Дорошенко Ю. І. Апаратні та програмні засоби нелінійної цифрової фільтрації на основі деревоподібних структур

Об'єкт дослідження: процеси фільтрації цифрових сигналів та зображень, методи і засоби забезпечення ефективності процесів і параметрів фільтрації цифрових сигналів та зображень для комп'ютерних систем, їх пристроїв і компонентів. Мета дослідження: підвищення співвідношення ефективність/апаратно-програмні витрати технічних засобів для систем обробки сигналів і зображень шляхом розробки та аналізу нового класу нелінійних цифрових фільтрів на основі деревоподібних структур та порядкових статистик. Методи дослідження та апаратура: теорія цифрової обробки сигналів, методи статистичної і просторової обробки випадкових процесів і полів, комбінаторний аналіз та теорія розбиття, методи дискретної оптимізації та теорія графів, теорія цифрових автоматів та булева алгебра.. Теоретичні та практичні результати: Розроблено деревоподібні медіанні фільтри та алгоритми їх синтезу та дослідження. Розроблено моделі, методи та алгоритми, апаратні та програмні реалізації деревоподібних медіанних фільтрів для цифрової обробки зображень в реальному часі, що можуть використовуватися при побудові швидкодіючих пристроїв і систем. Новизна: розроблено новий перспективний клас нелінійних цифрових фільтрів - деревоподібні медіанні фільтри, що мають краще відношення ефективність /апаратні витрати в порівнянні з існуючими, та запропоновано їхню графоаналітичну модель - М-арне дерево з непарною кількістю листів; розроблено алгоритми синтезу можливих структур фільтрів для вибору оптимальної структури серед можливих за критерієм ступеня придушення завад та на основі дерева, що побудовано за ваговими коефіцієнтами маски фільтру-прототипу; отримали подальший розвиток нелінійні цифрові фільтри зі стековою архітектурою, що відрізняються від існуючих за рахунок реалізації позитивної булевої функції на основі графової моделі М-арного дерева. Ступінь упровадження: КП ХКБМ ім. О.О. Морозова; НВП "Діагностичні системи", НТУ "ХПІ". Сфера використання: цифрова обробка сигналів та зображень.