Рус Eng За 365 дней одобрено статей: 2065,   статей на доработке: 293 отклонено статей: 786 
Библиотека

Кревецкий А.В. Особенности формирования ассоциированного сплошного образа в задачах распознавания групповых точечных объектов

Опубликовано в журнале "Программные системы и вычислительные методы" в № 4 за 2016 год в рубрике "Компьютерная графика, обработка изображений и распознавание образов" на страницах 392-402.

Аннотация: Групповые точечные объекты (ГТО) представляют собой класс изображений, отличающийся несвязностью и вырожденностью своих элементов. Для обнаружения, пространственного разрешения (сегментации, локализации), распознавания и оценки параметров таких объектов в наблюдаемых сценах выполняется связывание элементов ГТО ассоциированным сплошным образом (АСО). Базовой процедурой формирования ассоциированного образа служит расфокусировка точечной сцены. Для достижения высокой эффективности решения указанных задач по данным зашумленных изображений необходимо обеспечить согласование параметров моделей АСО со свойствами ГТО и параметрами алгоритмов принятия решений. Решение данной задачи достигается методами функционального анализа для поиска экстремумов, теории обработки непрерывных и цифровых изображений для синтеза алгоритмов, дискретной и вычислительной математики для конкретизации численного метода формирования АСО. Для колоколообразной и прямоугольной импульсных характеристик дефокусирующего фильтра получены правила выбора уровня ограничивающего АСО контура с максимальной устойчивостью к ошибкам квантования яркости изображения. Конкретизирована методика согласования параметров модели АСО с плотностью элементов ГТО. Для наглядности и упрощения интерфейса оператора работа с моделями АСО выделен параметр – «радиус» импульсной характеристики фильтра. Получены аналитические связи «радиуса» с порогом локализации пространственно-компактных ГТО. Синтезирован численный метод базовой процедуры формирования АСО, отличающийся на один – два порядка большей производительностью по сравнению с подходом на основе быстрого преобразования Фурье для пространственно-компактных ГТО. Метод базируется на фильтрующих свойствах дельтовидного распределения яркости элементов ГТО и ограничения размеров окна низкочастотного фильтра с учетом числа уровней квантования его импульсной характеристики. Регулярность данной операции для ненулевых отметок наблюдаемой точечной сцены теоретически удобна для распараллеливания вычислений.

Ключевые слова: групповой точечный объект, ассоциированный сплошной образ, точечные поля, распознавание изображений, анализ точечных сцен, пространственная локализация, оптимизация модели, пространственная компактность, быстрые алгоритмы фильтрации, численные методы

Информация о гранте: Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 16-01-00451.

DOI: 10.7256/2305-6061.2016.4.21165

Эта статья может быть бесплатно загружена в формате PDF для чтения. Обращаем ваше внимание на необходимость соблюдения авторских прав, указания библиографической ссылки на статью при цитировании.

Скачать статью

Библиография:
Точечные поля и групповые объекты / Я. А Фурман, А. А Роженцов, Р. Г. Хафизов, Д. Г. Хафизов, А. В. Кревецкий, Р. В. Ерусланов; под общ. ред. Я. А. Фурмана. – М: ФИЗМАТЛИТ, 2014. – 440 с.
Верба В.С. Обнаружение наземных объектов. Радиолокационные системы обнаружения и наведения воздушного базирования. – М.: Радиотехника, 2007. – 360 с.
Анисимов В.В., Курганов В.Д., Злобин В.К. Распознавание и цифровая обработка изображений. – М.: Высш. шк., 1983. – 295 с.
Цифровая обработка видеоизображений / А.А. Лукъяница, А.Г.Шишкин. – М.: «Ай-Эс-Эс Пресс», 2009. – 518 с.
Мандель И. Д. Кластерный анализ. – М.: Финансы и статистика, 1988. – 176 с.
Введение в контурный анализ; приложения к обработке изображений и сигналов / Я.А. Фурман, А.В. Кревецкий, А.К. Передреев, и др.; под ред. Я.А. Фурмана. – 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 592 с.
Комплекснозначные и гиперкомплексные системы в задачах обработки многомерных сигналов / Я.А. Фурман, А.В. Кревецкий, А.А. Роженцов, и др.; под ред. Я.А. Фурмана. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. – 456 с.
Кревецкий А.В. Инвариантные к форме обнаружение и пространственная локализация групп точечных объектов в трехмерном пространстве // Вестник МарГТУ. Радио-технические и инфокоммуникационные системы. – Йошкар-Ола: Изд-во МарГТУ, 2011.– №1. – С. 47-53.
Кревецкий А.В., Чесноков С.Е. Кодирование и распознавание изображений множеств точечных объектов на основе моделей физических полей// Автометрия, 2002. – №3. – С. 80–89.
Блейхут Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов: Пер. с англ.—М.: Мир, 1989. – 448 с.
Чесноков С.Е., Кревецкий А.В., Уржумов Д.В., Ипатов Ю.А. Архитектура систем комплексного дешифрирования изображений аэрокосмических изображений подстилающей поверхности земли в реальном масштабе времени // Вестник МарГТУ. Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. – Йошкар-Ола: Изд-во МарГТУ, 2012. – №1. – С. 47-59.

Правильная ссылка на статью:
просто выделите текст ссылки и скопируйте в буфер обмена