Обработка изображений: Восстановление изображений, выявление признаков, распознавание образов. Рубрика в журнале - Компьютерная оптика
Оптические методы идентификации дактилограмм
Статья научная
Рассмотрены оптико-цифровые системы для идентификации дактилограмм по пространственному спектру и по полю направлений. Для построения поля направлений предложена оптическая схема когерентного корелятора с пространственным фильтром, состоящим из сегментных дифракционных решеток. Показано, что анализ по полю направлений более предпочтителен. Показано также, что при анализе отпечатков пальцев по Фурье-спектру существенной оказывается информация только об угловом распределении спектра, а данные о радиальном распределении спектра являются избыточными.
Бесплатно
Оптический контроль сеточных имплантатов
Статья научная
Произведён комплексный анализ сеточных имплантатов с использованием методов конфокальной лазерной микроскопии, дифференциального обратного рассеяния и оптической когерентной томографии (ОКТ). На основе модельных экспериментов установлены границы применимости метода дифференциального обратного рассеяния для мониторинга состояния имплантата и прилегающих к нему тканей. Показана возможность обнаружения оптических неоднородностей, связанных с патологическими изменениями тканей вблизи поверхности волокон имплантата. Продемонстрирована применимость ОКТ для контроля сеточных имплантатов. Предложен алгоритм обработки ОКТ изображений на основе эмпирической модовой декомпозиции (Empirical Mode Decomposition, EMD). Установлено, что метод EMD позволяет значительно улучшить визуальное качество изображения, что делает возможным использование ОКТ для непосредственного контроля имплантатов и локализации неоднородностей.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются вопросы обработки данных дистанционного зондирования Земли с целью обнаружения и идентификации объектов природного и антропогенного происхождения. Приводятся результаты исследований, проведённых по гиперспектральному снимку территории Самарской области.
Бесплатно
Отслеживание дорожных знаков в видеопоследовательности с использованием скорости автомобиля
Статья научная
В статье предлагается эффективный алгоритм для обнаружения дорожных знаков в видео, полученного с помощью камеры, установленной в автомобиле. Обнаружение и классификация дорожных знаков реализованы с использованием CUDA и работают в режиме реального времени. Скорость автомобиля используется для прогнозирования положения дорожных знаков в соседних кадрах в видеопоследовательности. Использование такого отслеживания дорожных знаков повышает надёжность работы системы. Экспериментальные результаты подтвердили высокую эффективность разработанной системы обнаружения дорожных знаков.
Бесплатно
Статья научная
На примере сосудистой системы изображения сердца рассматривается класс изображений, содержащих ветви сетчатых и древовидных трёхмерных структур. Описывается один из методов получения 3-х мерных координат точек сканирования сосуда сердца по результатам обработки двух проекций изображения. Предлагается набор основных геометрических характеристик, описывающих объекты двухмерных и трёхмерных структур. Приводятся методы расчета предложенных параметров, а также алгоритмы оценивания признаков сосуда с учётом трёхмерности исходного участка в задаче анализа изображений сердца.
Бесплатно
Оценивание геометрических параметров области диска зрительного нерва на изображениях глазного дна
Статья научная
В работе рассматриваются методы оценивания геометрических параметров сосудов на крае диска зрительного нерва. Предлагается использовать метод локального веерного преобразования для оценивания параметров толщины. На основе анализа полярной развертки профиля функции яркости вдоль контура описывающего край диска производится поиск направлений сосудов. Проведенные экспериментальные исследования показали, что для оценивания направлений сосудов на краю диска зрительного нерва при сравнении с использованием метода локального веерного преобразования новый метод дает меньшую ошибку оценивания.
Бесплатно
Оценивание геометрических признаков пространственной структуры кровеносных сосудов
Статья научная
Представлены методы и алгоритмы оценки геометрических признаков двумерных и трёхмерных древовидных структур. Основными областями применения методов являются биомедицинские задачи, связанные с анализом и измерением системных сосудистых особенностей сетчатки глаза и сердца. Представлены экспериментальные исследования устойчивости методов оценивания к шумам различной природы и возможности кластеризации выборки сосудов.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложена технология оценивания диагностических параметров сосудов в области диска зрительного нерва основанная на методе сегментации. Рассчитываются геометрические признаки выделенных областей сосудов и области диска зрительного нерва. Проведены исследования зависимости качества работы алгоритма под воздействием различных видов шумов и искажений на синтезированных и натурных диагностических изображениях.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена решению задачи анализа и прогнозирования транспортных потоков в сети крупного города. В качестве исходных данных для решения указанной задачи используются данные GPS/ГЛОНАСС о местоположении отдельных транспортных средств. Проецируя полученную информацию на граф транспортной сети города, а также используя дополнительную фильтрацию, можно получить оценку отдельных параметров транспортных потоков. Эти параметры используются для краткосрочного (в пределах часа) прогнозирования изменения ситуации в транспортной сети города. Предлагаемый оригинальный метод прогнозирования использует несколько этапов для построения прогноза. На первом этапе предлагается декомпозировать транспортный граф на некоторое число подграфов по территориальному признаку. На втором для описания пространственно-временного состояния распределения транспортных потоков в получаемых подграфах используется метод снижения размерности, основанный на методе главных компонент. На третьем этапе для каждого из подграфов формируется несколько элементарных прогнозов c использованием метода опорных векторов и метода потенциальных функций. На четвёртом этапе формируется дополнительный элементарный прогноз, рассчитываемый с использованием известных скалярной и векторной моделей Бокса-Дженкинса. На пятом этапе производится построение прогноза для каждого из подграфов с использованием адаптивной линейной композиции полученных элементарных прогнозов. На шестом, заключительном этапе производится расчёт прогнозных параметров транспортных потоков во всей транспортной сети города как линейной комбинации данных для подграфов. Проводится экспериментальное исследование эффективности предложенного метода прогнозирования на примере решения соответствующей задачи для транспортной сети города Самары, даётся сравнение результатов прогнозирования с другими способами построения прогнозов.
Бесплатно
Оценка меры схожести кристаллических решёток по координатам их узлов в трёхмерном пространстве
Статья научная
В статье рассматривается задача определения схожести кристаллических решёток в трёхмерном пространстве. Приводится описание разработанного метода, основанного на оценивании шести основных параметров, характеризующих элементарную ячейку для каждой из сравниваемых решёток, и вычислении соответствующих мер схожести. Проведён вычислительный эксперимент по массовому сравнению моделей примитивных кристаллических решёток для всех возможных систем и выполнен анализ полученных результатов.
Бесплатно
Статья научная
Исследуется задача идентификации модели искажающей системы с использованием итерационных методов. В качестве параметра регуляризации задачи используется номер останова. Исследуется качество идентификации модели искажающей системы при наблюдении точного входного и возмущённого выходного сигналов. Предлагается способ выбора стабилизирующего функционала задачи и учёта нелинейных ограничений вне итерационного процесса.
Бесплатно
Оценка параметров транспортного потока на основе анализа данных видеорегистрации
Статья научная
Данная работа посвящена решению вопросов разработки и исследования алгоритмов и технологий анализа цифровых видеоизображений потока автотранспортных средств с целью обнаружения объектов на последовательности изображений в режиме реального времени и определения таких параметров движения автотранспортных средств, как скорость потока (средняя скорость машин за заданный период) и плотность потока (число машин в единицу времени).
Бесплатно
Оценка производительности приложений параллельной обработки изображений
Статья научная
Предложен метод оценки производительности приложений, предназначенных для параллельной обработки изображений. Данный метод базируется на сочетании аналитического подхода и использования результатов вычислительных экспериментов. Аналитическая составляющая метода представлена в характерном для типовых задач параллельной обработки изображений виде и параметрически учитывает три вида вычислительных затрат: использование процессора, межпроцессорные пересылки данных, операции ввода/вывода. Результаты вычислительных экспериментов использованы для оценки неизвестных параметров аналитической модели, что позволяет эффективным образом строить новые или модифицировать существующие алгоритмы параллельной обработки изображений.
Бесплатно
Статья научная
Эффективность работы методов цифровой обработки изображений существенно зависит как от качества изображения, так и от настройки используемых методов. В частности, если известна степень размытия изображения, то это позволяет выбрать параметры используемых методов так, чтобы они обеспечивали качество работы, близкое к максимально достижимому. Данная статья посвящена задаче получения априорной оценки размытия монохроматического полутонового изображения. Для случая гауссова и равномерного размытия исходного изображения даётся оценка размера окна размытия.
Бесплатно
Статья научная
В последнее время большое распространение получили методы компьютерного видения, в частности, методы трекинга (отслеживания) объектов по данным цифровой фотосъёмки. В основном трекинг используется в таких приложениях, как видеонаблюдение, краш-тесты, организация спортивных трансляций и др. Многие методы трекинга могут быть адаптированы для бесконтактного оптического измерения координат и скоростей механических систем в лабораторных физических экспериментах. В работе анализируется предельная точность оптических измерений, связанная с ограничениями фото-, видеоаппаратуры. Представлен сравнительный обзор и анализ эффективности применения существующих методик трекинга для идентификации координат и скоростей объектов в механических лабораторных экспериментах. Также в статье рассматриваются разработанные ранее автором методы, адаптированные для физических экспериментов, которые обладают субпиксельной точностью и высокой устойчивостью к перепадам освещения. Кроме того, в статье представлен краткий обзор существующих программных продуктов для трекинга. Показана перспективность применения методов трекинга для исследования механических систем.
Бесплатно
Памяти профессора Алексея Васильевича Волкова
Персоналии
Кратко рассказывается о жизни и научной деятельности главного научного сотрудника Института систем обработки изображений РАН, доктора технических наук, профессора Алексея Васильевича Волкова - известного специалиста в области микро- и нанотехнологий.
Бесплатно
Параллельная оптическая обработка и помехоустойчивая передача изображений
Статья научная
Рассмотрен принцип действия устройства, реализующего преобразование изображений с целью передачи со сжатием информации в реальном масштабе времени. Показано, что параллельная, помехоустойчивая передача результата преобразования достигается с помощью частотного и спектрального разделения каналов.
Бесплатно
