СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ
- Косаревич Р.Я., Русин Б.П. Особливості використання аналітичних і структурно-синтаксичних методів для опису та розпізнавання об`єктів // Відбір і обробка інформації. - 1997. - Вип. 11(87). - С. 86-90.
- Косаревич Р.Я. Виділення точок локальних екстремумів кривизни на контурі // Інформаційні технології і системи. - 1998. - Т1. - №1/2.- С. 163-167.
- Косаревич Р.Я. Апроксимація контурів образів для їх класифікації при дистанційному зондуванні Землі // Космічна наука і технологія .- 1998.- Т.4, № 4.- С. 124-127.
- Косаревич Р.Я. Mетод побудови системи ознак об`єктів за допомогою простих полюсів // Відбір і обробка інформації. - 1998.- Вип. 12(88). - С. 110-113.
- Косаревич Р.Я. Побудова програмного забезпечення "OBJREC" для моделювання системи розпізнавання об`єктів, його структура і складові // Вісник Державного університету "Львівська політехніка". Комп`ютерна інженерія та інформаційні технології. - 1998. - № 349.- С. 71-74.
- Косаревич Р.Я., Русин Б.П., Королюк Л.С. Метод класифікації опуклих однозв`язних областей // Праці ІІ Всеукраїнської міжнародної конференції "УкрОБРАЗ-94". - Київ. - 1994. - C. 173-176.
- Kosarevich R., Rusyn B. The combined method of classification of areas // Праці другої української конференції з автоматичного керування "Автоматика-95". - Львів. - 1995. - C. 31-32.
- Косаревич Р.Я. Поєднання аналітичного та структурного підходів до опису складних об`єктів // Праці міжнародної науково-технічної конференції ”Сучасні проблеми автоматизованої розробки і виробництва радіоелектронних засобів та підготовки інженерних кадрів”. - Ч.2. -Львів. - 1996.- С. 137-138.
- Косаревич Р.Я., Русин Б.П. Сегментація контурів двовимірних об`єктів для побудови формального опису // Праці ІІІ Всеукраїнської міжнародної конференції "УкрОБРАЗ-96". - Київ. - 1996. - C. 213-216.
- Косаревич Р.Я. Побудова ознак за допомогою обертання об`єкта навколо осі // Праці ІV всеукраїнської міжнародної конференції "УкрОБРАЗ-98". - Київ. - 1998. - C. 151-152.
Косаревич Р.Я. Структурно-інваріантні алгоритми опису і розпізнавання зображень. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 - автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. - Державний науково-дослідний інститут інформаційної інфраструктури, Львів, 1999.
Теоретично та експерементально досліджено методи побудови формального опису та класифікації зображень на основі геометричної форми об`єктів. Запропоновані алгоритми належать до класу структурно-інваріантних методів, які використовують інформацію про точки локальних екстремумів кривизни на контурі об`єкта. Розроблені методи грунтуються на інваріантних властивостях таких точок і формують описи об`єктів та проводять класифікацію в результаті певних перетворень застосованих до цих точок.
Ключові слова: розпізнавання зображень, класифікація зображень, структурно-інваріантний алгоритм, локальний екстремум кривизни, програмне забезпечення.
Косаревич Р.Я. Структурно-инвариантные алгоритмы описания и распознаваня изображений. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 - автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. - Государственный научно-исследовательский институт информационной инфраструктуры, Львов, 1999.
Каждый объект реального мира имеет геометрическую форму. Кроме других характеристик, таких как, например, цвет, масса, запах, - форма объекта и есть признак, который возможно является наиболее информативным. Основной задачей во многих системах машинного зрения является распознавание формы объекта на изображении и описание всего изображения. Распознавание формы происходит, как правило, путем построения ее описания, т.е. форме объекта ставится в соответствие некоторое множество чисел, а потом происходит классификация, в соответствии с величинами этих чисел. Также, форма объекта может быть представлена как множество примитивов. Тогда для распознавания формы используются структурные методы. Вообще все методы описания разделяются на внешние и внутренние для того, чтобы разделить те, которые построены на основании исследования контуров и те, которые исследуют всю площадь формы объекта. В работе проведен сравнительный анализ методов построения формального описания объектов. Указаны отдельные недостатки и ограничения при применении таких методов.
При описании формы объекта большое значение имеет исследование углов, выступов, впадин и других точек с высоким значением кривизны на его контуре. На основании таких элементов можно строить информативные системы признаков. С целью эффективного выделения этих элементов разработан и эксперементально исследован алгоритм выделения точек локальных экстремумов кривизны на контуре.
Широкого применения приобрели методы распознавания объектов на основании их декомпозиции на непроизводные элементы. В большинстве таких методов необходимым условием является полигональная аппроксимация контура объекта, которая приводит к дополнительным вычислительным затратам. Поэтому, предложен метод декомпозиции объектов, который не требует такого условия. Непроизводным элементом при этом выступает выпуклое односвязное подмножество объекта, описание которого формируется на основании его полярного преобразования. Результатом декомпозиции является граф связей выпуклых подмножеств объекта.
Двумерные множества, как образы объектов, часто выступают как проекции трьохмерных объектов. Контуры таких множеств представляют собой замкнутые кривые без точек самопересечения. Аппроксимация или интерполяция таких кривых - это компактное описание, которое требует небольших затрат памяти, позволяет упростить анализ этих множеств благодаря значительному уменьшению количества данных, сохраняя в то же время необходимую информацию об области, позволяет устранить шум. На основании нахождения специальных точек - полюсов при помощи интерполяции функций параметрического представления контура объекта, предложено инвариантный к преобразованиям перемещения, поворота и подобия описание объекта.
В задачах распознавания контуров объектов, как признаки, используют параметры некоторых стандартных, изученных в геометрии фигур, таких как: эллипс, квадрат, треугольник, круг, прямоугольник и др. хорошо аппроксимирующих объекты, которые нужно классифицировать. Такое представление отличается компактностью и позволяет применить аппарат аналитической геометрии. Для построения формального описания предложено части контура с постоянным значением кривизны интерполировать кривыми первого и второго порядков. Разработан критерий классификации частей контура как отрезков прямых, дуг кругов и дуг эллипсов. Система признаков получена по такому методу является инвариантной к аффинным преобразованиям объекта.
Наиболее распространенным преобразованием объекта, которое встречается в реальных условиях есть поворот его на некоторый угол. В большинстве методов формирования признаков для достижения инвариантности описания относительно такого преобразования применяются дополнительные ограничения. В работе показано, что когда формировать описание объекта при его вращении вокруг собственного центра масс, то такие ограничения ненужны.
Разработано программное обеспечение, которое моделирует систему распознавания на основании предложенных в диссертационной работе методов построения формального описания и распознавания изображений объектов, полученных в реальных условиях.
Ключевые слова: распознавание изображений, классификация изображений, структурно-инвариантный алгоритм, локальный экстремум кривизны, програмное обеспечение.
Kosarevych R. Ja. Structural-invariant algorithms for description and recognition of the images. - Manuscript.
Thesis for the candidate`s degree in technical sciences on a speciality 05.13.06 - automatic control systems and advanced information technologies. - State Scientific and Research Institute of Information Infrastructure, Lviv, 1999.
The theoretical and experimental investigations of methods of construction of the formal description and classifications on the basis of the geometrical form of objects are presented. The proposed algorithms belong to a class of structural-invariant methods, which use the information on points local extreme of curvature on a contour of object. The developed methods are based on invariant properties of such points and form the descriptions of objects and also will carry out classification in result of some transformations, which are applied to these points.
Key words: recognition of the images, classification of the images, structural-invariant algorithm, local extreme of curvature, software.
|