Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения (1998) (1142168), страница 60
Текст из файла (страница 60)
При решении этвх задач определявнцее значение, как это следует ю теории функционального авалвза, нмжт метрюация «запаса точеюз рабочего пространства При оценке цветовьп ощущений, хлк отмечалось, оказалось удобным жпользовать раввоювтрасгвые диаграммы цветнаств, расстояния между точками на которьп соответствуют степени разлнжвня в цветовых ощущениях. При построении автоматических своим, чувствительных к спектральным параметрам актового поля, в болыпннстве случаев оюутствувт необходимость базироваться иа различиях, адекватных цветовым ощущениям, При выбранных спектральвых харакгервсппах преобразователя изабранпнвя реакция автоматической сжпмы может быль связана непосредственно с отиосительшвми юмевениями зкетодсжииых сигналов.
В этом случае требоваши равнокавтржтиосщ оказываются неоправдан- Рабочим пространством может служить колоримегрическая система трехзонального преобразователя изображения М(нз„кез), где шз=зз/(зз+вз+вз) юз=ззз(зз+вз+зз) зз вз зз сигналы взоб )жжешя соответствующих преобразователей, В качестве првмера ззр на рис. 9.13 приведены такие характеристики участков четырех характерных фрагментов в мазке крови человека, нанесенном на стеклянную подложку. Результаты представлены в виде Л-зллвпсов, построенных на основе статистическвх исследований, р(Л)=0,865 при принятии гвпотезы о нормальности распределения.
Приведенные данные используют при выборе решающего правила (например, 9) в трехзональном автоматическом телевюионном классификаторе форменвь2х элементов крови человека (наряду с зональными характеристиками в классификаторе использованы геометрические, топологнческве и амплитудные прюнаки) (41. Изучение цветовых (трехзональньп) характеристик таких юображений, как мнкропрепараты, цветные фотографии, юображения реальных обьехтов, наблюдаемых через толщу атмосферы (аэрокосмическая схемка), н др., показывают, что существенное влияние на цвет обьеатов оказывают неидевтичность харэктериспт основы, на которой расположены мвкропрепапзты, оптические свойства среды, расположенной между исследуемыми объектами и телевюиовной системой.
В ряде случаев х аналогичным юменепвям цвета приводят разброс в длительностях тепюлогическвх фаз изготовления изображений, времени и условий их хранения (микропрепараты), а также непостоянство во времени спектрального состава и нестабильность светового потока источника освещения. Нестабильносп сигналов на выходе преобразователей юображевий является следствием временнбн нестабильности и шумов цветоделенных каналов и других побочяьп факторов.
В процессе автоматической классификации с использованием цвета илв спектральных компонентов в качестве прюнаков вследствие указанных причвн появляются ошибки в классификации. Если отмеченные воздействия оказывают одновременное и коррелированвое влияние на цвет всех элементов исследуемого юображения, то одним ю способов уменьшения ошибок может явиться использование цевтрированных оценок (т2 тз) — коордвнат юмеренных отиаснтельно плотности опреФт и деленных (эталонных) участков 42 аз о бране вил.
В биологической микроскопии ими могут быть цвета, + ввн~д- ность фона микропрепарата (рис. ш >яя в атм Угро 9.13), пои телевизионной сьемке или воде — цаетпость аг + т т эталонных зондов вли других объектов. При создании спектразональных "'0 4! 42 яг 42 02 систем для экологического маяята- рвнга водных и воздушных сред Ряс 9.!3. пртирятгевнхзар22- с целью измерения копцептрыаян териспп (медщявзяя ярепврат) посторонних веществ можно исполь- 2Ю зовать оценки, адекватные концентрации поглощающего вещества (4!. Тыим образом, выбор рабочего пространства многазональвых анализаторов изображения определяется задачами всследованвя илн юмеревня.
Связь между свойствами рабочего пространства анащ2затора н физическими характеристиками взучаемых сцен устанавливается ее характернствками для каждой конкретной системы. При проведении однотипных исследований используют стандартвзацню этвх характернствк. 1 и к нильтвация изовважкиий по цвягиости Если воздействующее юлучепие в процессе фотоэлектрического преобразования делится на Л спектральньп интервалов, то цвет- ность, как было отмечено вьппе, представляется в виде точки в (в„ вз,...,в 2) в пространстве М" 2.
В окрестности любой точки может быль задана область 0(те, р) щюювольной формы, выделяющая нз всего пространства цветнасти М надпространство 0(ве, р). В качестве окрестности любой точки может быть выбрана ее еокрестность 0(в, 2) иян прямоугольная окрестность Р(т, д) (рнс. 9.14): 0(т,, 2)=(т:тенМ, р(т„т) <2~; Р(т Б)=(~шенМ, ~(„-д)<2н,<~(, +Б); (9Я (т20 6) <тз < (т20+ 6))' Введем представление о !6ялынре чееитасти как устройстве, осуществляющем разделение пространства цветности на два надпространства: Н ~ М и М! Н.
Основными характеристиками фильтра наряду с его координатами в,е, тю являются форма границы и размеры окна.Границы Н могут быль выбраны в ювнсимостн ат конкретных задач с учетом статно!яки распределеши цветвасти в исследуемых юабраженнях. Введем двоичную переменную Во временн6й области У(в) будет соответствовать сигнал 11> т(г)вН, (О, в(г) Ф Н. Реализацвя и использование фильтров цветностн в канале многоэональнай системы позволяют осуществить выделение элементов юображения, цветнасть которых соответствует областв, заданной окнам Н. На рнс.
9.15 приведены схемы включения фильтров цвет- 23! (9.7) щр тге р»си! ирг ереи!лестии г 6» тгз ег~ веа тг 1 «ес! щ»г 1 вее! вега 1 т! тг 1 те! вега 1 гя»! т а ! вз, т, 1 вес! вага 1 О, вь! тг 1 та тз взе! вега 1 «ес! вса ! д е»!1 с»л в Рпс.
9.14. К опрелелеввю Рпс. 9.!Х Самы вюпою- (млетре пеепюстп лпе 4вюьтрое пеево!в ности, на вход которых подаются снгнакы з,, л,, л„а на выходе генерйрустся снгная зг, формвруюппей двоичное взобраиевне. Свгная лг монет попользоваться дяя управлеввя коммутатором свгнаяов нзобрахеенвя, осущестаявощвм передачу свгпавов ла, за, л, в моменты зг(1)=1, т. е.
сигналов, соотпетствующвх участкам нзобрашпня» дяя которых цастпость ее Н. К наиболее простым технвческпм решениям приводят методы кпассифвкшщн, вспользующве лвпейные решающие праввла. К нх чвспу относятся формирование прямоугольного окна, ориентированного случайным образом ва плоскости цпепеой диаграммы. Двузначный прешпгзт У(е) двя прееоугольвого окна цветвостн (окно без границы) У(т)= Л У!(в)=Яаа!ее+а!лег+ага>0)Л ! ! л(яме,+аа,в,+ааз>0)л(а„т,+а„е,+а„>0)л (9.6) л(алеет+азата+пег>0)1= 1, глг ~, где У;(в) — решающие двузначные предвкаты, соответствуюпше четнрси прямым, образующвм окно (рве. 9.16); 1'Рг1 — отобрапенне, которое ставвт в соответствие нс,' ~е~~ме тнпным предвкатам Рг У(е)=1, а яоию е~иЗ ~ не!ее У(т) 0 ,Х Козффицневты аг,, аа,, ам, а„, ..., оп- редевяющне подоиевве пртпых, могут р л!» быль опредевепы через коордщаты вер- швн ва„вге, е„вел окна (рнс.
9.16) вз урввРпс. 9.1Н К ФоРмвРоее" Наний 292 Следовательно, а„=ве,г-теь ааг те!-тс!» ааз в,!вег тити - » с атамп верппщ т;(0,3; 0,4); (0,410,3); '=(0,35;0,25)! =(075'035)(р-.9.16)'р в соответстввв с вырая!еввюен (9 7) даст У(т)=((07-т -ег>0)Л(та+в!а-06>0)Л (98) Л(О 1-т,-е,>0)Л(т,-та+0,1>0)1-1 (раздсяенпя двыраммы ва две пояупяоскоств) у(е) Га~та+агва+аз>0)=1. псян вырамевне (9.6) представить через свгнаяы преобраз'!ва запей щзбраженвя, то 4 У(в)= л Га!!за+а!гиг+а!зла>Я=1, (9.9) где з;-л, +за+из. Реаявзацм фильтра цветностн с помощью операцвй суммвровавня н опраяелевня знака суммарного овевала сопоставвеши с порогом (9.9) позволяет реализовать его щюстыыв технвческнмн средствамв.
Структурная схема фильтра, построенного в соотаетстввв с (9.8), прнведена на рпс. 9Л7. Козффвцневты умноиевпя устгьнавлвваются в соотаетставв с коордпнатамн н полонением окна. Дяя рассмотренного выше (9.8) првмера: ам=ам=язв=пег=аза= !1ааа=агг=ам=!!а!а=07!вез= 06» аз в =вез = 0,1. В сумматорах осуществляется алгебраическое сво. кение сигналов, а в пороговых устройстмх — сопоставяенве 222 Уееежите,В суммарных сигналов с поро- ееереегемго сигнала у(г) осуществ лается сп г г схемой ковьюнюши.
Аналогнчб ю, с помощью набора г ес фильтров цаетности 1, 2,..., )ч' могут быть сформированы двоичные сигналы нзобравшаее Г Г Ния Т(1), СООтВЕтатВуЮщИЕ другим окнам в плоскости цвееее е товой диаграммы, т. е, много- зональное шш цветное изображение может быть представлекл г г но в виде серии кз Ае двоичных изображений )(х, у)- (У, (х, у), Уз(х, у), ..., Р„(х, у)). ем Рассмотренная процедура преобразования изображений ем е Г анапогична широко используемой в черно-белых системах процедуре квантования по аркости с целью формировашш раа 9.17.
сгргитрааа сима фааагра двоичных взображений. цасуасста Формирование указанными вьппе способами одного или системы двоичных изображений позволяет свести дальнейшую процедуру анализа многозонального изображения к известным апгорвтьгам измерения геометрических, топологическвх, двнамическвх и других характеристик. В процессе комплексного анализа многозонапьного или цмтного взображевия исследование может быть дополнено изучением статистическвх характеристик поля изображения: распределения элементов по яркости, цветностн и др. 5 в. а, системы янаяиЗА ВидеоинФОрмации ИА ВАзе эВм Рассмотренные алгоритмы визуализации н анализа взображо. ний, измерения параметров обьектов ориентированы ва взучение динамических сцен.
Системы, реализующие этн алгоритмы, блвзки по быстродействию к вещательным ТВС. Работа таких систем происходит в реальном времени по определению, данному в $1.4. Вместе с тем часто возникают задачи анализа статических взображенвй или отдельных кадров файла динамических взображений. В этом случае оказывается возможным ввести одно илн серию иэображений в ЭВМ, а дальнейший авал1п проводить в течение времеви, определяемого сложностью алгоритмов н быстродействием ЭВМ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
