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

3 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

69184. Измерение состава и свойств вещества 42 KB
  Измерение влажности. В ядерном энергетическом реакторе путем определения влажности газа контролируется целостность технологических каналов.Имерение влажности газов. Средства измерения влажности имеют многолетнюю историю.
69185. Преобразователь оборотов 33 KB
  Преобразователь оборотов преобразователь предназначен для непрерывного преобразования электрического частотного сигнала датчика оборотов в пропорциональный ему выходной электрический сигнал постоянного тока 001мА. Преобразователь предназначен для работы при температуре...
69186. Измеритель осевого сдвига ротора турбины 32 KB
  Принцип действия датчика осевого сдвига ДОС ротора основан на индуктивном методе измерения линейных перемещений с применением дифференциально-трансформаторной схемы. Первичная обмотка датчика ОСР соединяется последовательно с обмоткой возбуждения компенсирующего датчика КД.
69187. Измеритель относительного расширения ротора турбины 36 KB
  Изменение выходного напряжения датчика ОРР осуществляется вторичным прибором КСД1049 и основано на компенсационном принципе измерения. Первичные обмотки датчика ОРР и дифференциально-трансформаторного датчика прибора соединяются последовательно...
69188. Измерение механических величин 46.5 KB
  Это привело к необходимости измерений основных механических величин параметров турбины: осевого сдвига; относительного расширения ротора; прогиба ротора; прослушивания уплотнений ТГ; сигнализатора валоповорота; теплового расширения корпуса турбины; измерение оборотов турбины...
69189. Измерение температуры тел по их тепловому излучению 39 KB
  Спектр электромагнитного излучения большинства твердых и жидких тел является непрерывным и содержит волны всех длин от λ=0 до λ=∞. Суммарная энергия полного излучения и энергия излучения волн определенной длины тела зависит от температуры тела.
69190. Измерение давления 59.5 KB
  Средства измерения давления в атомной энергетике составляют около половины общего количества средств измерений. На АЭС существуют специфические условия роботы приборов для измерения давления: широкий диапазон измерений 05 50 Мпа 5 500 кгс см2; высокая температура и радиационные...
69191. Электрические уровнемеры 51.5 KB
  Принцип действия этих уровнемеров основан на зависимости от уровня жидкости электрических параметров преобразователей: емкости индуктивности и активного сопротивления. Емкостной преобразователь уровня это электрический конденсатор емкость которого изменяется в зависимости...
69192. Измерение расхода жидкости, газа и пара 37.5 KB
  В соответствии с применяемыми методами измерений расхода и количества вещества измерительные приборы применяемые на АЭС разделяют на следующие группы: расходомеры постоянного перепада давления ротаметрические ; расходомеры переменного перепада давления; крыльчатые...