Комаров_942 (1231763), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

В

Параметр length. Данный параметр ограничивает минимально допустимую длину границ в пикселях. Как правило, короткие рёбра не очень надёжны и могут быть результатом зашумления изображений. Целесообразно ограничить минимальную длину границ, как при обучении, так и при анализе. Данный параметр может принимать значения от 0 и до бесконечности. Параметр 0 означает, что минимальная длина границ неограниченна. По умолчанию используется значение 50.

ыбор исходного описания объектов является одной из центральных задач проблемы ОРО. При удачном выборе исходного описания (пространства признаков) задача распознавания может оказаться тривиальной и, наоборот, неудачно выбранное исходное описание может привести либо к очень сложной дальнейшей переработке информации, либо вообще к отсутствию решения [10]. Например, если решается задача распознавания объектов, отличающихся по цвету, а в качестве исходного описания выбраны сигналы, получаемые от датчиков веса, то задача распознавания в принципе не может быть решена.

2 Выбор метода решения проблемы

2.1 Выбор класса метода

Для решения поставленной задачи более всего подходят методы сравнения с прототипом, поскольку нам точно известен прототип (исходные изображения выделенные оператором как «хорошие») и движение камеры незначительно. Одним из наиболее подходящих методов этого класса, является метод сравнения контуров. Он позволяет разрешить основные задачи:

- Распознать «хорошие» изображения с заданной точностью, в том числе и ночных снимков

- Приемлемая скорость работы

- Небольшие затраты вычислительных ресурсов

Рассмотрим некоторые из способов сравнения контуров, выделим их преимущества и недостатки.

2.2 Ху-моменты

Параметр length. Данный параметр ограничивает минимально допустимую длину границ в пикселях. Как правило, короткие рёбра не очень надёжны и могут быть результатом зашумления изображений. Целесообразно ограничить минимальную длину границ, как при обучении, так и при анализе. Данный параметр может принимать значения от 0 и до бесконечности. Параметр 0 означает, что минимальная длина границ неограниченна. По умолчанию используется значение 50.

Момент – это характеристика контура, объединенная (суммированная) со всеми пикселя контура. Момент (p,q) определяется как:

Площадь фигуры или периметр контура:

Центр масс:

Центральные моменты:

– дают независимость по параллельному переносу;

– дают независимость по масштабу.

Ху-моменты:

Параметр length. Данный параметр ограничивает минимально допустимую длину границ в пикселях. Как правило, короткие рёбра не очень надёжны и могут быть результатом зашумления изображений. Целесообразно ограничить минимальную длину границ, как при обучении, так и при анализе. Данный параметр может принимать значения от 0 и до бесконечности. Параметр 0 означает, что минимальная длина границ неограниченна. По умолчанию используется значение 50.

].

Первые шесть инвариантны к повороту, параллельному переносу и масштабированию, то есть к аффинным преобразованиям. Знак последнего показывает, является ли изобр

Параметр length. Данный параметр ограничивает минимально допустимую длину границ в пикселях. Как правило, короткие рёбра не очень надёжны и могут быть результатом зашумления изображений. Целесообразно ограничить минимальную длину границ, как при обучении, так и при анализе. Данный параметр может принимать значения от 0 и до бесконечности. Параметр 0 означает, что минимальная длина границ неограниченна. По умолчанию используется значение 50.

ажение инвариантным к отражению [11].

Сравнение контуров с помощью Ху-моментов реализовано в библиотеке OpenCV в функции cvMatchShapes одним из трех методов:

Где

Преимущества.

- Метод инвариантен относительно аффинных преобразований и отражений. Не нужно масштабировать изображения.

- Быстрота. Инвариант вычисляется один раз.

Недостатки.

- Метод дает некоторую оценку похожести. На одном множестве, например при распознавании символов, можно брать наименьшую оценку. Если же нужно определить контура к одному из нескольких множеств, причем заранее неизвестно к какому, то данный метод оказывается неэффективным, так как не позволяет задать точную границу принадлежности.

2.3 Гистограммы кода Фримена

Входной контур преобразуется в цепной код Фримена следующим образом: произвольно выбирается некоторая точка на контуре и относительно нее следующая точка контура кодируется одним из восьми возможных направлений, затем текущей становится закодированная точка. Процесс продолжается до тех пор, пока мы не попадем в исходную точку. После строится гистограмма преобразованного контура и сравнивается с шаблоном [12]. На рисунке 1 показан пример прохода цепного кода Фримена. На рисунке 2 показана гистограмма этого прохода.

Параметр length. Данный параметр ограничивает минимально допустимую длину границ в пикселях. Как правило, короткие рёбра не очень надёжны и могут быть результатом зашумления изображений. Целесообразно ограничить минимальную длину границ, как при обучении, так и при анализе. Данный параметр может принимать значения от 0 и до бесконечности. Параметр 0 означает, что минимальная длина границ неограниченна. По умолчанию используется значение 50.

Рисунок 1 ­– контур, представленный цепным кодом Фримена

Рисунок 2 – Гистограмма количества переходов разного типа

Преимущества.

- Простота и быстрота.

Недостатки.

- Не является точным. По сути показывает длину вертикальных, горизонтальных и диагональных линий, на которые можно разложить контур. Из одной и той же гистограммы можно построить разные контура.

- Чувствителен к периметру контура (размеру изображения)

2.4 Ра

Параметр length. Данный параметр ограничивает минимально допустимую длину границ в пикселях. Как правило, короткие рёбра не очень надёжны и могут быть результатом зашумления изображений. Целесообразно ограничить минимальную длину границ, как при обучении, так и при анализе. Данный параметр может принимать значения от 0 и до бесконечности. Параметр 0 означает, что минимальная длина границ неограниченна. По умолчанию используется значение 50.

сстояния Хайсдорфа

Пусть A = {a₁, .., a_m} и B = {b₁, .., b_n} – два подмножества пространства , тогда расстояние Хаусдорфа, определяется как [13]:

Где:

– Манхэттенское расстояние, где k – размерность пространства, отличие от евклидова показано на рисунке 3. Расстояния Хайсдорфа показано на рисунке 4.

Рисунок 3 – Манхэттенское и евклидово расстояние

Параметр length. Данный параметр ограничивает минимально допустимую длину границ в пикселях. Как правило, короткие рёбра не очень надёжны и могут быть результатом зашумления изображений. Целесообразно ограничить минимальную длину границ, как при обучении, так и при анализе. Данный параметр может принимать значения от 0 и до бесконечности. Параметр 0 означает, что минимальная длина границ неограниченна. По умолчанию используется значение 50.

Рисунок 4 – Расстояние Хаусдорфа между двумя множествами

Преимущества.

- Быстрота.

- Надежность: метод дает хорошие результаты.

- Явное задание границ похожести.

2.5 Детектор ребер Канни

Детектор ребер Канни строится на основании оператора Собеля, разберем его ниже. Нам так же понадобится тестовое изображение (рисунок 5).

Рисунок 5 ­– Тестовое изображение

Оператор Собеля – это дискретный дифференциальный оператор, вычисляющий приближенные значения производных разного порядка для функции яркости пикселей [14]. Наиболее распространенным примером практического использования является определение границ (ребер) объектов на изображении, т.е. точек резкого изменения яркости.

Данный оператор основан на свертке изображения с целочисленными фильтрами. В простейшем случае оператор построен на вычислении сверток исходного изображения с ядрами и , обеспечивающими вычисление первых пр

Параметр length. Данный параметр ограничивает минимально допустимую длину границ в пикселях. Как правило, короткие рёбра не очень надёжны и могут быть результатом зашумления изображений. Целесообразно ограничить минимальную длину границ, как при обучении, так и при анализе. Данный параметр может принимать значения от 0 и до бесконечности. Параметр 0 означает, что минимальная длина границ неограниченна. По умолчанию используется значение 50.

оизводных по направлениям:

Данный оператор используется для приближенного вычисления градиента функции интенсивности пикселей. Применение оператора позволяет определить приближенное значение первой частной производной изменения интенсивности в горизонтальном направлении, – в вертикальном. На основании данной информации можно вычислить магнитуду градиента для пикселя с координатами согласно формуле . Также используя полученные данные, можно определить направление градиента как . На рисунке 6 показан результат применения оператора Собеля в горизонтальном, вертикальном направлениях и усредненное значение проекций.

Рис

Параметр length. Данный параметр ограничивает минимально допустимую длину границ в пикселях. Как правило, короткие рёбра не очень надёжны и могут быть результатом зашумления изображений. Целесообразно ограничить минимальную длину границ, как при обучении, так и при анализе. Данный параметр может принимать значения от 0 и до бесконечности. Параметр 0 означает, что минимальная длина границ неограниченна. По умолчанию используется значение 50.

Характеристики

Список файлов ВКР