Г. А. Хришкевич , Д.А. Андреев , Л.В. Мотайленко , Ю.В. Бруттан , О. Н. Тимофеева
2025-01-07
Аннотация ▼
Задача восстановления утраченных фрагментов монументальной живописи является акту- альной в контексте сохранения объектов культурного наследия. Современные технологии искус- ственного интеллекта, включая свёрточные нейронные сети (СНС), значительно расширяют возможности реставрации, позволяя автоматизировать сложные процессы восстановления изо- бражений. В частности восстановление утраченных элементов фресок требует точных инстру- ментов анализа, которые могут предсказать недостающие фрагменты с минимальными ошиб- ками, сохраняя художественный стиль оригинала. Целью данного исследования является разра- ботка методики автоматизированного восстановления утраченных фрагментов изображений монументальной живописи с использованием СНС (на примере фресок). Обозначенная цель дос- тигнута путём решения следующих задач: получение изображений фресок с использованием со- ответствующих методологических и технических средств, применение архитектуры U-Net для сегментации и реконструкции изображений, прогнозирование утраченных участков на основе анализа цветовых характеристик. Метод фотограмметрии и спроектированное приспособление, которые были использованы для осуществления многоракурсной съёмки, обеспечили получение высококачественных исходных данных для последующей обработки. Адаптация архитектуры U-Net применительно к задаче сегментации изображений доказала свою эффективность при вы- делении ключевых структурных элементов фресок, что поспособствовало точной реконструкции утраченных областей. Для прогнозирования утраченных участков проводился анализ цветовых характеристик в системе HSL, что позволило СНС предсказывать недостающие цвета с высокой степенью точности. Краткие выводы исследования показывают, что предложенная методика позволяет восстановить как форму, так и цвет утраченных фрагментов фресок. Предложенную методику планируется использовать для реставрации произведений искусства других типов, что делает её перспективной для дальнейших исследований.
В настоящей работе рассматриваются основные проблемы, связанные с необходи-мостью интеграции разнородных робототехнических компонентов в единую систему при одновременном росте сложности навигационных алгоритмов мобильных роботов. Цель данной работы – представить иерархическую модульную архитектуру для реконфигури-руемых мобильных роботов в качестве решения поставленных проблем. В этой архитек-туре мобильный робот рассматривается как комбинация модулей, которые в свою очередь состоят из более простых блоков – субмодулей. Каждый субмодуль включает в себя маломощный микроконтроллер и отвечает только за базовые функции. Набор субмодулей обра-зует модуль – транспортную платформу, ногу робота, манипулятор и т.д. Кроме того, одной из основных задач проекта является предоставление фреймворка, основанного на этой архитектуре, для быстрого прототипирования роботов из унифицированных модулей. В статье описываются изготовленные прототипы модулей, кратко рассматривается протокол межмодульного взаимодействия субмодулей, объединённых CAN-шиной. Пред-ставлены результаты экспериментов по тестированию протокола и приводится их анализ. Показана работоспособность предложенного решения, ограничения и краткий план дальнейших действий по реализации проекта.
