Методики и алгоритмы автоматизации технологических процессов визуализации, обработки и поиска изображений в графических базах знаний

• Автор: Чжи Я Аунг
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Введение
Глава 1. Анализ современного состоянии методов и средств автоматизированной обработки, визуализации и поиска изображений

1.1 Анализ основных проблем автоматизированной обработки изображений

1.2 Обзор существующих методов обработки н визуализации изображений

1.3 Особенности автоматизированных систем визуализации изображений

1.4 Основные цветовые модели изображений

1.5 Проблемы автоматизированного поиска и анализа изображений

1.6 I Остановка целей и задач исследования Выводы ио главе

Глава 2. Разработка методик и алгоритмов обработки и визуализации изображений на основе локальных гистограммных преобразований

2.1 Алгоритм гистограммных преобразований в локальных областях яркостей изображений

2.2 Разработка алгоритмов управления яркостью изображений на основе гистограммных преобразований
2.3 Создание методики компенсации искажений при визуализации полутоновых и цветных изображений
2.4. Методики и алгоритмы построения граничных функций локальных преобразований изображений
2.4.1. Методика построения функций для сглаживания границ локальных областей
2.4.2. Алгоритм выявления перепадов контуров в локальных областях изображений
2.5. Разработка алгоритмов рассеяния ошибок при автоматизированной визуализации изображений
2.5.1 Проблема рассеяния ошибок при автоматизированной визуализации изображений
2.5.2 Алгоритм рассеяния ошибок при обработке полутоновых изображений
2.5.3 Алгоритм визуализации и рассеяния ошибок при обработке цветных изображений
2.6. Практические рекомендации по применению алгоритмов обработки и визуализации изображений на основе гистограммных преобразований
Выводы по главе
Глава 3. Разработка структуры графической базы знаний, методик представления и поиска изображений в пей
3.1. Основные подходы к созданию графических баз знаний
3.2. Основные принципы построения структуры графических БЗ для различных приложений
3.3. Разработка иерархической базы знаний графических образов
3.4 Методика представления и поиска изображений в графической базе знаний Выводы по главе
4. Программная реализация и результаты экспериментальных исследований эффективности средств автоматизации технологических процессов обработки, визуализации и поиска изображении
4.1 Программный комплекс автоматизированной обработки, визуализации и поиска изображений
4.2 Результаты экспериментальных исследований но оценке эффективности средств автоматизированной обработки и визуализации изображений
4.3 Результаты экспериментальных исследований эффективности средств автоматизированною поиска изображений в иерархических графических базах
Выводы но главе 4
Заключение
Список литературы


Для снижения вычислительных затрат и простоты наращиваемости системы поиска изображений все признаки, используемые при вычислении меры релевантности, определяются только на основе сохраненных в БЗ миниизображений. Достоверность определяется корректным применением строго математического аппарата и подтверждается результатами имитационного моделирования, доказавшими преимущества предложенных в работе методик и алгоритмов, выразившимися в повышении качества визуализации полутоновых и цветных изображений при их воспроизведении на устройствах с полной или ограниченной палитрой, повышении быстродействия и точности поиска изображений без заметного снижения полноты поиска. Личный вклад автора. Все основные результаты получены автором лично. МИЭТ. Внедрение резулыатов работы. Вес работы по реализации и внедрению проводились под руководством или при непосредственном участии автора. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры ИПОВС Московского Государственного института электронной техники при чтении лекций по дисциплинам Операционные системы, среды и оболочки, Автоматизированные информационные системы, Компьютерные технологии в науке и образовании. Апробации работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены на Всероссийских межвузовских научнотехнических конференциях Микроэлектроника и информатика Москва, Зеленофад, МИЭТ, г. Научной сессии МИФИ Москва, МИФИ, г. Всероссийской межвузовской научнопрактической конференции Актуальные проблемы информатизации. Москва, Зеленоград, МИЭТ, г Всероссийской межвузовской научнопрактической конференции Актуальные проблемы информатизации в науке, образовании и экономике Москва, Зеленоград, МИЭТ, г. Публикации. Основное содержание диссертации отражено в опубликованных работах, в том числе 2 статьи в ведущих научных журналах, утвержденных ВАК. Без соавторов опубликовано работ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 5 страниц основного текста, включая рисунка, 5 таблиц, а также список литературы из 9 наименований и 2 приложения. Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются общие проблемы, цели и задачи исследования, рассма1ривается структура диссертации и взаимосвязь отдельных глав. В первой главе представлен анализ современного состояния методов и средств автоматизированной обработки, визуализации и поиска изображений. Выявлены основные проблемы при автоматизированной обработке изображений Определены основные требования к автоматизированным системам визуализации и поиска изображений. Сформулированы цели и задачи диссертационного исследования. Во второй главе разработаны методы и алгоритмы обработки и визуализации изображений на основе локальных гистограммных преобразований. Предложена методика компенсации искажений при визуализации изображений на терминальных устройствах. Предложены алгоритм выявления перепадов контуров в локальных областях изображений и совокупность функций для сглаживания границ локальных областей изображений. Созданы алгоритмы автоматизированной визуализации изображений на терминальных устройствах с полной и ограниченной палитрой цветов. В третьей главе предложены основные принципы построения структуры базы знаний изображений для различных приложений. Создана методика представления и поиска изображений в базе знаний. В четвертой главе представлена программная реализация и результаты экспериментальных исследований эффективности средств автоматизации технологических процессов обработки, визуализации и поиска изображений. Получена и экспериментально обоснована рациональная с точки зрения быстродействия и качества визуализации структура фильтра для рассеяния ошибок визуализации. Экспериментально обоснованы преимущества разработанных методик и алгоритмов по сравнению с традиционными. В заключении диссертации сформулированы основные выводы и научные результаты. В приложении приведены фрагменты программной реализации методик и алгоритмов визуализации изображений, а также копии акта внедрения результатов диссертационного исследования.