informИнформатикаInformatics1816-03012617-6963UIIP NASBinform-340Research ArticleОБРАБОТКА СИГНАЛОВ, ИЗОБРАЖЕНИЙ, РЕЧИ, ТЕКСТА И РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВSIGNAL, IMAGE, SPEECH, TEXT PROCESSING AND PATTERN RECOGNITIONСравнительный анализ вычислительных платформ для бортового микромодуля предварительного распознавания изображенийComparative analysis of computing platforms for onboard micromodule of provisional image recognitionКовалевВ. А.KovalevV. A.

Ковалев Василий Алексеевич – кандидат технических наук, заведующий лабораторией анализа биомедицинских изображений.

Ул. Сурганова, 6, Минск

Vassili A. Kovalev – Ph. D. (Engineering), Head of the laboratory of Biomedical Images Analysis.

6, Surganova Str., 220012, Minsk

vassili.kovalev@gmail.comПавленкоД. А.PaulenkaD. A.

Павленко Дмитрий Анатольевич – инженерпрограммист.

Ул. Сурганова, 6, Минск

Dzmitry A. Paulenka – Software Engineer.

6, Surganova Str., 220012, Minsk

dmitri.pavlenko@gmail.comСнежкоЭ. В.SnezhkoE. V.

Снежко Эдуард Витальевич – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.

Ул. Сурганова, 6, Минск

Ph. D. (Engineering), Leading Researcher.

6, Surganova Str., 220012, Minsk

eduard.snezhko@gmail.comЛевчукВ. А.LiauchukV. A.

Левчук Виталий Андреевич – научный сотрудник.

Ул. Сурганова, 6, Минск

Researcher.

6, Surganova Str., 220012, Minsk

vitali.liauchuk@gmail.comКалиновскийА. А.KalinovskiA. A.

Калиновский Александр Александрович – научный сотрудник.

Ул. Сурганова, 6, Минск

Researcher.

6, Surganova Str., 220012, Minsk

gakarak@gmail.comОбъединенный институт проблем информатики ациональной академии наук БеларусиThe United Institute of Informatics Problems of the National Academy of Sciences of Belarus201819062018153721Copyright © Ковалев В.А., Павленко Д.А., Снежко Э.В., Левчук В.А., Калиновский А.А., 20182018Ковалев В.А., Павленко Д.А., Снежко Э.В., Левчук В.А., Калиновский А.А.Kovalev V.A., Paulenka D.A., Snezhko E.V., Liauchuk V.A., Kalinovski A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inf.grid.by/jour/article/view/340

Приводятся результаты анализа базового аппаратного и программного обеспечения существующих недорогих и коммерчески доступных вычислительных микроплатформ с целью выбора подходящего решения при разработке бортового микромодуля предварительного распознавания и отбора изображений подстилающих поверхностей заданных типов. Предполагается, что соответствующие варианты микромодуля могут быть установлены на борту малых космических аппаратов либо легких беспилотных летательных аппаратов (дронов). Рассматривается вариант микромодуля для дронов. Основным ограничением при выборе микроплатформы был ее небольшой вес (не более 300 г, включая камеру и интерфейсное оборудование) при относительно высокой производительности (время распознавания кадра цветного изображения размером 320×240 пикселов не более 300 мс). Другими важными ограничениями являлись невысокая цена и коммерческая доступность микроплатформы на рынке Беларуси. Приведенные в работе сведения могут быть полезны инженерам и научным работникам, разрабатывающим компактные бюджетные мобильные системы обработки, анализа и распознавания изображений.

This paper is devoted to the analysis of basic hardware and software of recent cheap and commercially available computing microplatforms for selecting an appropriate solution for development of an onboard micromodule for preliminary recognition and selection of images of underlying surface of given types. It is assumed that the corresponding versions of the micromodule can be installed on board of small spacecraft or light unmanned aerial vehicles (drones). In this paper we consider a variant of a micromodule for drones. When choosing a microplatform, the main limitations were its low weight (no more than 300 g, including camera and interface equipment) and its relatively high performance (time for frame processing of a color image 320×240 pixels is no more than 300 ms). Another important limitation was the low price and commercial availability of microplatform on the Belarusian market. The information provided in this paper could be useful for engineers and researchers who are developing compact budget mobile systems for processing, analyzing and recognition of images.

микрокомпьютермобильная системараспознавание изображенийдронсверточная нейронная сетьmicrocomputermobile systemimage recognitiondroneconvolutional neural networkПрограмма Союзного государства «Технология-СГ», проекта № 3.2.4.1ReferencesSammut-Bonnici, T. SWOT analysis / T. Sammut-Bonnici, D. Galea // Wiley Encyclopedia of Management. – Vol. 12 : Strategic Management. – Wiley Online Library, 2014. – Р. 1–8.Sammut-Bonnici T., Galea D. SWOT analysis. Wiley Encyclopedia of Management, vol. 12 : Strategic Management, Wiley Online Library, 2014, pp. 1–8. doi: 10.1002/9781118785317.weom120103PhoneSat in-flight experience results / A. G. Salas [et al.] // Proc. of the Small Satellites and Services Symp. – Porto Petro, Majorca, 2014 [Electronic resource]. – 2014. – 19 p. – Mode of access: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140008616.pdf. – Date of access: 04.06.2018.Salas A. G., Attai W., Oyadomari K. Y., Priscal C., Schimmin R. S., Gazulla O. T., Wolfe J. L. PhoneSat in-flight experience results. Proceedings of the Small Satellites and Services Symposium. Porto Petro, Majorca, 2014, 19 р. Available at: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140008616.pdf (accessed 04.06.2018).Дашевский, В. П. Обзор возможностей бортовых вычислителей на основе SMARC-модулей для робототехнических комплексов / В. П. Дашевский, М. М. Бизин // Докл. Томского гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники. – Томск, 2015. – С. 91–97.Dashevskij V. P., Bizin M. M. Obzor vozmozhnostej bortovyh vychislitelej na osnove SMARC-modulej dlja robototehnicheskih kompleksov [Overview of the capabilities of on-board calculators based on SMARC-modules for robotic complexes]. Doklady Tomskogo gosudarstvennogo universiteta sistem upravlenija i radiojelektroniki [Reports of Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics]. Tomsk, 2015, pp. 91–97 (in Russian).Intel® Compute Stick STK1AW32SC STK1A32SC. Technical Product Specification [Electronic resource] : Intel Corporation. – 2015. – Mode of access: https://www.intel.com/content/dam/support/us/en/documents/boardsandkits/computestick/STK1AW32SC_STK1A32SC_TechProdSpec.pdf. – Date of access: 04.06.2018.Intel® Compute Stick STK1AW32SC STK1A32SC. Technical Product Specification. Intel Corporation, 2015. Available at: https://www.intel.com/content/dam/support/us/en/documents/boardsandkits/computestick/STK1AW32SC_STK1A32SC_TechProdSpec.pdf (accessed 04.06.2018).Raspberry Pi Comparison Chart [Electronic resource] : ModMyPi LTD. – 2017. – Mode of access: https://www.modmypi.com/download/raspberry-pi-comparison-chart.pdf. – Date of access: 04.06.2018.Raspberry Pi Comparison Chart. ModMyPi LTD, 2017. Available at: https://www.modmypi.com/download/raspberry-pi-comparison-chart.pdf (accessed 04.06.2018).Raspberry Pi Documentation [Electronic resource] : Raspberry Pi Foundation with community contributions. – 2012–2018. – Mode of access: https://www.raspberrypi.org/documentation. – Date of access: 04.06.2018.Raspberry Pi Documentation. Raspberry Pi Foundation with community contributions, 2012–2018. Available at: https://www.raspberrypi.org/documentation (accessed 04.06.2018).Mi Phone User Guide [Electronic resource] : Xiaomi Communications Co., Ltd. – 2016. – 37 p. – Mode of access: http://files.xiaomi-mi.com/files/Mi_Phone_User_Guide/Mi_Phone_User_Guide_eng.pdf . – Date of access: 04.06.2018.Mi Phone User Guide. Xiaomi Communications Co., Ltd., 2016, 37 p. Available at: http://files.xiaomimi.com/files/Mi_Phone_User_Guide/Mi_Phone_User_Guide_eng.pdf (accessed 04.06.2018).Linuxium. Ubuntu flavoured 16.04 ISOs for Atom based Intel Compute Sticks [Electronic resource] : Customizing Ubuntu ISOs: Documentation and examples of how to use 'isorespin.sh'. – 2016. – Mode of access: https://linuxiumcomau.blogspot.com/2016/05/ubuntu-flavoured-1604-isos-for-atom.html. – Date of access: 04.06.2018.Linuxium. Ubuntu flavoured 16.04 ISOs for Atom based Intel Compute Sticks. Customizing Ubuntu ISOs: Documentation and examples of how to use 'isorespin. sh', 2016. Available at: https://linuxiumcomau.blogspot.com.by/2016/05/ubuntu-flavoured-1604-isos-for-atom.html (accessed 04.06.2018).Harrington, W. Learning Raspbian / W. Harrington. – Packt Publishing Ltd., 2015. – 154 p.Harrington W. Learning Raspbian. Packt Publishing Ltd., 2015, 154 p.Kovalev, V. Color co-occurrence descriptors for querying-by-example / V. Kovalev, S. Volmer // Intern. Conf. on Multimedia Modeling. – Lausanne, Switzerland, 1998. – P. 32–38.Kovalev V., Volmer S. Color co-occurrence descriptors for querying-by-example. International Conference on Multimedia Modeling. Lausanne, Switzerland, 1998, pp. 32–38.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.