По сравнению с традиционными спектральными приборами, АОС обладают рядом особенностей, которые позволяют их использовать в недоступных ранее областях измерений. Для работы с изображениями, получаемыми с АОС, необходимо создание программных средств анализа и отображения полученной информации. От метода построения программного обеспечения (ПО) зависит скорость и качество распознавания спектров. Решения задач обработки спектров требуют выполнения целого ряда операций над ними. Реализация этих операций в нашем случае осуществляется с помощью сценариев обработки данных - упорядоченном наборе операций обработки спектральных данных.
Данное ПО представляет собой среду разработки/выполнения сценариев обработки и анализа спектральных данных. Такой подход позволяет реализовать интуитивно понятный интерфейс для графического программирования с использованием принципа потока данных, что очень ценно, так как графический язык программирования позволяет представить сценарий обработки данных в виде блок-схемы, понятной даже неподготовленному пользователю. Разработка сценария сводится к тому, чтобы извлечь из библиотеки и вставить в проект необходимые операции, затем произвести интерактивную настройку параметров и связей между операциями, а также задание их аргументов.
В основе разработанного ПО лежит ядро, включающее в себя две компоненты:
- блок взаимодействия с пользователем, который представляет собой среду разработки/выполнения сценариев;
- информационное ядро (ИЯ), представляющее собой базу данных, интегрированную с набором программных средств, организующих передачу рабочих данных на всех этапах решения исследовательских задач, включая работу с архивом сценариев.
Сами операции обработки/анализа спектральных данных реализуются в виде интерактивных операторов графического языка сценариев. Все операции предлагается сгруппировать по типам решаемых задач и выделить следующие библиотеки:
- библиотека операций предварительной обработки данных (операции алгебраических действий над спектрами);
- библиотека операций анализа спектральных данных;
- библиотека операций интерпретаций информации (инструменты для количественной и качественной оценки излучающего вещества).
Также предлагается ввести библиотеку системных операций, содержащую следующие инструменты:
- инструменты для работы с данными;
- инструменты для множественной обработки данных;
- инструменты для работы с потоками данных для организации сопряжений между операциями;
- средства визуализации данных.
Помимо этого, в структуру ПО введен механизм разработки/добавления подобных библиотек операций для возможности дальнейшего расширения системы и адаптации ее под новые задачи.
Все библиотеки операций взаимодействуют как с информационным ядром, так и со средой разработки/выполнения сценариев. Кроме того, ПО связано с системой управления АОС, что позволит корректировать параметры последующих изменений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Пустовойт В.И., Калинников Ю.К., Утяков Л.Л., Шахраманьян М.А. Патент РФ 2092797, 1996. Оптический спектрометр и акустооптическая ячейка, входящая в его состав.
- Береза С.А., Пожар В.Э. «Методы дифференциальной спектроскопии на основе акустооптических фильтров с фазовой модуляцией». 3-я Международная конференция "Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации" (ARMIMP-2009, Суздаль, 22-24 сентября 2008 года)
- Pustovoit V.I., Pozhar V.E. Photonics and optoelectronics, 1994, v.2, N.2, p.53-69. Collinear diffraction of light by sound waves in crystals: devices, applications, new ideas.
- Бунчина Н., Пожар В. «Интерпретация спектров при диагностике заболеваний». «Фотоника», 6/2009 (18), с. 18-21