ВИБІР НАЛАШТУВАНЬ ПІД ЧАС ОБЧИСЛЕННЯ ПОЛЯ ФРАКТАЛЬНИХ РОЗМІРНОСТЕЙ ЗОБРАЖЕННЯ

Ключові слова: аналіз цифрових візуальних даних; методи порогової бінаризації; локальна апертура; крок зміщення; деталізація об'єктів

Анотація

Результати досліджень в біології, медицині, дистанційному зондуванні Землі, матеріалознавстві доволі часто представляють у вигляді цифрових зображень. Такі зображення, здебільшого, характеризуються не дуже високою візуальною якістю та складною структурою. Усі ці чинники істотно впливають на подальший аналіз візуальних даних. Незважаючи на інтелектуальні властивості зорового сприйняття, людина не може справитися з великим потоком інформації та забезпечити необхідну продуктивність її опрацювання, тому кількісний аналіз візуальних даних доцільно перекласти на обчислювальні системи. Це призвело до того, що останнім часом розвиток значного сегменту сучасних інформаційних технологій націлений на створення методів опрацювання та аналізу візуальної інформації. Результат процесу опрацювання та аналізу є надзвичайно важливим, оскільки він лежить в основі прийняття відповідальних рішень, для прикладу, в медицині чи на виробництві. Традиційні підходи, які базуються на евклідовій геометрії, не завжди є ефективними в разі опрацювання зображень зі складною структурою. Перспективним інструментарієм для аналізу таких зображень є фрактальна розмірність. Загалом вона дає змогу обчислювати тільки глобальні характеристики зображення. Для кількісного аналізу складноструктурованих зображень доцільно формувати поле фрактальних розмірностей. Встановлено, що для обчислення поля фрактальних розмірностей важливим є правильний вибір налаштувань. Серед них треба виділити – розмір локальної апертури, крок зміщення та метод бінаризації. Розмір локальної апертури істотно впливає на деталізацію під час аналізу зображення. Для найкращої локалізації розмір ковзного околу повинен бути співмірним з розміром об'єктів зацікавлення на зображенні. Другим важливим параметром є крок зміщення локальної апертури. Він пропорційний до часу опрацювання та обернено пропорційний до розміру зображення поля фрактальних розмірностей. Збільшення кроку зміщення доцільне під час опрацювання зображень великих розмірів, але це призводить до зменшення деталізації об'єктів. Оскільки більшість методів обчислення фрактальних розмірностей використовує за вхідні бінарні зображення, важливим є вибір методу порогової бінаризації, який має забезпечити найкращу деталізацію об'єктів інтересу.

Біографія автора

I. M. Zhuravel, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. техн. наук, ст. науковий співробітник, доцент кафедри безпеки інформаційних технологій

Посилання

Pat. 51439A Ukrainy. (2002). G06K9/00. Sposib vyznachennia fraktalnoi rozmirnosti zobrazhen / V. I. Bolshakov, Yu. I. Dubrov, F. V. Kryulin, V. M. Volchuk. Zareiestr. 02.02.02. [in Ukrainian].
Volchuk, V. M. (2003). Rozroblennia i doslidzhennia metodu vyznachennia yakisnykh kharakterystyk metalu na osnovi analizu fraktalnoi rozmirnosti yoho mikrostruktury. Candidate Dissertation for Technical Sciences (05.02.01 – Materials Science). Dnipropetrovsk. 186 p. [in Ukrainian].
Zhuravel', I. M., & Svirs'ka, L. M. (2015). Measurement of the mean grain size in a metal by using fractal dimensions. Materials Science, 46(3), 418–420.
Zhuravel, I. M. (2012). Metod binaryzatsii metalohrafichnykh zobrazhen z optymalnym porohom. Shtuchnyi intelekt, 4, 142–147. [in Ukrainian].
Zhuravel, I. M., & Vorobel, R. A. (2007). Obchyslennia fraktalnykh rozmirnostei z vykorystanniam poverkhnevoho intehralu. Vidbir i obroblennia informatsii, 26(102), 95–98. [in Ukrainian].
Опубліковано
2018-03-29
Як цитувати
Zhuravel, I. M. (2018). ВИБІР НАЛАШТУВАНЬ ПІД ЧАС ОБЧИСЛЕННЯ ПОЛЯ ФРАКТАЛЬНИХ РОЗМІРНОСТЕЙ ЗОБРАЖЕННЯ. Науковий вісник НЛТУ України, 28(2), 159-163. https://doi.org/10.15421/40280230
Розділ
Інформаційні технології