WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«ПОЛЯ ФРАКТАЛЬНЫХ РАЗМЕРНОСТЕЙ к.т.н. Р.Э. Пащенко, А.В. Шаповалов Рассматривается способ сегментации изображений методом ранжир ования поля фрактальных размерностей с последующим ...»

УДК 530.1:528.8

СЕГМЕНТАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ МЕТОДОМ РАНЖИРОВАНИЯ

ПОЛЯ ФРАКТАЛЬНЫХ РАЗМЕРНОСТЕЙ

к.т.н. Р.Э. Пащенко, А.В. Шаповалов

Рассматривается способ сегментации изображений методом ранжир ования поля фрактальных размерностей с последующим построением с елективных изображений .

Постановка проблемы и анализ литературы. Дистанционное

зондирование Земли (ДЗЗ) – это один из самых крупных источников получения количественной информации о земной поверхности, которая может быть представлена в виде изображений. Основной объем пол учаемых данных представлен в виде обычных, цветных, многозональных, радиолокационных и других снимков [1]. Объем этих снимков исключ ительно велик. Использование методов и устройств автоматизированной обработки позволяет повысить эффективность обработки аэрокосмич еских снимков .

Одной из наиболее сложных и актуальных проблем компьютерной обработки аэрокосмических изображений является решение задачи в ыделения и распознавания трудно различимых природных и антропоге нных объектов. Часто, даже для сравнительно легко дешифрируемых при визуальном анализе объектов, бывает трудно построить формализова нный алгоритм компьютерной сегментации изображения с целью автом атического распознавания заданных образований [2]. Однако природные объекты обладают свойством самоподобия и самоаффинности [3], поэтому в последнее время широко применяются методы фрактального анализа изображений [4, 5] .



Цель статьи. Рассмотреть способ сегментации изображений методом ранжирования поля фрактальных размерностей с последующим построением селективных изображений, позволяющий автоматизировать процесс к.т.н. Р.Э. Пащенко, А.В. Шаповалов, 2004 ISSN 1681-7710. Системи обробки інформації, випуск 8 (36), 2004 103 Рис. 1. Тестовое изображение обработки .

Исходные данные. Для сегментации использовалось изображение, полученное средствами ДЗЗ, представленное на рис. 1. Анализируемое изображение имеет размер М М пикселей (М = 900); предварительные операции препарирования и улучшения качества изображения не проводились; в ходе работы алгоритма размер "скользящего окна" не меняется .

Рассмотрим этапы обработки предлагаемого способа сегментации .

Этапы обработки изображения. На первом этапе производится запись анализируемого изображения в память и устанавливается размер "скользящего окна". Для обеспечения требуемого качества обработки изображения рекомендуе

–  –  –

На четвертом этапе вектор ЛФР ранжируется по первому столбцу с сохранением индексации. При ранжировании используется метод быстрой сортировки [7]. На рис. 3 показаны результаты ранжирования значений фрактальных размерностей анализируемого изображения (D – фрактальная размерность; P – положение в векторе ЛФР после ранжирования) .

График, изображенный на рис. 3, имеет участки с различным наклоном, что свидетельствует о наличии на изображении областей различного типа. Для их разделения следует определить области, в пределах которых наклон имеет постоянное значение .

На пятом этапе определяются области, имеющие постоянный наклон на рис. 3. Для этого используется "скользящее окно" размером 500 значений и метод наименьших квадратов. Полученные значения наклонов Т для анализируемого изображения представлены на рис. 4, на котором точки перегибов соответствуют границам областей, имеющих различные типы покрытия .



–  –  –

0. 7 5 0. 5 0. 2 5

–  –  –

Построение селективных изображений позволяет выделить береговую черту, фрактальная размерность которой находится в пределах D = 2,01 – 2,03 (І диапазон); морскую поверхность D = 2,025 – 2,0625 (ІІ диапазон); отмели D = 2,0625 – 2,125 (ІІІ диапазон); сушу с большой степенью изрезанности (поля, овраги) D = 2,125 – 2,375 (IV диапазон);

сушу со средней и слабой степенью изрезанности поверхности ( V и VI диапазоны соответственно – в этом случае фрактальная размерность принимает значение D 2,375) .

Выводы .

1. Разработанный способ позволяет осуществить автоматическое определение числа типов земной поверхности, представленных на анализируемом изображении .

2. В отличие от способа анализа гистограммы распределения значений фрактальных размерностей предложенный способ позволяет выделять поверхности, имеющие малую площадь .

3. Необходимо провести дополнительные исследования по анализу поверхностей, содержащих близкие типы покрытия .

ЛИТЕРАТУРА

1. Садыков С.С., Кан В.В., Самандаров И.Р. Методы выделения структурных признаков изображений. – Ташкент: Фан, 1990. – 140 с .

2. Головко В.А., Рыжов Д.В. Использование нейросетевых технологий для идентификации на космических изображениях наиболее трудноразличимых объектов // XLIV научная конференция МФТИ. – 2001. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.fizteh.ru/nich/conf_mipt/conf2001/faki/ sysmet/ryjov.esp .

3. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. – М.: Институт компьютерных исследований, 2002. – 656 с .

4. Ewe H. T., Low H. K., and Chuah H. T. Fractal Surface Dimension for Classif ication of Remotely Sensed Data – [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

http://www.gisdevelopment.net/aars/acrs/ 1997/ts9/ts9005.shtml .

5. Vinluan R.N, Encarnacion M. J., Lopez E.D., Tabios G.Q. A Fractal Approach to the Classification of Land Cover in Radar imagery. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gisdevelopment.net/aars/acrs/1997/ts9/ts9003.shtml .

6. Потапов А.А., Герман В.А. Фракталы в кластеризации радиолокацио нных изображений поверхностных и подповерхностных объектов // 4 -я международная конференция DSPA. – 2002 .

7. Лорин Г. Сортировка и системы сортировки. – М.: Наука, 1983. – 384 с .

Поступила 2.08.2004

ПАЩЕНКО Руслан Эдуардович, канд. техн. наук, доцент, профессор кафедры Харьковского военного университета. В 1987 году окончил Житомирское ВУРЭ ПВО .

Область научных интересов – первичная обработка сигналов, фрактальный анализ .

ШАПОВАЛОВ Александр Васильевич, адъюнкт кафедры Харьковского военного университета. В 2001 году окончил Харьковский военный университет. Область научных интересов – обработка изображений, фрактальный анализ .






Похожие работы:

«Вестник ПСТГУ I: Богословие. Философия 2011. Вып. 6 (38). С. 30–44 ПРИТЧИ СЕПТУАГИНТЫ КАК ДИДАКТИЧЕСКИЙ ТЕКСТ И. С. ВЕВЮРКО В системе иудео-эллинистической пайдейи притчи сохраняли свою традиционно высокую для восточного образования роль, как видно из 2-й книги Ездры, "Письма Аристея" и других источников. При том, что притчи включали...»

«о. Э.Н. СЛОВО НА РЕКОЛЛЕКЦИИ АДВЕНТА (О СВЯТОЙ МЕССЕ) 11 декабря 2016 г. Зачем проводятся реколлекции? Они являются своеобразным принуждением включить мышление, чтобы хотя бы на некоторое время в наших мыслях присутствовал Бог, Его тайны. Реколлекции – это дни сосредоточения...»

«ДОГОВОР ПУБЛИЧНАЯ ОФЕРТА 1. Нормативные положения Гражданский кодекс Российской Федерации (далее – ГК РФ). Извлечения. Статья 435. Оферта 1. Офертой признается адресованное одному или нескольким конкретным лицам предложение, котор...»

«РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Тестер IP видеосистем TIP-H-7 TIP-H-M-7 TIP-HOL-MT-7 Прежде чем приступать к эксплуатации изделия внимательно прочтите настоящее руководство Составил: Мышляев И. А. www.tezter.ru Оглавление 1.Тестер IP-камер. Общие положения 1.1 Назначение 1.2 Комплект поставки 2.Функциональные возможности 3. Работа устройства 3.1 У...»

«В.М. Климовцов СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ОБРАЗЦОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА Представлена классификация гидравлического аварийно-спасательного инструмента, проведен сравнительный анализ отечественного и зарубежного гидравлического инструмента, рассмотр...»

«НОВОСТИ КОМИТЕТА ПО ЗАЩИТЕ ЖУРНАЛИСТОВ Европейская и центрально-азиатская программа Контактные лица: Нина Огнянова, координатор программы: +1 212.465.1004 x106 Музаффар Сулейманов, научный сотрудник: +1 212.465.1004 x101 Факс: 212.465.9568 Эл...»

«drp.su_polnyj_paket_drajverov_2016.zip Отличительная черта, о которой сразу стоит сказать, программа функционирует без подключения к интернету. — Мониторинг активности антивируса и актуальности его сигнатур.д. При обнаружении более новых версий...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ХАБАРОВСКОГО КРАЯ КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ" I — ' Шт w • 1М 2? т• ffn. С frf т w Г t. aaftat. m•, — •" ИТОГИ ПР...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.