описание алгоритма цифровой модели.
- •3.6. Описание процедур и функций, реализующих цифровую модель.
- •3.6.1. Процедура расчета коэффициентов.
- •3.6.1.1. Функциональное назначение.
- •Integral ( X : real ).
- •3.6.1.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.1.2.1. Входные данные.
- •3.6.1.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.1.2.3. Выходные данные.
- •3.6.1.3. Описание логики.
- •3.6.2. Процедура формирования модели изображения очередного кадра.
- •3.6.2.1. Функциональное назначение.
- •3.6.2.2. Описание идентификаторов и назначения переменных и массивов.
- •3.6.2.2.1. Входные данные.
- •3.6.2.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.2.2.3. Выходные данные.
- •3.5.2.3. Описание логики.
- •3.6.3. Описание процедуры моделирования движения сложного фона.
- •3.6.3.1. Функциональное назначение.
- •Var ArgumentX, ArgumentY : real).
- •3.6.3.2. Описание идентификаторов и назначение переменных и массивов.
- •3.6.3.2.1. Входные данные.
- •3.6.3.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.3.2.3. Выходные данные.
- •3.6.3.3. Описание логики.
- •3.6.4. Описание функций яркости.
- •3.6.4.1. Функциональное назначение.
- •3.6.4.2. Описание идентификаторов и назначения переменных.
- •3.6.4.2.1. Входные данные.
- •3.6.4.2.2. Выходные данные.
- •3.6.4.3. Описание подпрограмм-функций. Функция яркости с поверхностью типа «плоскость».
- •Функция яркости с поверхностью типа «усеченная плоскость».
- •Функция яркости с поверхностью типа «дважды усеченная плоскость».
- •Функция яркости с поверхностью типа «эллипсоид вращения».
- •Функция яркости с поверхностью типа «эллиптический цилиндр».
- •Функция яркости с поверхностью типа «параболический цилиндр».
- •Функция яркости с поверхностью типа «однополостной гиперболоид».
- •Функция яркости с поверхностью типа «гиперболический параболоид».
- •Функция яркости с поверхностью типа «волнистая поверхность».
- •3.6.5. Процедура ввода параметров функций, участвующих в моделировании изображения.
- •3.6.5.1. Функциональное назначение.
- •3.6.5.2. Описание идентификаторов и назначения используемых переменных и массивов.
- •3.6.5.2.1. Вспомогательные переменные.
- •3.6.5.2.2. Выходные данные.
- •3.6.5.3. Описание логики.
- •3.6.6. Процедура формирования разностного изображения с помощью операции временного дифференцирования.
- •3.6.6.1. Функциональное назначение.
- •3.6.6.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.6.2.1. Входные данные.
- •3.6.6.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.6.2.3. Выходные данные.
- •3.6.6.3. Описание логики.
- •3.6.7. Процедура задания начальных значений.
- •3.6.7.1. Функциональное назначение.
- •3.6.7.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.7.2.1. Вспомогательные переменные.
- •3.6.7.2.2. Выходные данные.
- •3.6.7.3. Описание логики.
- •3.6.8. Процедура инициализации графического режима.
- •3.6.8.1. Функциональное назначение.
- •InitGraphMode.
- •3.6.8.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.8.2.1. Входные данные.
- •3.6.8.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.8.2.3. Выходные данные.
- •3.6.8.3. Описание логики.
- •3.6.9. Процедура распознавания.
- •3.6.9.1. Функциональное назначение.
- •3.6.9.2. Содержательная постановка задачи автоматического распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3. Описание алгоритмов распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.1. Описание детерминированного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.2. Описание вероятностного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.3. Описание комбинированного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.4. Описание вероятностного и комбинированного алгоритмов распознавания подвижных точечных объектов с усеченной выборкой.
- •3.6.9.4. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.9.4.1. Входные данные.
- •3.6.9.4.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.9.4.3. Выходные данные.
- •3.6.9.5. Описание логики.
- •3.6.10. Процедура определения массива направлений.
- •3.6.10.1. Функциональное назначение.
- •3.6.10.2. Выходные данные.
- •3.6.10.3. Описание логики.
3.3. Описание идентификаторов процедур и функций, входящих в состав цифровой модели.
В зависимости от конкретной цели машинного эксперимента цифровая модель может формироваться из 11-ти процедур (кроме того процедура распознавания включает в себя еще 6 процедур) и 11-ти процедур-функций. Перечень и краткое описание этих процедур представлены ниже.
Процедуры:
Coefficient - процедура «коэффициент» является вспомогательной в данной цифровой модели и предназначена для расчета ряда параметров и коэффициентов алгоритмов распознавания.
Determination - данная процедура является вспомогательной в данной цифровой модели и предназначена для задания начальных значений ряда переменных и массивов.
Find - процедура распознавания является основной частью данной цифровой модели. Предназначена для распознавания подвижных точек в соответствии с одним из пяти алгоритмов (Д, В, К, ВУ или КУ - алгоритмом) по информации о «разностной картине». Такая картина является результатом временного дифференцирования сигналов, отображающих исходное изображение и снимаемых с сетчатки. Данная процедура включает в себя 6 дополнительных процедур для работы с памятью системы распознавания и для вывода сообщений о результатах работы процедуры распознавания.
InitArrayWays - вспомогательная процедура, определяющая массив направлений, данные которого необходимы для работы процедуры распознавания.
InitGraphMode - процедура инициализации графического режима является вспомогательной в данной цифровой модели и предназначена для инициализации графического режима в соответствии с имеющимся типом монитора и для определения расположения и размера окон для вывода графической и текстовой информации.
InputArrayData - процедура ввода параметров сложного подвижного яркостного фона, в том числе количества и типов функций яркости, формирующих фон, способ их взаимодействия и приоритетность, а так же непосредственно индивидуальных параметров каждой функции.
Movement - процедура «движение» предназначена для преобразования координат смещенной, движущейся и вращающейся системы отсчета сетчатки в координаты неподвижной системы отсчета данной функции яркости. Преобразование данного отсчета в координаты собственных систем отсчета функций яркости предназначено совместно с процедурами-функциями Function1, Function2, ..., Function9, и процедурой Screen для имитации в поле наблюдения сложного динамического изображения, которое может быть «зашумлено» помехами.
OutScreen - процедура вывода на экран в графическом режиме очередного кадра. Предназначена для формирования последовательности кадров, составляющих динамическую картину. Может работать либо в режиме вывода непосредственно кадра за кадром, либо в режиме вывода «разностной картины», отображающей приращения яркости в рецепторах между последовательными кадрами.
PointMovement - процедура «движение объекта». Предназначена для цифрового моделирования кадров сразу с «разностным изображением», содержащим информацию только о приращениях яркости в рецепторах от объекта или помех за время между соседними кадрами.
Screen - процедура, моделирующая изображения очередного кадра путем обращения к необходимым процедурам-функциям (Function1, Function2, ..., Function9), формирующим сложный фон и изображение объекта, и обращением к процедуре Movement, осуществляющей сложное перемещение фона и объекта.
SubBrightness - процедура, входящая в состав алгоритмов распознавания. Осуществляет предварительную обработку исходного изображения путем «временного дифференцирования» и предназначена для получения информации о «разностной картине».
Функции:
Function1, Function2, ..., Function9 - процедуры-функции, предназначенные для определения значений двумерных функций 9-ти различных типов, участвующих в формировании интегральной двухмерной функции яркости, которая представляет собой изображение очередного кадра.
FunctionRandom - процедура-функция, предназначенная для получения случайного вещественного числа от -1 до 1 по нормальному закону распределения с математическим ожиданием 0 и среднеквадратическим отклонением 1.
Integral - процедура-функция, предназначенная для расчета значения вероятностного интеграла вида:
|
x |
|
-t2 |
|
|
ò |
e |
|
d t |
|
0 |
|
|
|