Розроблено шумову модель алгоритму пари дзеркальних фільтрів дискретного вейвлет-перетворення (ДВП). Проведено експериментальні дослідження для реальних сигналів і зображень, на підставі їх результатів розроблено методику вибору розрядності коефіцієнтів фільтрів і арифметичних операцій залежно від допустимого рівня погрішності квантування. Запропоновано методику проектування ліфтингового алгоритму з урахуванням погрішностей обчислень. Розроблено шумову модель ліфтингового алгоритму ДВП. Проведено експериментальні дослідження для реальних сигналів і зображень, на підставі яких розроблено методику вибору розрядності коефіцієнта фільтрів і арифметичних операцій залежно від допустимого рівня шумів квантування. У порівняльному аспекті проаналізовано ліфтинговий алгоритм пари дзеркальних фільтрів з урахуванням квантування коефіцієнтів фільтрів і результатів арифметичних операцій. Розроблено програму реалізації ліфтингового алгоритму на мікроконтролерах, яка передбачає реалізацію операцій множення з накопиченням, замінених простими командами зрушення та складання. В них речові коефіцієнти наведені у вигляді раціональних дробів. На підставі результатів проведених експериментальних досліджень доведено можливість реалізації ДВП на мікроконтролерах.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичне обгрунтування та нове розв'язання наукової задачі, що полягає у дослідженні дискретних перетворювань в ортогональних базисах, а також алгоритмічно-програмну реалізацію цих перетворювань в науково-технічній задачі кодування та декодування кодів Ріда - Маллєра першого порядку для систем відкритого шифрування. Запропоновано алгоритми швидких перетворювань Уолша в матричній формі та наведено їх у видгляді граф-схеми. Розглянуто способи розпаралелювання перетворювань Уолша. Проведено оцінювання обчислювальних затрат і визначено оптимальне число процесорів під час розпаралелювання. Розроблено математичний апарат узагальнених кронекеровських добутків матриць. Одержано алгоритми швидких перетворювань Уолша та Фур'є без подання початкових даних у вигляді закону двійкової інверсії й оберненого коду Грея. Досліджено структуру алгоритмів перетворювань Уолша й визначено області застосування спектрального аналізу в реальному масштабі часу. Запропоновано рекурентні алгоритми представлень перетворювань Уолша трьох видів (згідно упорядкування). Досліджено організацію векторних обчислень перетворювань Уолша та Фур'є. Проаналізовано векторні алгоритмів даних перетворювань за допомогою алгоритмів розщеплення та Джентлмена - Сенде. Запропоновано ефективний векторний алгоритм з використанням стандартної матриці Уолша - Адамара другого порядку.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням теоретичних досліджень основ функціонального проектування засобів вимірювання фазового і групового часу запізнювання сигналів, які забезпечують однозначність вимірювання, виключення методичної похибки, обумовленої нелінійністю фазочастотної характеристики досліджуваного чотириполюсника та похибки, яка вноситься перетворювальними каналами. На основі структурного синтезу розроблено і теоретично обгрунтовано оптимальні принципи побудови радіовимірювальних засобів фазового і групового часу запізнювання сигналів при їх проходженні через чотириполюсники із зосередженими та розподіленими параметрами. Розроблено методи атестації зразкових мір часу запізнювання сигналів і нові принципи побудови на їх основі пристроїв перевірки засобів вимірювання.

  Скачати повний текст

Удосконалено теортичні засади та розроблено нові методи представлення широкосмугових сигналів у часо-частотній області, на базі яких створено математичні моделі та алгоритми швидких перетворень. Введено поняття базового оператора відображення, за допомогою якого визначається ефективність вибраної базової функції для даного типу сигналу. Уточнено окремі положення теорії часо-частотного представлення зображень та просторово-частотного квантування малохвильових коефіцієнтів для підвищення якості та ступеня компресії даних сигналів. Удосконалено методи нанесення цифрових підписів на чорно-білі та кольорові зображення в малохвильовій області. На підставі результатів експериментальних досліджень підтверджено високу стійкість підписаних зображень до компресії, фільтрування та геометричних перетворень. Розроблено нові методи та математичні моделі процесів вимірювання енергетичних параметрів сигналів на основі їх часо-частотного перетворення, високу точність і завадостійкість яких підтверджено експериментально. Результати наукового дослідження використано для побудови нових програмно-апаратних засобів систем збору та обробки цифрової інформації.

  Скачати повний текст

Доведено, що подальше вдосконалення телекомунікаційних систем пов'язане з рішенням суперечності між необхідними об'ємами інформаційних потоків, які вимагається обробляти та передавати у реальному часі без внесення погрішностей і обмеженими технічними можливостями підсистем обробки та передачі відеоданих. Розроблено теоретичні засади компактного представлення зображень на базі швидкого та усічено-зв'язаного біноміально-поліадичного представлення. Розроблено метод стиску зображень в тривимірному просторі без внесення погрішностей. Показано, що у даному випадку стиск зображень досягаєтсья за рахунок усунення триознакової комбінаторної надмірності у тривимірному просторі. Розроблено метод відновлення зображень на підставі тривимірного біноміально-поліадичного декодування, що забезпечує достовірне відновлення зображень.

  Скачати повний текст

Розглянуто та досліджено властивості одного з неортогональних перетворень сигналів (функцій) із скінченною областю визначення, яке називається узагальненим кон'юнктивним перетворенням. На підставі цих властивостей розроблено методи та ефективні алгоритми розв'язання ряду задач теорії функцій двозначної логіки. Запропоновано нові методи побудови поліноміальних представлень функцій двозначної логіки. На підставі введеного поняття - монотонної бульової функції розглянуто методи розпізнавання і мінімізації однорідних булевих функцій. За допомогою алгоритму виділення в заданій множині булевих наборів, на яких функція приймає значення 1, максимальної - монотонної підмножини описано алгоритми побудови скороченої функції двозначної логіки. Доведено, що ефективність запропонованих алгоритмів досягається за рахунок можливості використання швидких узагальнених кон'юнктивних перетворень, оскільки не будується матриця перетворення і набагато зменшується число необхідних арифметичних операцій.

  Скачати повний текст

Розроблено універсальні алгоритми обчислення ортогональних перетворень для паралельних інформаційних технологій. Отримано нові універсальні швидкі двокаскадні алгоритми обчислення дискретних прямих та обернених перетворень Фур'є дійсної послідовності, Хартлі, косинусного та синусного другого - четвертого видів. Показано, що вони можуть бути подані як універсальна обчислювальна структура, в який вибір перетворення здійснюється тільки за рахунок вибору фазових множників у двоточкових базових операціях, що об'єднуються за єдиним правилом. Це скорочує в 1,2 - 1,6 рази затрати обладнання на реалізацію алгоритмів.

  Скачати повний текст

Розроблено завадостійкі цифрові перетворювачі енергетичних характеристик, що базуються на малохвильовому перетворенні сигналів. На базі одержаних аналітичних виразів для оцінки енергетичних характеристик сигналів безпосередньо у малохвильовій області розроблено та досліджено нові імітаційні комп'ютерні моделі вимірювачів активної та реактивної потужностей, які дають змогу суттєво підвищити завадостійкість, забезпечуючи одночасно необхідну точність та швидкодію. Одержано математичну модель оцінки результуючої похибки малохвильового перетворювача. Розроблено пакет завадостійкого вимірювача активної потужності, на підставі результатів експериментальних досліджень якого визначено його високі метеорологічні характеристики. Сформульовано основні вимоги до метрологічного забезпечення та розроблено практичну методику перевірки завадостійкого цифрового вимірювача активної потужності.

  Скачати повний текст