Библиотека ДИССЕРТАЦИЙ

Главная страница Каталог

Новые диссертации Авторефераты
Книги
Статьи
О сайте
Авторские права
О защите
Для авторов
Бюллетень ВАК
Аспирантам
Новости
Поиск
Конференции
Полезные ссылки Перевод текста

Введите слово для поиска

Красильников Алексей Владимирович. Повышение эффективности зрительного восприятия объектовой обстановки путем целенаправленного преобразования цифрового представления изображения

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

специальность 05.13.17 – теоретические основы информатики

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Горелик В. А.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

I. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Общие сведения
1.2. Adobe PhotoShop
1.3. Corel PhotoPaint
1.4. Ulead PhotoImpact
1.5. Выводы

II. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ ОБЪЕКТОВОЙ ОБСТАНОВКИ НА ИЗОБРАЖЕНИИ И ОБОСНОВАНИЕ ПУТЕЙ ЕЕ РЕШЕНИЯ
2.1. Математическая модель аналогового прообраза первичного цифрового описания изображения
2.2. Избыточность представления изображения функцией ПНП с точки зрения его зрительного восприятия и особенности формирования первичного ЦОИ
2.3. Общая содержательная постановка проблемы визуализации объектовой обстановки на ЦОИ

III. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ЛОКАЛЬНО ОБУСЛОВЛЕННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ЦИФРОВЫХ ОПИСАНИЙ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВОЙ ОБСТАНОВКИ
3.1 Правила принятия решений при распознавании образов элементов разрывов ПНП на целочисленном ЦОИ
3.2 Минимизация ошибок квантования («деквантование» целочисленного ЦОИ) на основе итерационного применения двухфазного «дифференцированного локального усреднения» с ограничением
3.2.1. Обоснование способа деквантования целочисленного ЦОИ
3.2.2. Алгоритм деквантования целочисленного ЦОИ
3.3 Анализ постановки задачи локально обусловленного деформирования деквантованного ЦОИ. Преобразование и дополнение исходных данных
3.3.1 Анализ постановки задачи
3.3.2 Преобразование и дополнение исходных данных
3.4 Обоснование принципов построения итерационного алгоритма деформирования деквантованного и скорректированного ЦОИ по компоненте яркости

IV. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
4.1 Описание, назначение и возможности приложения
4.2 Команды главного меню приложения
4.3 Особенности программной реализации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Актуальность темы. Многие отрасли техники, имеющие отношение к получению, обработке, хранению и передаче информации, в значительной степени ориентируются в настоящее время на развитие систем, в которых информация имеет характер изображений и видеоданных. Изображение, которое можно рассматривать как двумерный сигнал, является значительно более емким носителем информации, чем обычный одномерный (временной) сигнал. Вместе с тем, решение научных и инженерных задач при работе с визуальными данными требует особых усилий, опирающихся на знание специфических методов, поскольку традиционная идеология одномерных сигналов и систем мало пригодна в этих случаях. В особой мере это проявляется при создании новых типов информационных систем, решающих такие проблемы, которые до сих пор в науке и технике не решались, и которые решаются сейчас благодаря использованию информации визуального характера.

В тоже время традиционная аналоговая техника связи повсеместно в мире заменяется более совершенной цифровой. Важнейшее преимущество цифровой техники - возможность цифровой обработки, передачи и хранения информации в частности, визуальной.

Неудивительно что, в связи с этим цифровая обработка изображений ввиду ее особой важности выделилась в самостоятельную область техники. В эту область входят коррекция изображений, их разделение на части цифровыми средствами, видоизменение этих частей и их обратная "сборка" в изображение, оценка параметров изображений с целью контроля качества их передачи и приема, преобразование и кодирование изображений, компьютерная графика, а также визуализация информации, т.е. представление массивов данных в виде различных изображений, что очень эффективно, так как облегчает решение широкого класса сложных абстрактных задач.

Эта область включает также моделирование систем обработки, хранения и передачи визуальной информации по каналам связи, т.е. набор компьютерно-математических задач, необходимых для разработки новой цифровой техники и прикладных программных комплексов обработки фото и видеоданных. Разумеется, все перечисленные задачи связаны между собой - и по методам решения, и по используемым для этого техническим средствам.

В большом числе информационных систем применяется представление результатов обработки данных в виде изображения, выводимого на экран для использования наблюдателем. Процедуру, обеспечивающую такое представление, называют визуализацией. Желательно при помощи обработки придать выводимому изображению такие качества, благодаря которым его восприятие человеком было бы по возможности комфортным. Часто бывает полезным подчеркнуть, усилить какие-то черты, особенности, нюансы наблюдаемой картины с целью улучшения ее субъективного восприятия.

Последнее – субъективность восприятия – сильно усложняет применение формализованного подхода в достижении данных целей. Поэтому при обработке изображений для визуализации получили распространение методы, в которых часто отсутствуют строгие математические критерии оптимальности. Их заменяют качественные представления о целесообразности той или иной обработки, опирающиеся на субъективные оценки результатов. Несмотря на субъективность в общем понятия “улучшения” изображения, мы будем понимать под ним решение таких задач, которые облегчают и убыстряют понимание “объектовой обстановки” при анализе оператором.

Для реализации поставленных целей и разрешения сформулированной проблемы потребовалось решить следующие задачи:
- сформулировать общие требования цифровой обработки изображений в целях улучшения визуального качества;
- разработать алгоритм минимизации ошибок квантования целочисленного цифрового описания изображения;
- разработать метод выравнивания освещенности всех фрагментов изображения;
- разработать алгоритм локально обусловленного деформирования цифрового описания изображения по компоненте яркости;
- реализовать разработанные методы и алгоритмы в программном комплексе.

Научная новизна работы заключается в следующем:
- предложен механизм распознавания образов элементов разрывов «почти непрерывного прообраза» на целочисленном цифровом описании изображения (предполагаемых границ объектов);
- предложен алгоритм минимизация ошибок квантования («деквантование» целочисленного цифрового описания изображения) на основе итерационного применения двухфазного «дифференцированного локального усреднения» с ограничением;
- предложены методы коррекции цифрового описания изображения в целях выравнивания освещенности, основанные на законах и особенностях зрительного восприятия человека;
- предложен алгоритм локально обусловленного деформирования деквантованного цифрового описания изображения с учетом ранее определенных на нем образов элементов разрывов (границ объектов).

Основные положения, выносимые на защиту:
- математическая модель изображения и ее обоснование;
- алгоритм «деквантования» целочисленного цифрового описания изображения;
- метод выравнивания освещенности изображений;
- алгоритм локально обусловленного деформирования деквантованного цифрового описания изображения.

Запрос на диссертацию "Повышение эффективности зрительного восприятия объектовой обстановки путем целенаправленного преобразования цифрового представления изображения" присылайте на адрес kulseg@mail.ru

Биология
Ветеринария
Геология
Искусствоведение
История
Культурология
Медицина
Педагогика
Политика
Психология
Сельхоз
Социология
Техника
Физ-мат
Филология
Философия
Химия
Экономика
Юриспруденция

Подписаться на новости библиотеки

Пишите нам
X