ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе развития информационных систем возникло очень важное научно-техническое направление, связанное с автоматической обработкой изображений и распознаванием зрительных образов. Задачи данного направления необходимо решать в условиях ограниченного ресурса времени. Условием успешного развития систем обработки изображений являются быстро улучшающиеся характеристики вычислительной техники и ее элементной базы, в первую очередь больших интегральных схем запоминающих устройств, микропроцессоров и однокристальных ЭВМ.
Существующие датчики дают возможность получать изображения в разных средах и различных диапазонах волн. Среди них необходимо, в первую очередь, отметить оптические, радио- и гидролокационные датчики ИК-диапазона. По сравнению с оптическими остальные датчики формируют, в основном, изображения с худшими характеристиками: меньшей степенью детальности, большими уровнем помех и временем образования изображения и др. Однако они могут иметь и серьезные преимущества, например, большую дальность действия, проникновение через облачность, лед, водную среду. Кроме того, количество поступающей информации в единицу времени от любого из датчиков чаще всего значительно превышает возможности существующих систем обработки на базе цифровой вычислительной техники. Подобное положение, очевидно, сохранится в ближайшие 10—20 лет.
В большинстве случаев практически значимые результаты могут быть получены по бинарным изображениям, формируемым по исходным многоградационным. При этом значительно упрощается процесс принятия решения, сокращается объем обрабатываемой информации и при современном уровне развития вычислительных средств достигается возможность работы в реальном масштабе времени.
В данной книге рассматривается специфика обработки бинарных изображений, анализируются и обобщаются известные подходы к обработке бинарных изображений, причем основное внимание уделяется тем методам и алгоритмам, которые реализуются на современных вычислителях.
Главы 1, 4 и 5 подготовлены Я. А. Фурманом, глава 2 и приложения П1—П4 — А. Н. Юрьевым, глава 3 и приложение П5 — В. В. Яншиным, разделы 1.3 и 5.8 — совместно В. В. Яншиным и Я. А. Фурманом.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АКФ — автокорреляционная функция
ВК — вектор-контур
ВКУ — видеоконтрольное устройство
ВП — видеопроцессор
ИПХ — импульсная переходная характеристика
КСФ — контурный согласованный фильтр
НСП — нормированное скалярное произведение
ОЗУИ — оперативное запоминающее устройство изображения
ОЗУК — оперативное запоминающее устройство контуров
ПЗУ — постоянное запоминающее устройство
ПК — полиномиальный классификатор
СИФ — согласованно-избирательная фильтрация
ФО — фурье-описание
ЦРП — цифровое рецепторное поле
ЭВ — элементарный вектор
ЭН — элементарное направление