Распознавание объектов по их изображениям

 

Основная идея

Известно, что анализ изображения объекта позволяет получать о нем наибольшее количество информации. Одно из важных современных направлений применения автоматических систем распознавания образов – распознавание изображений объектов, получаемых в видимом диапазоне длин волн при их освещении естественными источниками света.

Существуют два подхода к решению проблемы инвариантности распознавания: формирование множества векторов инвариантных признаков и применение специальных процедур функционирования классификатора, обеспечивающих инвариантное распознавание неинвариантных векторов признаков.

Вектор признаков, инвариантный к аффинному преобразованию изображения объекта, можно сформировать, используя описание контура этого изображения. Распространение излучения через слой турбулентной атмосферы приводит к ограничению угловой разрешающей способности изображающей системы, «размытию» изображения наблюдаемого объекта и, как следствие, к искажению контура изображения. Для формирования репрезентативного множества векторов признаков, адекватно отображающего такие ситуации, нами разработан программный комплекс моделирования изображения объекта, наблюдаемого через слой атмосферы с выраженной турбулентностью при наличии рассеяния излучения.

Результаты моделирования реализаций функции рассеяния точки
и изображений объекта при его наблюдении через турбулентную атмосферу

Использование модифицированного метода активного контура позволяет построить замкнутый внешний контур изображения объекта при наличии аддитивного шума.

  Исходное изображение реального объекта и выделенные контуры реализаций
его изображений при различных величинах дисперсии аддитивного шума

Обученная на множестве векторов признаков нейронная сеть прямого распространения обеспечивает устойчивое распознавание объектов по их изображениям при изменении условий наблюдения и искажениях изображений турбулентной атмосферой.

Подробнее

• Бурый Е.В., Джафар А. Распознавание двухмерных контрастных изображений объектов по инвариантным информативным признакам с применением нейросетевых алгоритмов // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. – 2001. – № 1.
• Buryi E., Jafar A. Invariant Features Extraction Forming for Contrast Planer Objects Recognition // 8–th Int. Conf. ACS’2001. – Szczecin ( Poland), 2001. – Part . 2.
• Бурый Е.В., Джафар А. Получение инвариантных информативных признаков для распознавания двухмерных контрастных изображений объектов // Нейрокомпьютеры и их применение: Труды VI Всеросс. конф. – М., 2000.
• Аракчеев П.В. Применение нейросетевых алгоритмов для распознавания контрастных телевизионных изображений // Международный форум информатизации: Доклады международной конференции «Информационные средства и технологии» – М.: Изд.-во «Станкин», 2001. – Т. 1.