Инвариантный к линейным конформным преобразованиям алгоритм обнаружения размытого изображения целевого объекта малого размера
Аннотация:
Предмет исследования. Предложен новый, практически эффективный метод обнаружения и оценивания координат центра изображения целевого объекта малого размера на зашумленной сцене. Метод является инвариантным к линейным конформным преобразованиям (поворот, сдвиг и масштаб). Метод. Рассмотрен бинарный классификатор, который принимает решение: содержит ли конкретный участок сцены искомое изображение или только фон? В основе предложенного подхода лежит интерактивная процедура поиска экстремума функции, которая аппроксимирует функцию правдоподобия бинарного классификатора. Для реализации поиска экстремума использована двухэтапная процедура на основании метода Нелдера–Мида. С целью обеспечения устойчивости к помехам и линейным конформным преобразованиям, при обучении классификатора применены как специальные методы обучения, так и подход, основанный на использовании ансамбля классификаторов, каждый из которых соответствует определенному масштабу. Основные результаты. Создан метод обнаружения размытого изображения объекта малого размера на сцене, зашумленной коррелированной помехой, с одновременным оцениванием координат центра искомого изображения. Метод устойчив к линейным конформным преобразованиям и успешно протестирован как на модельных, так и на реальных изображениях. Робастность метода к коррелированной помехе аддитивного типа, а также устойчивость к линейным конформным преобразованиям подтверждена результатами численного исследования. В рамках предложенного подхода, формально решена задача построения доверительного множества для координат центра искомого изображения, а также численно исследована эффективность полученного решения. Свойства доверительного множества оформлены в виде теоремы. Выполнено сравнение с классическим, корреляционно-экстремальным методом. При необходимости, предложенный метод легко обобщается на случай мультиклассовой постановки задачи. Практическая значимость. Метод может быть использован в системах машинного зрения, в том числе для оперативного анализа данных аэрофотосъемки, а также в системах видеоконтроля механического состояния сложного технического оборудования в условиях сильных метеорологических помех.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Разработка линзы бокового свечения с использованием метода композиции
- Лазерный многопараметрический метод входного контроля монтажных элементов, используемых в объеме герметичных неодимовых лазерных излучателей
- Адаптивная антитепловизионная защита подвижных объектов
- Улучшение параметрической сходимости в задачах компенсации мультисинусоидальных возмущений
- Модальная чувствительность, робастность и грубость динамических систем(обзорная статья)
- Численное моделирование функциональных характеристик солнечных элементов на основе гетероструктур InGaAsN/Si
- Золь-гель синтез Gd2O3:Nd3+ нанопорошков и исследование их люминесцентных свойств
- Программная система пространственной визуализации прогностических и ретроспективных данных вероятности наблюдения полярных сияний
- Применение бэггинга при поиске аномалий сетевого трафика
- Анализ способов снижения устойчивости сетей на основе последовательного удаления ключевых элементов
- Модель устойчивого распределенного реестра для анализа безопасности многомерного блокчейна
- Построение графов знаний нормативной документации на основе семантического моделирования и автоматического извлечения терминов
- Влияние температурного фактора на деформационные свойства полимерных нитей и пленок
- Одношаговый метод оптимизации колеса компрессора микротурбины
- Численное моделирование влияния вязкости и турбулентности на сверхзвуковое обтекание углов сжатия и расширения
- Моделирование взаимосвязи твердости и износостойкости материалов при их сравнительном тестировании методом«block-on-ring»
- Короткоимпульсный сверхширокополосный зондирующий сигнал в задаче оценивания отражательных характеристик