2020, випуск 3, c. 85-89

Одержано 14.08.2020; Виправлено 29.08.2020; Прийнято 23.10.2020

Надруковано 27.10.2020; Вперше Online 05.11.2020

https://doi.org/10.34229/2707-451X.20.3.8

Попередня  |  Повний текст  |  Наступна

 

УДК 004.932

Апроксимація контуру об’єкта у зображенні із застосуванням векторних операцій

П.Ю. Сабельніков 1 *

1 Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, Київ

* Листування: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

Вступ. Одним з напрямків, пов’язаних з ідентифікацією, аналізом форми об’єктів, їх розміру, орієнтації, маркування та інших геометричних характеристик, є контурний аналіз.

У літературі описано різні методи апроксимації контурів. Метод, що пропонується, заснований на відомому методі. Його суть полягає у послідовному пошуку можливих напрямків і кінцевих точок апроксимувальних відрізків прямих ліній, що належать контуру.  Кількість вузлів апроксимації має бути якомога меншою. Обчислення проводять тільки для чергової точки контуру, не повертаючись для перевірки критерію апроксимації до попередніх точок. Обчислювальна складність алгоритму пропорційна кількості точок у контурі.

Мета роботи − запропонувати метод кусково-лінійної апроксимації контурів об’єктів у зображеннях, який дозволить застосовувати на всіх етапах комп’ютерної обробки паралельні обчислення з використанням векторних операцій.

Результати. У роботі запропоновано удосконалений метод кусково-лінійної апроксимації замкненого контуру об’єкта у зображенні багатокутником, вершинами якого є безпосередньо точки цього контуру. Критерій апроксимації: відстань від кожної точки ділянки контуру, який апроксимується, до апроксимувального відрізка не повинна перевищувати похибку апроксимації. Метод орієнтовано на паралельні обчислення з використанням векторних операцій.

Також запропоновано метод паралельного обчислення інтегральних векторів екстремальних значень послідовності чисел для реалізації паралельних обчислень на всіх етапах апроксимації.

Висновки. Запропоновано методи, які реалізуються із застосуванням векторних операцій та надають можливість прискорити розв’язання задач контурного аналізу, а також інших подібних задач у режимі реального часу. Виграш у швидкості обчислень пропорційний кількості даних, які може одночасно обробити векторний процесор. Наявність розвинутих підсистем векторних команд для процесорів фірм Intel та ARM дозволяє на практиці використовувати запропоновані методи обчислень.

 

Ключові слова: зображення, контур об’єкта, кусково-лінійна апроксимація, паралельні обчислення, векторні операції.

 

Цитувати так: Сабельніков П.Ю. Апроксимація контуру об’єкта у зображенні із застосуванням векторних операцій. Cybernetics and Computer Technologies. 2020. 3. С. 85–89. https://doi.org/10.34229/2707-451X.20.3.8

 

Список літератури

           1.     Фурман Я.А., Юрьев А.Н., Яншин В.В. Цифровые методы обработки и распознавания бинарных изображений. Красноярск: Изд-во Красноярск. ун-та, 1992. 248 с. https://www.twirpx.com/file/260742/

           2.     Фурман Я.А., Кревецкий А.В., Передреев А.К. и др. Введение в контурный анализ; приложения к обработке изображений и сигналов. Под ред. Я.А. Фурмана. 2-е изд., испр. М.: Физматлит, 2003. 592 с. https://www.twirpx.com/file/190580/

           3.     Мельник Э.И. Выделение прямых и дуг окружностей в технических чертежах. Автоматизация обработки и распознавания изображений. Минск: ИТК АНБ, 1995. С. 147–154.

           4.     Прэтт У. Цифровая обработка изображений Т. 2. М.: Мир, 1982. 480 с. https://www.twirpx.com/file/73664/

           5.     Бутаков Е.А., Островский В.И., Фадеев И.Л. Обработка изображений на ЭВМ. М.: Радио и связь, 1987. 240 с. http://computersbooks.net/books/photoshop/butakov-ea/1987/files/obrabotkaizobrageniynaevm1987.djv

           6.     Боюн В.П., Сабельніков П.Ю., Сабельніков Ю.А. Апроксимація замкненого контурного зображення багато-кутником. Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2013. С. 89−97. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/69713

           7.     Сабельніков П.Ю. Векторний операційний пристрій: пат. України на винахід №120139. Ін-т кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України. МПК G06F 7/00. № a2018 00961; заявл. 02.02.2018; опубл. 10.10.2019. Бюл. № 19. 5 с. https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=262085

 

 

ISSN 2707-451X (Online)

ISSN 2707-4501 (Print)

Попередня  |  Повний текст  |  Наступна

 

 

 

© Вебсайт та оформлення. 2019-2022,

Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України,

Національна академія наук України.