Работа посвящена российско-китайскому опыту сотрудничества при решении задачи обнаружения сложных ригидных (твердотельных) объектов на изображениях дистанционного зондирования Земли. Проблема поиска целевых объектов разбивается на две взаимосвязанные задачи: поиск зон интереса с помощью алгоритмов спектрографической «закраски» и распознавание выявленных зон сверточной нейронной сетью с визуализацией результатов. Приведены декларативные описания схем решаемых задач. Раскрыты особенности функционирования программных модулей. Применяется ряд инструментальных средств, позволяющих задействовать высокопроизводительные вычислительные устройства, в том числе графические ускорители. Разработанное программное обеспечение позволило осуществить обработку сверхбольших изображений дистанционного зондирования Земли в конвейерно-параллельном режиме с близким к линейному ускорением. Могут быть использованы различные виды параллелизма, такие как параллелизм независимых ветвей; множества объектов или данных; параллелизм смежных операций. Представлен специальный графический интерфейс для эффективного использования компонентов программно-инструментальной системы, позволяющий упростить решение прикладных задач. Интерфейс реализует поддержку функций универсальной моделирующей среды, обеспечивает задание необходимого набора вычислительных модулей, выбор их настроек; конфигурирование каналов связи; запуск и остановку распределенных вычислений; сохранение и визуализацию результатов.

The paper reflects the effect of Russia and China collaboration for solving the problem of detection of complex rigid objects on remote sensing images. The problem of detection of target objects is decomposed into two closely related tasks: the first is to choose regions of interest using spectrographic «shading» algorithms, the second is recognition of found zones using convolution neural networks machinery with visualization of the result. Declarative definitions of tasks being solved are included. All the peculiarities of software modules are described. The special set of tools is used to expose compute capabilities of high performance parallel hardware including graphics processing units. The software developed under research allows to process extra-large remote sensing images in pipelined parallel manner with almost linear speedup. Different levels of parallelism are covered: parallelism of independent branches; sets of objects or data elements; parallelism of adjacent operations. Specifically designed graphical user interface helps to use the components of the software effectively. It implements functions of universal modelling environment, provides the ability to define the set of necessary computational modules with their parameters, configure communication channels, start and stop distributed computations, save and visualize results.