Комаров_942 (1231763), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Очевидно, что применение горизонтального оператора Собеля позволяет отчетливо выделить вертикальные ребра, а вертикального – горизонтальные ребра. Смесь указанных градиентов с весовыми коэффициентами, равными 0.5 обеспечивает вычисление приближенного значения градиента.
Работа детектора ребер Канни включает несколько этапов:
- Удаление шума на изображении посредством применения фильтра Гаусса с ядром размера 5:
- Вычисление первых производных (магнитуд и направлений) функции интенсивности пикселей по горизонтальному и вертикальному направлениям посредством применения оператора Собеля с ядрами 
и 
. Направле
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.
.- Отбор пикселей, которые потенциально принадлежат ребру с использованием процедуры non-maximum suppression [15]. Пиксели, которым соответствуют вектора производных по направлениям, являющиеся локальными максимумами, считаются потенциальными кандидатами на принадлежность ребру.
- Двойное отсечение (гистерезис). Выделяются "сильные" и "слабые" ребра. Пиксели, интенсивность которых превышает максимальный порог, считаются пикселями, принадлежащими "сильным" ребрам. Принимается, что пиксели с интенсивностью, входящей в интервал от минимального до максимального порогового значения, принадлежат "слабым" ребрам. Пиксели, интенсивность которых меньше минимального порога, отбрасываются из дальнейшего рассмотрения. Результирующие ребра содержат пиксели всех "сильных" ребер и те пиксели "слабых" ребер, чья окрестность содержит хотя бы один пиксель "сильных" ребер [16].
Результат работы детектора ребер Канни представлен на рисунке 7.
Рисунок 7 – Результат выделения ребер объекта с использованием детектора Канни
Преимущества.
- Быстрота.
- Высокая точность определения ребер.
- Хорошая работа со статичными объектами.
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.
2.6 Выбор метода
Для реализации бы выбран метод детектора ребер Канни, поскольку именно он показал наиболее хорошие результаты для данной задачи.
Рассмотрим работу детектора ребер Канни (рисунок 9-10) и параметра length, подробнее в пункте 3.4, на конкретном изображении вулкана (рисунок 8).
Рисунок 8 – Тестовое изображение
Рисунок 9 – Результат раб
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 10 – Результат работы детектора ребер Канни. length=50
Как видно из рисунков 9 и 10 параметр length заметно влияет на количество ребер, тем самым заметно ускоряя и улучшая качество распознавания. Но, стоит отметить, что слишком большое значение параметра может резко ухудшить качество распознавания, удалив основные ребра.
3. Разработка программного средства
Основная цель программного средства – обработка и анализ графического изображен
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.
- загрузка данных в нужном формате.
- обработка изображения (образа), настройка параметров для выполнения анализ
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.
- анализ изображения (образа) для выявления соответствия.
- сортировка образов в зависимости от степени соответствия.
Первый параметр – режим запуска программы. Данный параметр говорит о том, будет ли программа запущена в режиме анализа набора изображений или в режиме обучения на качественных изображениях вулканов.
volcano_qualifier learn – запуск в режиме обучения
volcano_qualifier analyze – запуск в режиме анализа
В зависимости от выбранного режима работы программы (обучение или анализ) дальнейшие параметры могут отличаться.
3.1 Параметры запуска
Первый параметр – режим запуска программы. Данный параметр говорит о том, будет ли программа запущена в режиме анализа набора изображений или в режиме обучения на качественных изображениях вулканов.
volcano_qualifier learn – запуск в режиме обучения
volcano_qualifier an
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.
В зависимости от выбранного режима работы программы (обучение или анализ) дальнейшие параметры могут отличаться.
3.2 Режим обучения
Для обучения рекомендуется выбрать от 3-х до 10ти различных изображений наблюдаемого вулкана, на которых вулкан ничем не закрыт и чётко виден. Если камера в процессе съемки смещается, то нужно подобрать изображения с 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.
Второй параметр – имя файла в двойных кавычках, в который будет сохраняться результат обучения (папка, в которой будет создан файл, должна существовать). Например:
volcano_qualifier learn “learning result.bin”
Третий параметр – имя файла в двойных кавычках, в котором записан перечень имен файлов качественных изображений вулканов. Имя файла каждого изображения записывается в кавычках, символы между именами файлов игнорируются. Например:
volcano_qualifier learn “learning result.bin” “good image list.txt”
Имена в файле good image list.txt могут выглядеть следующим образом:
“folder1/volcan075.jpg”;
“folder2/folder3/volcan14.jpeg”;
“c:/folder5/volcan97.bmp”;
“volcan_image.png”.
Первый параметр – режим запуска программы. Данный параметр говорит о том, будет ли программа запущена в режиме анализа набора изображений или в режиме обучения на качественных изображениях вулканов.
volcano_qualifier learn – запуск в режиме обучения
volcano_qualifier analyze – запуск в режиме анализа
В зависимости от выбранного режима работы программы (обучение или анализ) дальнейшие параметры могут отличаться.
3.3 Режим анализа
В режиме анализа программа сравнивает образ с данными, полученными в результате обучения и записывает показатель качества, который изменяется в диапазоне от 0 до 1. Граничная оценка, отделяющая качественные изображения от некачественных специфична для каждого отдельного наблюдаемого вулкана и должна быть определена специалистами.
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.
Второй параметр – имя файла в двойных кавычках, в котором сохранён результат работы программы volcano_qualifier в режиме обучения. Например: volcano_qualifier analyze “learning result.bin”
Третий параметр – имя файла в двойных кавычках, в котором записан перечень имен файлов с изображениями вулканов, которые необходимо классифицировать. Имя файла каждого изображения записывается в кавычках, символы между именами файлов игнорируются. Например: volcano_qualifier analyze “learning result.bin” “volcanos.txt” Здесь файл volcanos.txt может выглядеть следующим образом:
“folder1/volcan075.jpg”;
“folder2/folder3/volcan14.jpeg”;
“c:/folder5/volcan97.bmp”;
Первый параметр – режим запуска программы. Данный параметр говорит о том, будет ли программа запущена в режиме анализа набора изображений или в режиме обучения на качественных изображениях вулканов.
volcano_qualifier learn – запуск в режиме обучения
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
