Применение субполосных матриц косинус-преобразования для решения задачи выделения контуров объектов на изображениях земной поверхности

Авторы

  • Елена Вадимовна Петрова Белгородский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.52575/2687-0932-2021-48-2-319-331

Ключевые слова:

выделение контуров, обработка изображений, субполосные матрицы, частотный анализ, косинус-преобразование

Аннотация

Проблема выделения контуров на изображениях является актуальной в настоящее время, так как она является одним из основных этапов решения задачи сегментации, которая в свою очередь является основой для большинства систем компьютерного зрения. В рамках данной статьи рассматривается задача выделения контуров на изображениях земной поверхности. Проводится краткий анализ современных подходов к решению данной задачи, их основных достоинств и недостатков. Описывается метод решения данной задачи с использованием субполосных матриц косинус-преобразования. Приводятся результаты вычислительных экспериментов по проверке работоспособности предложенного подхода и сравнения получаемых результатов с другими методами. Показано, что субполосные матрицы косинус- преобразования могут быть использованы для решения задачи выделения контуров объектов на изображениях земной поверхности. Предложенный в статье метод для реальных изображений, полученных с цифровых камер, позволяет выделить контуры объектов, визуальное качество которых зачастую выше, чем при применении известных методов, несмотря на то, что в результате обработки изображений предложенным методом присутствуют некоторые артефакты.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биография автора

Елена Вадимовна Петрова, Белгородский государственный национальный исследовательский университет

аспирант кафедры информационно-телекоммуникационных систем и технологий

Библиографические ссылки

Аунг Ч.Х., Тант З.П., Федоров А.Р., Федоров П.А. 2014. Разработка алгоритмов обработки изображений интеллектуальными мобильными роботами на основе нечёткой логики и нейронных сетей. Современные проблемы науки и образования. 6.

Болгова Е.В. 2017. О собственных числах субинтервальных матриц косинусного преобразования. Научные ведомости БелГУ. Сер.: Экономика. Информатика. 2 (251): 92–101.

Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю., Князь В.А., Ходарев А.Н., Моржин А.В. 2007. Обработка и анализ цифровых изображений с примерами на LabVIEW IMAQ Vision. М., ДМК Пресс, 464.

Власов А.В., Цапко И.В. 2013. Модификация алгоритма Канни применительно к обработке рентгенографических изображений. Вестник науки Сибири. 4(10): 120–127.

Ганин А.Н., Гущина О.Н., Хрящев В.В. 2011. Анализ применения адаптивного дискретного косинусного преобразования в некоторых задачах цифровой обработки изображений. Успехи современной радио электроники. 2: 72–80.

Жиляков Е.Г., Черноморец А.А. 2013. Об оптимальном выделении субполосных компонент изображений. Информационные системы и технологии. 1 (75): 5–11.

Жиляков Е.Г., Черноморец А.А., Болгова Е.В. 2014. О разложении изображений по собственным векторам субполосных матриц. Научные ведомости БелГУ. Сер. История. Политология. Экономика. Информатика. 15 (186): 185–189.

Кирсанов М.Н. 2015. Модификация и анализ фильтров выделения контуров на изображениях. Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. 5 (33): 201–206.

Костюхина Г.В. 2020. Модель, метод и комплекс программ выделения контуров на изображениях с использованием энергетических признаков: дис. ... канд. тех. наук: 05.13.18. Костюхина Галина Викторовна; [Место защиты: ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ»].

Костюхина Г.В., Шлеймович М.П., Кирпичников А.П. 2019. Автоматизация двойной пороговой фильтрации в детекторе границ на основе модели энергетических признаков вейвлет-преобразования. Вестник технологического университета. 22 (3): 148–152.

Огнев И.В., Сидорова Н.А. 2007. Обработка изображений методами математической морфологии в ассоциативной осцилляторной среде. Известия ВУЗов. Поволжский регион. Технические науки. 4: 87–97.

Прэтт У. 1982. Цифровая обработка изображений. Пер. с англ. М., Мир. 480. (Pratt W. 1978. Digital image processing. John Wiley, 750.)

Пьянкова Т.П., Яшина М.В. 2019. Исследование свойств двумерных дискретных преобразований в компьютерном зрении. Телекоммуникации и информационные технологии. 1: 96–102.

Ракицкий В.А. 2019. Дискретное косинус-преобразование как средство компьютерной обработки информации. Проблемы информатизации и управления. 2 (62): 52–56.

Сакович И.О., Белов Ю.С. 2014. Обзор основных методов контурного анализа для выделения контуров движущихся объектов. Инженерный журнал: наука и инновации. 12 (36).

Сойфер В.А. 2003. Методы компьютерной обработки изображений. М., ФИЗМАТЛИТ, 192.

Фурман Я.А., Кревецкий А.В., Передреев А.К., Роженцов А.А., Хафизов Р.Г., Егошина И.Л., Леухин А.Н. 2002. Введение в контурный анализ и его приложения к обработке изображений и сигналов. М., Физматлит, 592.

Черноморец А.А., Болгова Е.В., Петина М.А., Коваленко А.Н., Петрова Е.В. 2019. Построение субполосных компонент изображений в рамках косинус-преобразования. В сборнике: Сборник избранных статей по материалам научных конференций ГНИИ «Нацразвитие». Материалы конференции ГНИИ «Нацразвитие» (Санкт-Петербург, 28–30 мая 2019 г.). Санкт-Петербург, ГНИИ «Нацразвитие»: 261–267.

Черноморец А.А., Болгова Е.В., Черноморец Д.А. 2019. О квазисубполосных матрицах косинус-преобразования. Научный результат. Информационные технологии. 4 (3): 11–19.

Шлеймович М.П., Кирпичников А.П., Ляшева С.А., Медведев М.В. 2017. Выделение границ на изображениях на основе модели энергетических признаков вейвлет-преобразования. Вестник технологического университета. 20 (21) 2017: 103–107.


Просмотров аннотации: 265

Поделиться

Опубликован

2021-06-30

Как цитировать

Петрова, Е. В. (2021). Применение субполосных матриц косинус-преобразования для решения задачи выделения контуров объектов на изображениях земной поверхности. Экономика. Информатика, 48(2), 319-331. https://doi.org/10.52575/2687-0932-2021-48-2-319-331

Выпуск

Раздел

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ