Обработка изображений: Методы и прикладные задачи. Рубрика в журнале - Компьютерная оптика
Алгоритм многомерного гиперкомплексного ДПФ, реализуемый в кодах Гамильтона-Эйзенштейна
Статья научная
В работе синтезируется «совмещенный» алгоритм многомерного гиперкомплексного дискретного преобразования Фурье вещественного сигнала по основанию три с представлением данных в обобщенных кодах Гамильтона-Эйзенштейна. Получена сложность арифметических операций в коммутативно-ассоциативной гиперкомплексной алгебре и ее представлении в обобщенных кодах. Приводятся оценки вычислительной сложности синтезируемого алгоритма.
Бесплатно
Алгоритмы двумерного гиперкомплексного дискретного преобразования Фурье
Статья научная
Рассматриваются способы параллельного вычисления многомерного гиперкомплексного дискретного преобразования Фурье. Основная идея заключается в использовании свойств гиперкомплексной алгебры, в которой выполняется данное преобразование. Дополнительные возможности для повышения эффективности алгоритма предоставляет естественный параллелизм многомерной схемы Кули-Тьюки.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассматриваются некоторые аспекты практической реализации алгоритмов численного расчёта преобразований Френеля и Кирхгофа, а также моделирования распространения светового поля в свободном пространстве. Производится точное моделирование без использования быстрого преобразования Фурье (БПФ). Предлагается эффективный алгоритм решения этой задачи.
Бесплатно
Быстрый способ построения моментных инвариантов на изображении с использованием аппроксимации
Статья научная
В данной работе описан быстрый способ построения характеристик изображения. В качестве признаков берутся моментные инварианты Ху. Предлагается использовать параллельнорекурсивный алгоритм для расчета обобщенных моментов в скользящем окне по изображению, а затем аппроксимировать по ним значения инвариантов. Данный метод вычислительно более эффективен, чем прямой расчет.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается задача параметрической идентификации по малому числу наблюдений. Развивается подход, основанный на так называемом принципе согласованности оценок. Идея заключается в поиске среди наблюдений более свободного от шума подмножества. Исследуется так называемый критерий относительной согласованности, позволяющий формировать эти подмножества при отсутствии априорной информации.
Бесплатно
Идентификация устойчивых двумерных фильтров
Статья научная
Рассматривается технология обработки большеформатных изображений, включающая в качестве одного из этапов решение задачи идентификации восстанавливающего фильтра. Задача решается в классе устойчивых фильтров с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтров). Для формулировки условий устойчивости БИХ-фильтра осуществляется преобразование координат.
Бесплатно
Статья научная
В работе обсуждаются проблемы ранней диагностики сосудистой патологии. Предложен метод формирования диагностических признаков на основе математической модели фрагмента сосудов глазного дна. Проведены экспериментальные исследования вычислительной точности оценивания глобальных диагностических параметров. Предлагается технология обнаружения области диска зрительного нерва (ДЗН) и методы оценивания диагностических параметров диска. Разработанные методы позволяют осуществлять дифференцированную диагностику глазных заболеваний.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Статья научная
В статье описываются три авторских алгоритма итеративной аппроксимации, в первую очередь, итеративной полигональной аппроксимации контурных цепей, основанных на принципе максимума периметра аппроксимирующего многоугольника. Алгоритмы предназначены для анализа формы контуров. Также представлена модификация, позволяющая применять эти алгоритмы для итеративной аппроксимации одномерных последовательностей, могущая использоваться при анализе звука и растра изображений.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается задача выбора алгоритмов сжатия и помехоустойчивого кодирования для передачи цифровых изображений по каналам связи. Рассмотрены критерии качества выходных изображений и предложена методика моделирования сбоев в канале связи. На примере метода сжатия на основе иерархической сеточной интерполяции показана возможность значительного повышения помехозащищенности сжатых изображений.
Бесплатно
Контроль степени сжатия при иерархической компрессии изображений
Статья научная
Предлагается новый метод обеспечения заданной степени сжатия при иерархической компрессии изображений. Основная идея метода заключается в использовании различных значений управляющего параметра (максимальной погрешности) для различных масштабных уровней представления изображения и коррекции значения погрешности на последнем уровне в зависимости от получаемого объема сжатых данных.
Бесплатно
Криптографическая система на основе канонических систем счисления
Статья научная
В статье рассматривается криптографическая система, базирующаяся на существования позиционных систем счисления в квадратичных полях.
Бесплатно
Метод иерархической компрессии индексных изображений
Статья научная
В работе описывается метод безошибочной компрессии индексных изображений искусственного происхождения. Метод основывается на иерархическом представлении изображения в виде набора матриц или иерархических уровней (ИУ) уменьшенного размера и кодировании только информации, необходимой для восстановления очередного ИУ по восстановленным значениям предыдущих ИУ. Рассмотрены различные варианты реализации метода. Экспериментальные исследования показали эффективность предлагаемого метода по сравнению с широко используемыми стандартами безошибочного сжатия.
Бесплатно
Метод пространственного восстановления коронарных артерий по малому числу ангиографических проекций
Статья научная
В статье рассматривается компьютерная технология полностью автоматического восстановления пространственной структуры коронарных артерий по малому числу ангиографических проекций. Предлагаемая методика восстановления состоит из четырех предварительных этапов анализа изображений проекций и этапа непосредственного построения пространственной структуры. Метод построения структуры базируется на последовательном получении пространственной трассы сосудов на основе одновременного анализа всех доступных проекций. В статье подробно рассматриваются этапы восстановления, приводятся результаты работы отдельных этапов. В результате формируется структура, содержащая векторное представление пространственных сосудов, которая в дальнейшем используется для визуализации. В статье приводятся результаты восстановления пространственной структуры фантомных объектов и левой коронарной артерии.
Бесплатно
Многомерное гиперкомплексное ДПФ: параллельный подход
Статья научная
В работе предложен способ параллельной реализации вычислений с гиперкомплексными числами в многомерном пространстве. В частности, предложен параллельный алгоритм вычисления многомерного дискретного гиперкомплексного преобразования Фурье (ГДПФ).
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается ряд новых модификаций известного метода построения линейной дискриминантной функции, минимизирующей вероятность ошибочной классификации, и основанного на процедуре Петерсона-Маттсона. Модификации метода касаются расширения его области применения для ряда типичных ситуаций, в которых известный метод не дает решений. В частности, на ситуацию построения классификатора по критерию НейманаПирсона или другим критериям, одновременно минимизирующим вероятности ошибок, на ситуацию совпадающих средних признаков в классах. Для последней ситуации показано, что задача сводится к нахождению ортогонального векторного пространства к векторам - строкам матрицы, полученной как взвешенная сумма ковариационных матриц признаков в классах.
Бесплатно
О рекурсивном вычислении свертки изображения и двумерного неразделимого КИХ-фильтра
Статья научная
В работе предлагается метод построения алгоритма рекурсивного вычисления свертки изображения и двумерного фильтра с неразделимой конечной импульсной характеристикой (КИХ). Этот метод основан на представлении конечной импульсной характеристики фильтра через вертикальные и горизонтальные рекуррентные соотношения. Каждое из рекуррентных соотношений приводит к полу-рекурсивной процедуре вычисления свертки изображения и двумерного КИХ-фильтра. В свою очередь, каждая из этих полу-рекурсивных процедур состоит из двух частей. Первая часть процедуры представляет собой рекурсивное соотношение, предназначенное для пересчета значений в процедуре, а вторая часть - нерекурсивное вычисление сверток на границах импульсной характеристики. Для перехода от полученной полу-рекурсивной процедуры к полностью рекурсивному алгоритму вычисления искомой свертки в работе доказывается специальное утверждение. Это утверждение показывает, что если импульсная характеристика искомого фильтра удовлетворяет рекуррентным соотношениям и по вертикали и по горизонтали, тогда все дополнительные импульсные характеристики, с которыми производится вычисление сверток на границах КИХфильтра, удовлетворяют тем же рекуррентным соотношениям. Данное утверждение позволяет модифицировать полученную процедуру в полностью рекурсивный алгоритм вычисления свертки изображения и двумерного неразделимого КИХ-фильтра. В работе также приводятся оценки вычислительной сложности предложенного рекурсивного алгоритма, выражаемые числом арифметических операций.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается метод обработки видеосигналов для измерения скорости движения вагонов при роспуске железнодорожного состава на сортировочной горке. Разрабатываемые алгоритмы основаны на геометрических моделях и математических методах обработки изображений. Описаны методы формирования модели, методы определения смещения железнодорожного состава в плоскости регистрирующего прибора (ПЗС-матрицы цифровой видеокамеры), функционирование разработанного метода.
Бесплатно
Статья научная
Исследована возможность применения кольцевого преобразования Радона (КПР), введенного в рассмотрение авторами в их предыдущих работах, для решения таких оптических задач, как оконтуривание фазы и визуализация точек фазовой сингулярности световых полей. Проведено сравнение с существующими методами визуализации фазы. Получены аналитические выражения и проведены численные расчеты, подтверждающие эффективность применения КПР для решения указанных оптических задач.
Бесплатно
Параллельные алгоритмы метода циклической прогонки
Статья научная
Работа посвящена построению параллельных алгоритмов метода циклической прогонки для решения сеточных уравнений ленточного вида. Рассмотрены два подхода к разбиению сеточной области: линейная и циклическая декомпозиции. Каждый подход применен к построению алгоритмов с использованием правой и встречных циклических прогонок. Произведено аналитическое и экспериментальное сравнение предложенных алгоритмов, выявлены их достоинства и недостатки.
Бесплатно
