Разработка программно-аппаратных средств для обработки информационных сигналов на основе гистограммных преобразований для визуализации изображений : На терминальных устройствах

• Автор: Морозова, Наталья Васильевна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ТЕРМИНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ.

1.1. Обзор существующих методов обработки изображений при визуализации изображений

1.2. Техническое обеспечение визуализации изображений.

1.3. Анализ процесса визуализации изображений как объекта автоматизации.

1.4. Постановка задачи исследования.

Выводы по главе.

Глава 2 . МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

ДО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НА ТЕРМИНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ .

2.1. Метод анализа гистограмм уровней яркости изображений.

2.1.1. Анализ существующих методов преобразований гистограмм уровней яркости изображений
2.1.2. Формализованное представление метода гистограммных преобразований.
2.1.3. Алгоритм управления яркостным содержанием изображений на основе метода гистограммных преобразований.
2.1.4. Выравнивание гистограммы
2.1.5. Практическая реализация метода гистограммных преобразований.
2.2. Методы и алгоритмы построения граничных функций локальных преобразований изображений
2.2.1. Разработка метода построения функций для локальных преобразований изображений.
2.2.2. Алгоритм наложения функций на локальные области
изображений.
2.3. Методы выделения контуров разных уровней яркости для воспроизведения и передачи основной информации об изображении
2.3.1. Методы выделения крав при обработке изображений.
2.3.2. Методы определения оптимальных порогов яркости.
2.3.3. Метод построения графиков для определения оптимальных порогов яркости и его алгоритмизация.
2.3.4. Конструктивная реализация масок
Выводы по главе
Глава 3 . МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ТЕРМИНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ
3.1. Методы и алгоритмы воспроизведения изображений на устройствах визуализации.
3.1.1. Аналитическое обобщение существующих методов и алгоритмов воспроизведения изображений.
3.1.2. Алгоритм рассеяния ошибок при визуализации изображений на терминальных устройствах с ограниченной палитрой цветов и низким разрешением.
3.1.3. Алгоритм визуализации цветных изображений на видеотерминалах с ограниченным числом цветов из заданной цветовой палитры.
3.1.4. Обобщнный алгоритм для цветных изображений с определнной цветовой шкалой.
3.2. Методы учета искажений при визуализации изображений на терминальных устройствах.
3.2.1. Метод учета искажений при воспроизведении на терминальных устройствах
3.2.2. Использование функций коррекции искажений на терминальных устройствах.
3.3. Методы и алгоритмы создания битовых растровых структур для имитации цветов и полутонов изображений.
3.3.1. Анализ существующих методов растрирования.
3.3.2. Формализация методов растрирования для создания регулярных растровых структур.
3.3.3. Конструирование растров.
3.4. Эксперимент по точности передачи изображения при визуализации
на терминальных устройствах
Выводы по главе
Глава 4 . ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ТЕРМИНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ РПО
4.1. Автоматизированный программный комплекс для визуализации изображений АПК ВИ.
4.2. Архитектурная организация и технология АПК ВИ при использовании распределенных производственных объектов.
4.2.1. Основные технические характеристики АПК ВИ.
4.2.2. Структура интерфейса АПК ВИ
4.3. Оценка эффективности применения разработанных методов
визуализации изображений на терминальных устройствах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Научнотехнической конференции Методология и опыт создания САПР комплексов специального технологического оборудования и систем управления производством в микроэлектронике, Московское городское правление научнотехнического общества приборостроительной промышленности им. Академика С. И. Вавилова, Москва, МИЭТ, Политехнический музей, г. Всесоюзном семинаре по автоматизации допечатных процессов Москва, ВНИИ КПП, г. На симпозиуме ВНИИ полиграфии совместно с лабораторией ВТТ Научнотехнического центра Финляндии Разработка и испытание технологического процесса переработки текста и иллюстраций для книжножурнального производства Москва, ВНИИ КПП, апрель г. Восьмой всероссийской межвузовской научнотехнической конференции студентов и аспирантов Москва, МИЭТ, г. Девятой всероссийской межвузовской научнотехнической конференции студентов и аспирантов Микроэлектроника и информатика Москва, МИЭТ, г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ, в том числе статей в журналах и научных сборниках и 8 отчетов о научноисследовательской работе. Регистрации 9, 1, грантов Минобразования РФ по фундаментальным исследованиям в области технических наук гос. Структура и объм работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 3 наименований и приложений. Работа содержит 5 страниц основного текста, страницы с рисунками и таблицами. Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются общие проблемы, цели и задачи исследования, рассматривается структура диссертации и взаимосвязь отдельных глав. В первой главе проведн обзор существующих методов обработки изображений с учтом дальнейшей передачи и воспроизведения, выполнен анализ существующих методов и алгоритмов визуализации. По результатам анализа сделана постановка задачи исследования. В третьей главе рассматриваются модифицированные методы и средства визуализации на ТУС в среде РПО. Глава является основной исследовательской частью работы. Предложены быстродействующие методы и алгоритмы визуализации изображений с различными разрешением, глубиной цвета и шкалами цветового охвата. ВИ на ТУС РПО. В четвртой главе рассмотрена техническая реализация методов и средств визуализации изображений на терминальных устройствах РПО. Построена структура интерактивной системы обработки и воспроизведения изображений для отдельных ТУС и для систем РПО на основе разработанных методов и алгоритмов и модификации существующих. Проведено тестирование модулей системы автоматизированного программного комплекса визуализации изображений АПК ВИ. В заключении приведены основные результаты и выводы, полученные при работе над диссертацией. В приложениях даны программные модули, написанные на языке Си, построенные на основе разработанных методов и алгоритмов, тестирующие их и используемые для моделируемой системы. Представлены практические результаты работы программных модулей, акты внедрения научных результатов диссертации. Глава 1. Теория цифровой обработки изображений развивается уже более двадцати лет. Для улучшения качества изображений или оценки их информационной составляющей выполнялись такие виды обработки, как выборка, квантование, сжатие, кодирование, передача, улучшение, восстановление и хранение изображений. Наиболее известны в этой области работы . Цифровую обработку изображений можно разделить на две большие области улучшение изображений и восстановление изображений. Задачи улучшения изображений включают в себя задачи точечных и локальных операций отображение интенсивности, локальные операции, обострение краев, выбор псевдоцвета, моделирование свойств восприятия глаза, задачи построения линейных инвариантных к сдвигу фильтров низкочастотные и высокочастотные фильтры, рекурсивные и нерекурсивные, с конечной и бесконечной импульсной характеристикой, высокоизбирательные, задачи построения нелинейных фильтров гомоморфные, медианные, статистически упорядоченные и другие и адаптивных фильтров эвристические, калмановские, задачи конструирования систем баз знаний, в том числе экспертных систем 7. В настоящее время уровень технических средств, их разнообразие и область приложения требуют выбора и разработки оптимальных методов для конкретной области применения с учетом специфики техники, на которой реализуются выбранные методы.