Обработка изображений: Восстановление изображений, выявление признаков, распознавание образов. Рубрика в журнале - Компьютерная оптика
Об одной задаче численного секционирования в офтальмологии
Статья научная
Рассматривается задача восстановления изображений (секционирования) сечений глазного дна, находящихся на различной глубине, на основе стека изображений, полученных при быстрой перефокусировке изображающей системы и представляющих собой суперпозиции истинных сечений трёхмерного объекта с размытыми изображениями соседних по глубине сечений. Для решения соответствующей задачи трёхмерной деконволюции используется неявный итерационный метод регуляризации в Фурье-плоскости. Приведённые результаты математического моделирования свидетельствуют о возможности эффективного численного секционирования в задачах офтальмологии при наличии помех и шумов различной природы.
Бесплатно
Об эффективности алгоритмов Рейдера-Винограда
Статья научная
Доказывается факт существования "исключительных" простых чисел, для которых алгоритмы Рейдера-Винограда вычисления дискретного преобразования Фурье и/или свертки соответствующей длины являются неэффективными. Приводятся достаточные условия "исключительности" в аналитической форме.
Бесплатно
Обзор и тестирование детекторов фронтальных лиц
Статья научная
Статья посвящена сравнению разработанного авторами способа обнаружения лиц, основанного на каскаде компактных свёрточных нейронных сетей, с современными детекторами фронтальных лиц. Приведены результаты тестирования 16 алгоритмов на 2-х открытых наборах данных, а также замеры скорости их работы. Выводится общая оценка качества алгоритмов.
Бесплатно
Обнаружение дубликатов на изображениях
Статья научная
В статье предлагается алгоритм автоматического обнаружения на изображениях дубликатов - повторяющихся, пространственно разнесённых на изображении фрагментов, внесённых искусственным образом. Алгоритм основан на применении признаков, инвариантных к геометрическим и яркостным преобразованиям изображения и рассчитываемых на основе преобразования Фурье-Меллина. В статье представлено сравнение разработанного алгоритма с существующими аналогами, а также проанализированы его преимущества и недостатки.
Бесплатно
Обнаружение оптических сигналов при приёме потока фотоэлектронов с неизвестной формой плотности
Статья научная
Предложен алгоритм оптимального обнаружения оптического сигнала с неизвестной формой плотности потока по статистике фотоэлектронов. Рассчитаны характеристики приёма методом статистического моделирования.
Бесплатно
Обобщенная проективная морфология
Статья научная
Дано формальное описание обобщенной проективной морфологии. Рассмотрены алгебраические основы обобщенной проективной морфологии. Описаны формальная и критериальная схемы построения проективных операторов. Сформулирован ряд достаточных условий проективности для операторов на базе критериев. Определены и исследованы проекторы минимального расстояния (максимального сходства), проекторы максимальной (минимальной) нормы проекции, проекторы на базе критериев-предикатов, проекторы на базе признаковых описаний и параметрических моделей, проекторы, реализуемые методом динамического программирования. Описан класс проективных критериальных морфологий на базе операторов структурной интерполяции.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача сжатия изображений на фрагментах произвольной формы. Теоретически обосновываются возможности построения гетероассоциативных и автоассоциативных сжимающих преобразований фрагментов реализаций случайных полей с использованием нейронных сетей.
Бесплатно
Обобщённые дискретные ортогональные синус-косинусные преобразования
Статья научная
Вводится обобщённое синус-косинусное преобразование (ОСКП). Получены аналитические условия ортогональности таких преобразований. Доказывается теорема, которая позволяет связать коэффициенты ОСКП в ортогональном случае. Рассматриваются быстрые алгоритмы вычисления ОСКП, и оценивается их сложность.
Бесплатно
Обработка видеосигналов для идентификации объектов на железнодорожном переезде
Статья научная
Рассматривается метод обработки видеосигналов для распознавания объектов, которые могут появиться на железнодорожном переезде. Описываемые способы основываются на математических методах обработки изображений. Рассматривается способ избавления от шума при сравнении изображений.
Бесплатно
Обработка изображений и синдромный анализ признаков для улучшения интерпретации изображений
Статья научная
В работе предлагаются методы, позволяющие усилить диагностические возможности врача в распознавании медицинских изображений. С помощью цифровой обработки были выделены информативные детали и структуры изображений. В результате их анализа экспертом были сформированы описания изображений в виде наборов признаков, которые использовались для статистического анализа связи выделенных признаков с патологиями различной природы и построения формального решающего правила. Рассмотрен подход к замене (или дополнению) отдельных визуальных оценок признаков, сделанных экспертом, на формализованные числовые показатели (статистики), измеряемые на изображении. Разработанные методы были опробованы в задаче дифференциальной диагностики шаровидных образований легких, и позволили эффективно решать сложные диагностические задачи, как профессионалу, так и специалисту, имеющему ограниченные знания в данной предметной области.
Бесплатно
Определение координат и параметров движения объекта на основе обработки изображений
Статья научная
Предлагается метод определения координат и параметров движения объекта: курса и скорости. Метод основан на определении относительного размера изображения объекта на экране телевизионной камеры по размеру изображения объекта на экране и по боковому смещению изображения относительно центральной оси экрана. Приведён алгоритм расчёта координат, курса и скорости объекта при использовании неподвижной или поворотной телевизионных камер. Приведены результаты экспериментальных исследований проверки работоспособности предложенного метода.
Бесплатно
Определение нулевых бит задачи 3-выполнимость, ассоциированной с задачей факторизации
Статья научная
В работе приведены два эвристических способа распознавания нулевых бит задачи ВЫПОЛНИМОСТЬ, ассоциированной с задачей факторизации. Первый основывается на сведении задачи ВЫПОЛНИМОСТЬ к эквивалентной задаче минимизации непрерывной гладкой функции методом последовательных приближений. В свою очередь, данный метод расширяется путём изменения порядка вычисления переменных. Другой способ заключается в сведении к системе линейных алгебраических уравнений с симметричной матрицей диагонального преобладания.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы оценки параметров вращения изображений пространственных групповых точечных объектов на основе применения метода главных компонент. Применение дан-ного метода позволяет получить оценку параметров вращения пространственного группового точечного объекта при отсутствии информации о нумерации точек в объекте, что существенно упрощает решение задач обработки пространственных групповых точечных объектов.
Бесплатно
Определение параметров геометрических трансформаций для совмещения портретных изображений
Статья научная
В работе рассматриваются два метода оценки параметров геометрического рассогласования портретных изображений. Первый метод основан на использовании преобразования Фурье и применении корреляционного подхода, второй - на вычислении моментных характеристик изображения. Приводятся результаты экспериментальных исследований методов на базе данных портретных фотографий. Показано преимущество метода, основанного на преобразовании Фурье. Даны рекомендации по использованию методов.
Бесплатно
Определение параметров русла сосудов с использованием трехмерного локального веерного преобразования
Статья научная
В статье рассматривается трехмерное локальное веерное преобразование в задаче выделения структуры древовидного объекта. Данное преобразование является модификацией лучевого преобразования, которое приводится к виду, удобному для анализа древовидных структур. На основе предложенного преобразования разрабатывается метод определения направления русла ветви сосуда. Также в статье описывается метод выделения структуры сосуда. Проводятся экспериментальные исследования предложенных методов и алгоритмов.
Бесплатно
Оптико-цифровые методы анализа ансамбля микрочастиц по его пространственному спектру
Статья научная
Рассмотрены новые оптико-цифровые методы анализа пространственных ансамблей микрочастиц. Методы основаны на регистрации радиального распределения средней интенсивности пространственного Фурье-спектра когерентного излучения, рассеянного частицами, и последующей численной обработке измеренной интенсивности с целью определения функции распределения микрочастиц по размерам. Получены разные формы аналитического решения интегрального уравнения с ядром в виде функции Бесселя в квадрате. Приведены результаты численного моделирования и исследована устойчивость работы предложенных алгоритмов в присутствии шумов данных измерения.
Бесплатно
Оптимизация качества распознавания выбором допусков при обучении нейронной сети
Статья научная
Рассматривается алгоритм обучения многослойного персептрона с использованием равномерного критерия. Исследуется возможность улучшения характеристик распознавания путем настройки параметров критерия с использованием дополнительной информации о достижимом качестве распознавания, получаемой в процессе обучения. Приводится пример реализации алгоритма применительно к задаче распознавания арабских цифр.
Бесплатно
Статья научная
В работе решается задача восстановления большеформатных изображений посредством фильтрации. Описывается метод секционированной свертки. Представляется метод выбора оптимального размера блока. Приводится базовый алгоритм ДПФ для выбранного размера блока, указывается его вычислительная сложность, а также характеристики реализации.
Бесплатно
Оптимизация ядра диффузии ошибки для растрирования полутоновых изображений
Статья научная
Настоящая работа посвящена поиску наилучшего с точки зрения качества ядра в методе диффузии ошибки, используемом для растрирования полутоновых изображений, при различных ограничениях на вид ядра. В качестве объективной меры качества использовался показатель WSNR. Его выбор обусловлен результатами сравнения с другими мерами. Задача многомерной оптимизации решалась численно с использованием нескольких известных алгоритмов: Нелдера–Мида, BFGS и др. В результате исследования найдено ядро, позволяющее обеспечить выигрыш по качеству около 5% в сравнении с наилучшим из традиционно используемых ядром Флойда. Другие ядра позволяют существенно снизить вычислительную сложность алгоритма без снижения качества. Поскольку метод диффузии ошибки, существенно превосходя используемые в полиграфии методы по качеству получаемых образцов, всё же не находит широкого применения в этой области из-за относительно низкой скорости работы, полученные в работе результаты могут способствовать более активному использованию данного метода на практике.
Бесплатно
