Обработка изображений: Восстановление изображений, выявление признаков, распознавание образов. Рубрика в журнале - Компьютерная оптика
Унифицированная модель систем встраивания информации в цифровые сигналы
Статья научная
В работе предложена модель унифицированного описания стеганографических систем и систем встраивания цифровых водяных знаков, основанная на разделении форм информации, переносимой внутри цифрового сигнала-контейнера. Показана применимость модели для описания ряда систем.
Бесплатно
Усиление незначительных колебаний объектов на видеокадрах
Статья научная
В работе предлагается вариант реализации фильтра усиления амплитуды незначительных колебаний объектов в видеопотоке и порядок поэтапного создания такого фильтра. Для этого приводится математический анализ природы колебаний и более сложных движений объектов в кадрах. Тестируется работа фильтра усиления движений на практике как возможность бесконтактного определения частоты дыхания человека.
Бесплатно
Ускорение обучения нейронной сети с отбором обучающих примеров
Статья научная
Исследуется возможность повышения эффективности обучения нейронной сети, распознающей изображения цифр. Используется допустимое отклонение выходов нейронов последнего слоя от желаемого. Обучение производится методом обратного распространения только на ошибочно классифицируемых данных. Обосновывается возможность эффективного распараллеливания на кластерных вычислительных системах.
Бесплатно
Усреднение трёхмерного поля направлений
Статья научная
В данной статье описан метод усреднения трёхмерного поля направлений, построенный по аналогии с усреднением традиционного плоского поля направлений. Метод даёт результаты, вполне согласующиеся с геометрически наглядными в случае, когда образуемый усредняемыми векторами телесный угол сравнительно мал. При увеличении этого угла появляются необычные эффекты. Следует также отметить одну интересную особенность описываемого усреднения - оно не является ассоциативным.
Бесплатно
Устранение шума на изображениях на основе метода полной вариации
Статья научная
Рассматривается подход к устранению комбинации гауссовского и пуассоновского шумов на растровых изображениях. Считается, что такое сочетание шумов характерно для биомедицинских изображений. Предлагается применить метод полной вариации функции яркости изображения с использованием комбинации двух широко известных моделей устранения шумов. Качество обработки изображений зависит от настраиваемых параметров модели. Построена процедура с автоматической оценкой этих параметров. Приводятся результаты экспериментов на реальном рентгенографическом изображении с искусственно внесённым шумом. Показано, что найденные параметры близки к заданным, обеспечивая оптимальное качество устранения комбинированного шума.
Бесплатно
Формирование инвариантов при визуализации векторных полей на основе построения оператора гомотопии
Статья научная
В работе рассматривается алгоритм формирования инвариантов компонент декомпозированного векторного поля, основанный на построении оператора гомотопии. Алгоритм формирования инвариантов используется при распознавании образов векторных полей.
Бесплатно
Статья научная
На основе модели системы со случайной скачкообразной структурой разработаны однострочный, комбинированный однострочный и двустрочный алгоритмы формирования классификационной карты подстилающей поверхности, проведено их исследование методом имитационного моделирования на ЭВМ. Эффективность алгоритмов, в том числе и по выделению границ участков с различным типом подстилающей поверхности, оценивалась при обработке реальных изображений когерентных локаторов по величине ошибки распознавания состояния.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается компьютерная система диагностики глазных заболеваний, которую для повышения качества диагностики предлагается дополнить алгоритмом формирования информативных признаков, с использованием методов дискриминантного анализа. Описан способ получения оценки информативности. При помощи классификации методом опорных векторов было проведено исследование, подтверждающее эффективность сформированных признаков для классификации изображений глазного дна. Алгоритм обладает достаточной степенью универсальности и может быть применён для повышения информативности любого набора признаков.
Бесплатно
Статья научная
Разрабатывается метод формирования признакового пространства применительно к задаче классификации кровеносных сосудов глазного дна. Предлагаемый метод основан на оценивании кривизны центральных линий сосудов предварительно обработанных с использованием сглаживающих фильтров с различной полосой пропускания (с различной степенью сглаживания), что при вычислении дифференциальных характеристик приводит к использованию вейвлет-преобразования. Проводится исследование эффективности предложенных признаков и сравнение с существующими методами формирования признаковых пространств.
Бесплатно
Формирование признакового пространства по критерию сопряженности векторов измерений
Статья
Бесплатно
Статья научная
Вводится аналог косинусного преобразования на предфрактальной области. Из фрактального дискретного преобразования выводится фрактальное дискретное косинусное преобразование на двумерных областях, ассоциированных с фундаментальными областями систем счисления в мнимых квадратичных кольцах. Показывается, что это преобразование ортогонально.
Бесплатно
Цветовая коррекция бликов на цифровых изображениях
Статья научная
В работе предложена общая модель бликов на цифровых изображениях и рассмотрены частные случаи бликов: точечные, протяжённые, матовые. Построены алгоритмы локализации и цветовой коррекции бликов. Приведены примеры, иллюстрирующие работоспособность предложенных алгоритмов на реальных изображениях.
Бесплатно
Цветовая коррекция на основе идентификации моделей по тестовым фрагментам изображений
Статья научная
В работе рассмотрена технология коррекции цифровых изображений, обладающих неудовлетворительной цветовой гаммой, на основе идентификации модели коррекции цвета по небольшому количеству специально формируемых тестовых фрагментов.
Бесплатно
Цифровые методы обработки изображений в задачах идентификации средневековых водяных знаков
Статья научная
В данной работе представлена реляционная мультимедийная база данных (изображения и текстовые данные), разработанная для водяных знаков средневековых манускриптов. Представлена также специализированная интегрированная система, предназначенная для цифровой обработки изображений водяных знаков и управления этой базой данных. В настоящее время база данных содержит более 2000 водяных знаков. Основная часть этих водяных знаков взята из рукописей и инкунабул, хранящихся в монастыре Клостерноебург (Klosterneuburg, Austria).
Бесплатно
Численные методы и алгоритмы построения полей направлений квазипериодических структур
Статья научная
Описываются новые численные методы построения поля направления, приводится полная классификационная схема методов и алгоритмов построения поля направлений, описание ее классов. Дается сравнительный анализ алгоритмов по точности и быстродействию в отдельных классах, а также между классами указанной схемы. Приводятся примеры практических задач анализа изображений, решаемых с использованием поля направлений (анализ дактилограмм, кристаллограмм биологических сред).
Бесплатно
Статья научная
В статье проводится анализ существующих подходов к решению задачи Штейнера на основе физических аналогий. На основании анализа существующих решений предложен алгоритм поиска минимальных деревьев Штейнера, основанный на физических аналогиях и использующий триангуляцию Делоне для начального приближения. Приводится сравнение результатов работы предложенного алгоритма с результатами алгоритма с экспоненциальной сложностью, дающего оптимальные решения.
Бесплатно
Экспертная компьютерная система диагностики глазных заболеваний по изображениям глазного дна
Статья
Бесплатно
Эффективные алгоритмы локального дискретного вейвлет-преобразования с базисом Хаара
Статья научная
В работе предлагаются два новых быстрых алгоритма вычисления локального дискретного вейвлет-преобразования одномерного сигнала на примере вейвлет-базиса Хаара, приводятся выражения для их вычислительной сложности, производится их сравнение друг с другом и с известным алгоритмом быстрого вейвлет-преобразования. Приведены рекомендации по использованию каждого из предложенных алгоритмов. В частности, указаны области «предпочтения» этих алгоритмов, то есть параметры задачи вычисления вейвлет-преобразования, для которых эти алгоритмы вычислительно эффективны. На основе анализа сложности алгоритмов, а также с учетом дополнительных возможностей, которые дает рекурсивный алгоритм, делается вывод о его преимуществе по сравнению с альтернативным и с известным алгоритмом быстрого вейвлет-преобразования. Представлено обобщение рассмотренных алгоритмов на 2-х мерный случай.
Бесплатно
Эффективные наборы совместно вычисляемых линейных локальных признаков цифровых сигналов
Статья научная
В работе рассматривается проблема построения эффективных в вычислительном и качественном плане линейных локальных признаков (ЛЛП) цифровых сигналов и изображений. Под набором совместно вычисляемых ЛЛП понимается пара, состоящая из набора конечных импульсных характеристик (КИХ) и одного алгоритма, который производит одновременное/совместное вычисление нескольких линейных свёрток входного сигнала/изображения с набором этих КИХ. Эффективные наборы совместно вычисляемых ЛЛП обнаруживают оптимальное поведение: алгоритм вычисления признаков имеет заранее заданную вычислительную сложность, а набор КИХ наилучшим образом согласован с критерием качества конкретной прикладной задачи. Предлагается способ построения эффективных наборов совместно вычисляемых ЛЛП, основанный на конструировании набора последовательностей отсчётов КИХ специального вида. Приводятся примеры таких наборов последовательностей, рассматривается пример решения задачи построения эффективного набора ЛЛП для типовой задачи цифровой обработки сигналов.
Бесплатно