Кормановський Сергій Іванович. Око-процесорна обробка та розпізнавання образної інформації за геометричними ознаками

brief description

Кормановський Сергій Іванович. Око-процесорна обробка та розпізнавання образної інформації за геометричними ознаками : дис... канд. техн. наук: 05.13.06 / Тернопільський держ. економічний ун-т. - Т., 2006.

Кормановський С.І. Око-процесорна обробка та розпізнавання образної інформації за геометричними ознаками. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. - Тернопільський державний економічний університет, Тернопіль, 2006.
Дисертація присвячена розвитку інформаційних технологій, які спрямовані на підвищення оперативності обробки образної інформації за геометричними ознаками в автоматизованих інформаційно-розпізнавальних системах око-процесорного типу. Розроблено методику визначення і формування геометричних ознак центру зв’язності і вісі орієнтації для розпізнавання динамічних об’єктів в реальному часі. Запропоновано новий підхід структурного опису плямоподібних зображень і зв’язаних з ним геометричних параметрів методом ланцюгового кодування контуру в полярній системі координат. Вперше розроблено класифікацію форми плямоподібних зображень. Розроблено методику і алгоритми обчислення об’єму та площі бічної поверхні тривимірних опуклих фігур і фігур обертання.
Розроблено структуру оптоелектронних однорідних обчислювальних середовищ для реалізації методів обробки зображень і визначення геометричних ознак. Розроблено засоби представлення образної інформації, які можуть бути використані для прийому, запам’ятовування, оптичної обробки та передачі візуальної інформації.

У дисертаційній роботі виконані дослідження, що спрямовані на підвищення оперативності обробки і розпізнавання зображень за геометричними ознаками в автоматизованих інформаційно-розпізнавальних системах око-процесорного типу. Дані дослідження є внеском у подальший розвиток інформаційних технологій та організації оптоелектронних однорідних обчислювальних середовищ для реалізації методів обробки зображень і формування геометричних ознак.
Основні результати досліджень є такими:

Введено ознаку - центр зв’язності, яка формується шляхом урівноваження сум зв’язності елементів бінарного зображення і є інваріантною до зміни системи координат від ортогональної до полярної, що дозволяє зменшити на порядок розмірність простору інформаційних ознак при розпізнаванні зображень.
Введено ознаку - вісь орієнтації, у вигляді прямої лінії, яка проходить через центр зв’язності і центр ваги зображення, що дозволяє підвищити точність кута орієнтації і зменшити обчислювальні витрати при визначенні орієнтації об’єкта.
Удосконалено структурний опис зображень і зв’язаних з ним геометричних параметрів шляхом ланцюгового кодування контура в полярній системі координат, що дозволяє класифікувати і ідентифікувати плямоподібні зображення. Такий опис інваріантний до афінних перетворень зсуву, повороту, масштабуванню.
Розроблено класифікацію форми зображень, які мають незакономірний контур, шляхом комбінування елементарних векторних напрямків на контурі зображення, що дозволяє ідентифікувати динамічні плямоподібні зображення у реальному часі.
Розроблено методику розрахунку площі плямоподібних зображень, зв'язану з ланцюговим кодом, що дозволяє ввести модифіковану ознаку коефіцієнт заповнення дефіциту опуклості зображення.
Розроблено методику і алгоритми обчислення об’єму та площі бічної поверхні тривимірних опуклих фігур і фігур обертання, які базуються на принципі посекторної і пошарової дискретизації. Такий підхід дозволяє виконувати однопроекційну обробку зображень, що підвищує швидкодію процесу обчислення і спрощує визначення геометричних параметрів поданих зображень.
Розроблено структуру оптоелектронних однорідних обчислювальних середовищ (ОООС) для реалізації методів визначення площі і кута орієнтації бінарних зображень, а також методів обробки просторових тривимірних фігур і визначення їх геометричних ознак. Показано, що використання ОООС для розв’язування поставленої задачі дозволяє підвищити швидкодію процесу обчислення у порівнянні з телевізійними способами в 2,5 рази. Розроблені ОООС можуть бути використані в автоматизованих інформаційно-розпізнавальних системах око-процесорного типу, як графічні співпроцесори під час обробки образної інформації.
Розроблено засоби представлення образної інформації, які можуть бути використані в автоматизованих системах розпізнавання для побудови операційних екранів з можливістю прийому, запам’ятовування, оптичної обробки та передачі візуальної інформації.