vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2025-52-4-106-117vdgtu-1911Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИINFORMATION TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATIONSБлочный метод принятия решения о траектории обработки графической информации как основа искусственного интеллекта в автоматизированной системе мониторингаBlock method of decision making on the trajectory of graphic information processing as a basis for artificial intelligence in an automated monitoring systemЛогуноваО. С.LogunovaO. S.

Логунова Оксана Сергеевна - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Вычислительная техника и программирование».

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38

Oksana S. Logunova - Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department of "Computer Engineering and Programming".

38 Lenin Ave., Magnitogorsk 455000

logunova66@mail.ruНаркевичМ. Ю.NarkevichM. Yu.

Наркевич Михаил Юрьевич - доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Промышленное и гражданское строительство».

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38

Mikhail Yu, Narkevich - Dr. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Head of the Department of "Industrial and Civil Construction".

38 Lenin Ave., Magnitogorsk 455000

narkevich_mu@mail.ruКорниенкоВ. Д.KornienkoV. D.

Корниенко Владимир Дмитриевич - аспирант, кафедра «Вычислительная техника и программирование».

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38

Vladimir D. Kornienko - Postgraduate Student, Department of "Computer Engineering and Programming".

38 Lenin Ave., Magnitogorsk 455000

volodya.kornienko2319@yandex.ruМагнитогорский государственный технический университет им. Г.И. НосоваРоссияNosov Magnitogorsk State Technical UniversityRussian Federation202504022026524106117Copyright © Логунова О.С., Наркевич М.Ю., Корниенко В.Д., 20262026Логунова О.С., Наркевич М.Ю., Корниенко В.Д.Logunova O.S., Narkevich M.Y., Kornienko V.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1911Цель

Цель. Целью исследования является развитие теоретических основ принятия решений о техническом состоянии опасных производственных объектов для сокращения непрофильных операций экспертов, связанных с построением траектории обработки графической информации.

Метод

Метод. Предложен блочный метод принятия решений о траектории обработки графической информации, базирующийся на введении векторного классификационного признака и содержащий четыре основных блока: блок фрагментации изображения для автоматической обработки, позволяющий определить какая часть изображения подлежит обработки: изображение в целом или его фрагмент; блок решения по принятию полученного фрагмента в обработку, позволяющий оценить соблюдение условий получения изображения по освещению; блок улучшения изображения», позволяющий выполнить изменения контрастности изображения и удаления текстуры; блок сегментации изображения и расчета показателей, позволяющий отделить искомые объекты на изображении и определить значения показателей. Для каждого блока построена и визуализирована его структура.

Результат

Результат. В качестве апробации метода приведен пример опытной эксплуатации для оценки разрушения межпанельных швов на фасаде промышленного здания. Роль эксперта сокращается до операций оценки ситуации на изображении и заполнении координат векторного классификационного признака, и последующего принятия решения на основе результатов обработки изображения по заданной траектории.

Вывод

Вывод. Идеология предложенного метода обладает элементами фундаментальности и может быть применена для решения задач при изучении и мониторинге состояния множества объектов из любой области.

Objective

Objective. The aim of the study is to develop theoretical foundations for making decisions on the technical condition of hazardous industrial facilities in order to reduce non-core expert operations related to constructing a trajectory of processing graphic information.

Method

Method. A block-based decision-making method for processing graphic information is proposed. This method is based on the introduction of a vector classification feature and comprises: an image fragmentation block for automatic processing, which determines which portion of the image should be processed; a decision block for accepting the resulting fragment for processing, which allows for assessing compliance with the image acquisition conditions based on lighting; an image enhancement block, which allows for changes in image contrast and texture removal; and an image segmentation and indicator calculation block, which allows for the separation of target objects in the image and the determination of indicator values. The structure of each block is constructed and visualized.

Result

Result. To test the method, a practical example is presented for assessing the deterioration of interpanel joints on the façade of an industrial building. The expert's role is reduced to assessing the image situation and entering the coordinates of a vector classification feature, followed by decision-making based on the image processing results along a given trajectory.

Conclusion

Conclusion. The ideology of the proposed method has elements of fundamentality and can be applied to solve problems when studying and monitoring the state of many objects from any area.

графическая информациятраектория обработкивекторный классификационный признакметод принятия решенияфрагментация изображенияулучшение изображениясегментация изображениярасчет показателейэлементы опасных производственных объектовgraphic informationprocessing pathvector classification featuredecision making methodimage fragmentationimage enhancementimage segmentationcalculation of indicatorselements of hazardous production facilitiesСтатья публикуется при поддержке НИОКР по договору между ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» и ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» по теме «Разработка и применение методик контроля территории, зданий и сооружений ПАО «ММК» с использованием беспилотных воздушных судов (БВС)»This article is published with the support of research and development under an agreement between the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Magnitogorsk State Technical University named after G.I. Nosov" and PJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works" on the topic "Development and Application of Methods for Monitoring the Territory, Buildings, and Structures of PJSC "MMK" Using Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)."ReferencesГонсалес, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс. М.: Техносфера, 2005. 1072 с.Gonzalez R. Digital Image Processing / R. Gonzalez, R. Woods. Moscow: Tekhnosfera, 2005:1072 (In Russ)Шапиро, Л. Компьютерное зрение / Л. Шапиро, Дж. Стокман. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. 752 с.Shapiro, L. Computer Vision / L. Shapiro, J. Stockman. Moscow: BINOM. Knowledge Laboratory, 2006. 752 p. (In Russ)Фомин А.Я. Распознавание образов: теория и применения. 2-е изд. М.: Фазис, 2012. 429 с.Fomin, A.Ya. Pattern Recognition: Theory and Applications. 2nd ed. Moscow: Fazis, 2012. 429 p. (In Russ)Ефанов Н.А. Сравнительный анализ существующих подходов к принятию управленческих решений в условиях неопределенности и систем поддержки принятия решений / Н.А. Ефанов // Экономика и управление: проблемы, решения. 2020. Т. 3, № 2. С. 129-137.Efanov, N.A. Comparative Analysis of Existing Approaches to Making Management Decisions under Uncertainty and Decision Support Systems. Economics and Management: Problems, Solutions. 2020; 3(2.): 129-137. (In Russ)Тананко И.Е., Фокина Н.П. Метод анализа сетей массового обслуживания с ненадежными приборами и задержкой информации// Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2020. № 52. С. 90-97. DOI 10.17223/19988605/52/11.Tananko I.E., Fokina N.P. Method for analyzing queueing networks with unreliable devices and information delay. Bulletin of Tomsk State University. Management, Computing and Informatics. 2020;52: 90-97. DOI 10.17223/19988605/52/11. (In Russ)Колмаков, О.В. О применимости тензорного метода стоимостного анализа сетей интегрального обслуживания / О.В. Колмаков, М.Н. Петров // Информатика. Экономика. Управление. 2023. Т. 2, № 3. С. 210-224. DOI 10.47813/2782-5280-2023-2-3-0210-0224.Kolmakov, O.V. On the applicability of the tensor method for cost analysis of integral service networks / O.V. Kolmakov, M.N. Petrov. Computer Science. Economics. Management. 2023; 2(3):210-224. DOI 10.47813/2782-5280-2023-2-3-0210-0224. (In Russ)Букаева Н.Г., Букаев Г.Г. Организация самостоятельной работы студентов // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2016. № 2. С. 25-32.Bukaeva N.G., Bukaev G.G. Organization of independent work of students. Azimuth of scientific research: pedagogy and psychology. 2016; 2:25-32. (In Russ)Багаев И.И. Анализ понятий нейронная сеть и сверточная нейронная сеть, обучение сверточной нейросети при помощи модуля TensorFlow / И.И. Багаев // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. 2020. Т. 8, № 1. С. 15-22. DOI 10.18503/2306-20532020-8-1-15-22.Bagaev I.I. Analysis of the concepts of neural network and convolutional neural network, training a convolutional neural network using the TensorFlow module. Mathematical and software support for systems in the industrial and social spheres. 2020; 8(1):15-22. DOI 10.18503/2306-2053-2020-8-1-15-22. (In Russ)Липко Ю.Ю. Методика принятия решений на основе гибридного интеллекта при принятии решений в управлении деятельностью банка / Ю.Ю. Липко, В.И. Финаев // Известия ТРТУ. 2003. № 1(30). С. 77.Lipko Yu.Yu. Methodology of decision-making based on hybrid intelligence in decision-making in bank management / Yu.Yu. Lipko, V.I. Finaev. Izvestiya TRTU. 2003;1 (30):77. (In Russ)Логинов Е.Б., Зайкин А.Н. Определение уровня знаний студентов // Вектор науки ТГУ. Серия: Педагогика, психология. 2014. № 3 (12). С. 142-147.Loginov E.B., Zaykin A.N. Determining the Level of Students' Knowledge. Vector of Science TSU. Series: Pedagogy, Psychology. 2014; 3 (12):142-147. (In Russ)Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020616267 Российская Федерация. Информационно-аналитическая система поддержки принятия решения в области безопасности труда и управления профессиональными рисками: № 2020615298: заявл. 27.05.2020: опубл. 15.06.2020 / И.А. Кочеткова, А.О. Матвиенко, А.В. Чернышов [и др.]; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова».Certificate of State Registration of Computer Program No. 2020616267 Russian Federation. Information and Analytical System for Supporting Decision-Making in Occupational Safety and Professional Risk Management: No. 2020615298: declared 05/27/2020: published 06/15/2020 / I.A. Kochetkova, A.O. Matvienko, A.V. Chernyshov [et al.]; Applicant: Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov". (In Russ)Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019618738 Российская Федерация. Программный модуль информационной поддержки принятия решений в системах мониторинга с применением технологии 3D: № 2019617651: заявл. 26.06.2019: опубл. 04.07.2019 / А.Н. Колесенков, Ю.Ю. Володина; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина».Certificate of State Registration of Computer Program No. 2019618738 Russian Federation. Software Module for Information Support of Decision-Making in Monitoring Systems Using 3D Technology: No. 2019617651: declared 26.06.2019: published 04.07.2019 / A.N. Kolesenkov, Yu.Yu. Volodina; Applicant: Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Ryazan State Radio Engineering University named after V.F. Utkin". (In Russ)Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012661139 Российская Федерация. Система оценки кристаллической структуры непрерывного слитка по фотографии: № 2012619149: заявл. 25.10.2012 / О.С. Логунова, Е.А. Ильина; заявитель Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова.Certificate of State Registration of Computer Program No. 2012661139 Russian Federation. System for assessing the crystal structure of a continuous ingot using a photograph: No. 2012619149: declared 25.10.2012 / O.S. Logunova, E.A. Ilyina; applicant G.I. Nosov Magnitogorsk State Technical University.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018661720 Российская Федерация. Интеллектуальная система поддержки принятия решений по определению типа фундамента: № 2018618245: заявл. 03.08.2018: опубл. 12.09.2018 / Н.К. Меркулова, Т.В. Омельченко, П.Н. Омельченко; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет».Certificate of state registration of a computer program No. 2018661720 Russian Federation. Intelligent decision-making support system for determining the foundation type: No. 2018618245: declared 03.08.2018: published 12.09.2018 / N.K. Merkulova, T.V. Omelchenko, P.N. Omelchenko; applicant Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Orenburg State University" (In Russ)Метод принятия решений о выборе траектории обработки изображения на основе векторного классификационного признака / В.Д. Корниенко, М.Ю. Наркевич, А.Ю. Филиппов [и др.] // Электротехнические системы и комплексы. 2025. № 1(66). С. 58-66. – DOI 10.18503/2311-8318-2025-1(66)-58-66.Method for making decisions on selecting an image processing trajectory based on a vector classification feature / V.D. Kornienko, M.Yu. Narkevich, A.Yu. Filippov [et al.] Electrical systems and complexes. 2025; 1 (66):58-66. – DOI: 10.18503/2311-8318-2025-1(66)-58-66. (In Russ)Классификация исходных данных для интеллектуальной системы экспертной оценки визуально определяемых дефектов и повреждений / В.Д. Корниенко, Г.А. Ежов, М.Ю. Наркевич, О.С. Логунова // Вестник Череповецкого государственного университета. 2022. № 6(111). С. 53-64. DOI 10.23859/1994-0637-2022-6-111-4.Classification of initial data for an intelligent system for expert assessment of visually detectable defects and damage / V.D. Kornienko, G.A. Yezhov, M.Yu. Narkevich, O.S. Logunova. Bulletin of Cherepovets State University. 2022; 6 (111): 53-64. DOI: 10.23859/1994-0637-2022-6-111-4. (In Russ)Наркевич М.Ю. Развитие методологии создания системы менеджмента качества металлургического предприятия, эксплуатирующего опасные производственные объекты, на основе прикладной цифровой платформы: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Наркевич Михаил Юрьевич. Магнитогорск, 2023. 332 с.Narkevich M. Yu. Development of a methodology for creating a quality management system for a metallurgical enterprise operating hazardous production facilities based on an applied digital platform: dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences. Magnitogorsk, 2023. 332 p. (In Russ)Results of a pilot experiment on monitoring the condition of buildings and structures using unmanned aerial vehicles / M.Yu. Narkevich, O.S. Logunova, P.I. Kalandarov [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: 2nd International Conference on Energetics, Civil and Agricultural Engineering 2021 (ICECAE 2021), Tashkent, 14–16 октября 2021 года. Vol. 939.Tashkent: IOP Science, 2021. P. 012030.Results of a pilot experiment on monitoring the condition of buildings and structures using unmanned aerial vehicles / M.Yu. Narkevich, O.S. Logunova, P.I. Kalandarov [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: 2nd International Conference on Energetics, Civil and Agricultural Engineering 2021 (ICECAE 2021), Tashkent, October 14–16, 2021. Vol. 939. Tashkent: IOP Science, 2021. P. 012030.Качество материалов, изделий и конструкций в промышленной безопасности: эмпирическая основа / М.Ю. Наркевич, О.С. Логунова, В.Д. Корниенко [и др.] // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. – Т. 19, № 3. С. 90-101. DOI 10.18503/19952732-2021-19-3-90-101.Quality of Materials, Products, and Structures in Industrial Safety: An Empirical Basis / M.Yu. Narkevich, O.S. Logunova, V.D. Kornienko [et al.] Bulletin of the Magnitogorsk State Technical University named after G.I. Nosov. 2021;19,(3): 90-101. DOI 10.18503/1995-2732-2021-19-3-90-101. (In Russ)Элементы визуализации при обследовании опасных производственных объектов с использованием беспилотного летательного аппарата / А.Е. Козлова, М.Ю. Наркевич, О.С. Логунова, К.Е. Шахмаева // Научная визуализация. 2023. Т. 15, № 2. С. 113-124. DOI 10.26583/sv.15.2.10.Visualization Elements in the Inspection of Hazardous Industrial Facilities Using an Unmanned Aerial Vehicle / A.E. Kozlova, M.Yu. Narkevich, O.S. Logunova, K.E. Shakhmaeva. Scientific Visualization. 2023;15(2.):113-124. DOI: 10.26583/sv.15.2.10. (In Russ)

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