38964

Методы автоматической идентификации объектов без выделения геометрических признаков. Их достоинства и недостатки

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Идентификация заключается в сравнении изображения одного объекта со всеми эталонами заданного класса. Способ прямого сравнения изображения объекта с эталонным изображением. Пусть [Eij] исходное изображение объекта; [Fij] эталонное изображение.4 и следовательно могут возникнуть ошибки связанные с неправильной идентификацией объекта ошибки первого рода.

Русский

2013-09-30

46.5 KB

4 чел.

ТВК

10. Методы автоматической идентификации объектов без выделения геометрических признаков. Их достоинства и недостатки.

Идентификация заключается в сравнении изображения одного объекта со всеми эталонами заданного класса. По наилучшему совпадению выносится решение об объекте.

  1.   Способ прямого сравнения изображения объекта с эталонным изображением.

Пусть [Ei,j]  – исходное изображение объекта; [Fi,j]   – эталонное изображение. Тогда алгоритм прямого сравнения имеет вид

где D - заданное пороговое различие.

Если указанное условие выполняется, то объект идентифицирован, если нет – надо перейти к следующему объекту (или эталону).

Такой способ чрезвычайно прост, особенно, если вычисление суммы квадратов разности заменить вычислением суммы модулей разности. Алгоритм может быть легко реализован и чисто аппаратными средствами за время, практически не превышающее время сканирования кадра телевизионным преобразователем.

Однако, при наличии в реальных условиях дестабилизирующих факторов надёжность такого способа невелика, вследствие интегрального характера алгоритма. Очевидно, что при большем значении порога D различные объекты могут удовлетворять условию (3.4), и, следовательно, могут возникнуть ошибки, связанные с неправильной идентификацией объекта (ошибки первого рода). При уменьшении Dнаоборот, могут возникнуть ошибки типа пропуска объекта (ошибки второго рода). Регулируя величину D, можно лишь менять соотношение между вероятностями возникновения ошибок первого и второго рода в соответствии с заданным критерием оптимальности.

3.2.2. Корреляционный метод

Этот метод основан на вычислении взаимно-корреляционных сумм между объектом и всеми эталонами (или между имеющимися объектами и каждым из эталонов). Из множества альтернативных вариантов выбирается тот объект (или тот эталон), при котором получается максимальное значение взаимно-корреляционной суммы

где k – номер альтернативы. Очевидно, что при Fi,j = Еi,j

Удобно пользоваться нормированным значением взаимно-корреляционной суммы – коэффициентом корреляции

Корреляционный метод более надёжен, однако он требует и значительно большего объёма вычислений, так как для каждой точки изображения требуется вычисление произведений Ei,j x Fi,j. Но при обработке бинарных изображений вычисление произведений практически не связано с затратами времени, поскольку перемножение однобитовых чисел сводится к простой логической операции «И».

Следует иметь в виду, что оба рассмотренных выше метода требуют выполнения ряда условий: одинаковой ориентации изображений объекта и эталона, совмещения их по пространственным координатам и выдерживания одинаковых масштабов. Всё это может потребовать дополнительных вычислительных затрат. Наряду с этими недостатками укажем на необходимость хранения в памяти АТСН большого объема данных, особенно при многоальтернативном варианте решения задачи.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35526. Технические регламенты РФ и Таможенного союза. Цели. Содержание и применение 17.46 KB
  Таможенного союза. Одновременно с этим эта Комиссия осуществляет и координацию усилий трёх стран во всей сфере технического регулирования. В момент вступления в силу технических регламентов Таможенного союза национальные нормы прекращают своё действие
35527. Международные и региональные (Европейские) организации по стандартизации. Их задачи, статус, приоритетные направления. Маркировка продукции в ЕЭС, отвечающей требованиям Директив 22.23 KB
  Взаимозаменяемость- это свойство независимо изготовленных деталей занимать свое место в сборочной единице без дополнительной или ручной обработки при сборке, обеспечивая при этом нормальную работу сборочного узла, другими словами это возможность сборки и замены при ремонте деталей и сборочных единиц другими независимо изготовленными экземплярами без подгонки при выполнении технических условий, и при достижении заданных показателей машины.
35528. Особенности подтверждения соответствия в Таможенном союзе. Правовые и регламентирующие документы. Понятие. Цели. Принципы. Формы. Знаки соответствия 320.9 KB
  Декларация о соответствии Таможенного союза, как и Сертификат соответствия Таможенного союза является документом юридической силы, удостоверяющим соответствие выпускаемой в обращение продукции требованиям нормативных документов Таможенного союза