Ведущий программист лаборатории Кирилл Беляевский защитил кандидатскую диссертацию

Научным руководителем соискателя ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации (технические системы)» стал Виктор Федорович Мелехин, доктор технических наук, профессор Высшей школы интеллектуальных систем и суперкомпьютерных технологий Института компьютерных наук и технологий СПбПУ. Научный консультант соискателя – Марина Владимировна Болсуновская, кандидат технических наук, доцент ВШИСиСТ ИКНТ СПбПУ, заведующий Лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ.

«Развитие технологий лазерного сканирования в настоящее время опережает возможности обработки его результатов: современные системы позволяют производить миллионы измерений в секунду, а размеры получаемых облаков точек могут достигать нескольких сотен гигабайт. Рост объемов оперативной памяти значительно отстает от роста объемов облаков точек, и поэтому очень важно сейчас решить задачу организации обработки облака точек при ограниченном объеме оперативной памяти», — прокомментировал Кирилл Беляевский актуальность своей работы.

Целью работы является снижение затрат времени на обработку облака точек при хранении во внешней памяти за счет новых методов, алгоритмов и программного обеспечения организации хранения и доступа к этой информации, снижающих потребление оперативной памяти.

Теоретическая значимость работы заключается в разработке концептуальных моделей организации обработки облака точек, формирования октодерева и компонентов вычислительного процесса обработки облака точек во внешней памяти, что позволяет провести анализ процесса обработки и выделить этапы и компоненты, модификация которых с учетом структуры данных и новых способов кодирования доступа позволила повысить производительность при использовании внешней памяти для октодерева.

Практическая ценность работы состоит в создании программной системы, предназначенной для ограничения потребления оперативной памяти в процессе обработки облаков точек и подтверждающей теоретические результаты работы. Предложенные подходы, методы и алгоритмы позволяют кратно снизить потребление оперативной памяти при выполнении типовых операций обработки облаков точек, сохраняя при этом приемлемую производительность.

Созданные алгоритмы и методы были внедрены в рамках проекта ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 — 2020 годы» по теме: «Исследование и разработка алгоритмов и программных средств по обработке, хранению и визуализации данных лазерного сканирования и фотосъемки» (уникальный идентификатор проекта RFMEFI58417X0025) индустриальным партнером ООО «Экоскан» (Соглашение о предоставлении субсидии от 03.10.2017 г. № 14.584.21.0025). Представленные в работе методы и алгоритмы используются в качестве алгоритмического и методического обеспечения для разработки программного комплекса, предназначенного для обработки, хранения и визуализации данных лазерного сканирования, и при разработке технологий и программных средств обработки, хранения и визуализации данных лазерного сканирования и фотосъемки с многопользовательским режимом работы облачного сервиса в Центре НТИ.

Официальными оппонентами соискателя выступили:

• Юлия Александровна Орлова, доктор технических наук, доцент, заведующая кафедрой «Программное обеспечение автоматизированных систем» Волгоградского Государственного Технического Университета;
• Ростислав Эдуардович Яворский, кандидат физико-математических наук, проректор по науке и технологиям БУ ВО «Сургутский государственный университет».

При проведении тайного голосования диссертационным советом принято решение о присуждении ученой степени кандидата технических наук (18 голосов – «за», 0 – «против», 1 – «воздержался»).

Поздравляем новоиспеченного кандидата технических наук и желаем профессиональных успехов!

СПРАВКА

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, среди них 2 работы в рецензируемых журналах из перечня ВАК и 2 работы, включенные в систему цитирования Scopus, а также зарегистрировано 7 Результатов Интеллектуальной Деятельности.

Публикации

ВАК:

1. Беляевский К.О. Формирование октодерева по облаку точек при ограничении объема оперативной памяти // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2019. Т. 12. № 4. С. 97–110.
2. Беляевский К.О. Применение динамической аллокации на отображаемой памяти для обработки больших облаков точек в библиотеке PCL // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2020. Т. 22, № 1. С. 56–64.

РИНЦ:

1. Баденко В.Л., Беляевский К.О., Волгин Д.Ю., Зотов Д.К., Федотов А.А. Гибридный подход к 3D реконструкции сложных индустриальных объектов из облака точек // Мягкие вычисления и измерения: сборник трудов XXI Международной конференции, 2018. Т. 1. С. 308-311.
2. Беляевский К.О., Болсуновская М.В. Использование целочисленной арифметики для формирования октодерева // Неделя науки СПбПУ. 2019. Т. 1. С. 122-125.
3. Беляевский К.О., Болсуновская М.В. Использование механизма отображения памяти при формировании октодерева облака точек // Неделя науки СПбПУ. 2019. Т. 1. С. 125-128.

Scopus:

1. Bolsunovskaya M., Tammsaar S., Beliaevskii K., Fedotov A., Gintciak A. Experimental sample of a software module for processing of a cloud of laser scanning points for natural-technical systems development // Proceedings of the 33rd International Business Information Management Association Conference, IBIMA 2019: Education Excellence and Innovation Management through Vision 2020, 2019. Pp. 8619-8627.
2. Badenko V., Tammsaar S., Beliaevskii K., Fedotov A., Vinogradov K. Multithreading in Laser Scanning Data Processing // Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics) 11619 LNCS, 2019. Pp. 289-305.

Результаты Интеллектуальной Деятельности

1. Таммсаар С.В. Программа для создания растровых проекций / С.В. Таммсаар, К.О. Беляевский, Н.С. Чупин. – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018665901 от 11.12.2018.
2. Таммсаар С.В. Программа для сортировки и фильтрации облака точек / С.В. Таммсаар, К.О. Беляевский, Н.С. Чупин. – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018666456 от 17.12.2018.
3. Болсуновская М.В. Программа хранения облака точек лазерного сканирования для природно-технических систем / М.В. Болсуновская, А.В. Лексашов, А.М. Гинцяк, К.О. Беляевский. – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019660673 от 09.08.2019.
4. Болсуновская М.В. Программа визуализации облака точек лазерного сканирования для природно-технических систем / М.В. Болсуновская, А.В. Лексашов, А.М. Гинцяк, К.О. Беляевский. – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019619801 от 24.07.2019.
5. Таммсаар С.В. Программное средство построения проекций облака точек, полученных от мобильного комплекса лазерного сканирования / С.В. Таммсаар, К.О. Беляевский. – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015617817 от 22.07.2015.
6. Беляевский К.О. Программа для гибридной обработки облака точек / К.О. Беляевский, С.В. Таммсаар. – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019665354 от 22.11.2019.
7. Беляевский К.О. Программа для визуализации облака точек / К.О. Беляевский, С.В. Таммсаар. – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019665556 от 25.11.2019.