Методи двоетапної сумісної фільтрації та сегментації неоднорідних текстурних зображень

dc.contributor.authorВишневий, Сергій Валерійович
dc.contributor.degreedepartmentКафедра радіотехнічних пристроїв та системuk
dc.contributor.degreefacultyРадіотехнічний факультетuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2013-12-26T08:09:11Z
dc.date.available2013-12-26T08:09:11Z
dc.date.issued2013
dc.description.abstractenThe dissertation on the receipt of the scientific degree of candidate of engineer’s sciences after speciality 05.12.17 – The radio engineering and broadcasting systems – National Technical University of Ukraine «KPI», Kyiv – 2013. In the dissertation the optimal and quasioptimal algorithms of causal and non-causal two-stage joint filtration and segmentation of nonuniform texture images distorted by inference with independent values of samples have been synthesized on the basis of the mathematical tools of mixed Markov discrete time processes The developed algorithms allow to enhance the quality of filtration and segmentation compared with one-dimensional methods, without substantial growth of computational costs. Causal and non-causal two-stage algorithms of joint filtration are characterized with parallel structure of computations execution. The analysis of quasioptimal algorithms was performed by using the statistical modeling.uk
dc.description.abstractruДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.17 - Радиотехнические и телевизионные системы - Национальный технический университет Украины «КПИ», Киев - 2013. На основе математического аппарата смешанных марковских процессов в дискретном времени синтезирован оптимальный и квазиоптимальный алгоритмы каузальной двухэтапной совместной фильтрации и сегментации неоднородных текстурных изображений с условно независимыми вероятностными характеристиками при наличии помех с независимыми отсчетами, на первом этапе которых выполняется одномерная каузальная совместная фильтрация и сегментация от начала строк и столбцов, с последующим объединением полученных апостериорных распределений на втором этапе. Синтезированы оптимальный и квазиоптимальный алгоритмы некаузальной двухэтапной совместной фильтрации и сегментации, которые учитывают все наблюдения, расположенные в строке и столбце, пересекающихся в обрабатываемой точке, что позволяет повысить точность обработки по сравнению с каузальными двухэтапными алгоритмами. Полученный одномерный оптимальный алгоритм, выполняемый на первом этапе, производит рекуррентное вычисление совместной апостериорной плотности вероятности яркости и типа текстуры на скользящем интервале, а квазиоптимальный алгоритм обеспечивает полигауссовское представление апостериорных распределений. Анализ разработанных квазиоптимальных алгоритмов каузальной и некаузальной совместной фильтрации и сегментации выполнен на модельных примерах путем статистического моделирования при обработке синтезированных неоднородных изображений, текстурные участки которых представлены реализациями марковских гауссовских случайных полей. При обработке спутникового изображения квазиоптимальный некаузальный двухэтапный алгоритм позволяет для различных текстурных участков получить выигрыш в отношении сигнал/шум после фильтрации на 3.6-15.2 дБ и сократить продолжительность переходных процессов распознавания типа текстуры в 1.5-5.8 раз по сравнению с одномерным алгоритмом. На основе квазиоптимального алгоритма некаузальной двухэтапной совместной фильтрации и сегментации получен адаптивный алгоритм некаузальной двухэтапной фильтрации изображений при наличии наблюдений с аномальными ошибками, сосредоточенными в значительных по протяженности и площади участках изображения. Анализ адаптивного алгоритма двухэтапной фильтрации выполнен путем статистического моделирования при обработке аэроснимка земной поверхности, искажаемого в процессе моделирования аномальной помехой, которая описывается как реализация марковского гауссовского случайного поля с независимыми отсчетами. Полученный адаптивный алгоритм некаузальной двухэтапной фильтрации изображений при наличии наблюдений с аномальными ошибками позволяет получить выигрыш в отношении сигнал/шум на 4.2-4.5 дБ больше, а также сократить продолжительность переходных процессов распознавания типа наблюдения в 2-3.5 раза по сравнению с одномерным адаптивным алгоритмом, выполняемом на первом этапе. Полученные квазиоптимальные алгоритмы каузальной и некаузальной двухэтапной совместной фильтрации и сегментации адекватны устройствам с параллельной архитектурой вычислений и могут быть использованы при разработке перспективных и модернизации существующих информационно-технических систем обработки и анализа изображений для повышения эффективности фильтрации и сегментации по сравнению с одномерными методами при незначительном увеличении вычислительных затрат.uk
dc.description.abstractukДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.17 – Радіотехнічні та телевізійні системи – Національний технічний університет України «КПІ», Київ – 2013. У дисертації на основі математичного апарату змішаних марківських процесів в дискретному часі синтезовано оптимальні та квазіоптимальні алгоритми каузальної та некаузальної двоетапної сумісної фільтрації та сегментації неоднорідних текстурних зображень при наявності завад із незалежними відліками. Розроблені алгоритми дозволяють підвищити якість фільтрації та сегментації порівняно із одномірними методами без суттєвого збільшення обчислювальних затрат. Каузальний та некаузальний двоетапні алгоритми сумісної фільтрації та сегментації характеризуються паралельною структурою виконання обчислень. Аналіз квазиоптимальних алгоритмів виконано шляхом статистичного моделювання.uk
dc.format.page22 л.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/6477
dc.language.isoukuk
dc.publisherНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subject.udc621.391uk
dc.titleМетоди двоетапної сумісної фільтрації та сегментації неоднорідних текстурних зображеньuk
dc.typeOtheruk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.12.17 – радіотехнічні та телевізійні системиuk

Файли