Microsoft Word Уч пособие 22 09. doc

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АЦП -	аналого- цифровой преобразователь,
АФМ -	адаптивная медианная фильтрация,
ВО -	видеообъект,
ВП -	вейвлетное преобразование,
ВЧ -	высокочастотный,
ДИКМ -	дифференциальная импульсно-кодовая модуляция,
ДВП -	прямое дискретное вейвлетное преобразование,
ДКП -	прямое дискретное косинусное преобразование,
ДПФ -	прямое дискретное преобразование Фурье,
ЗС -	зрительная система,
ИК -	инфракрасный,
КИХ -	конечная импульсная характеристика,
МККР -	Международный консультативный комитет	по
	радиосвязи (CCIR)
МКО -	Международная комиссия по освещению (CIE),
МСП -	марковские случайные поля,
МСЭ -	Международный союз электросвязи,
МСЭ-Р -	комиссия по телевидению и радиовещанию МСЭ,
МФ -	медианный фильтр,
НЧ -	низкочастотный,
ОДВП -	обратное дискретное вейвлетное преобразование,
ОДКП -	обратное дискретное косинусное преобразование,
ОДПФ -	обратное дискретное преобразование Фурье,
ПЗС -	приборы с зарядовой связью,
ПК -	персональный компьютер,
ПСШ -	пиковое отношение сигнал/шум,
СКО -	среднеквадратическое отклонение,
ТВ -	телевидение,
ТВЧ -	телевидение высокой четкости,
ЦАП -	цифро - аналоговый преобразователь,
ЦТВ -	цифровое телевидение,
ЭДС -	электродвижущая сила,
ЭЛТ -	электронно-лучевая трубка,
ЭОП -	электронно-оптический преобразователь,

B кадр - кадр, кодируемый с предсказанием в двух направлениях (Bidirectionally predictive coded picture),
CCIR - МККР (International Radiocommunication Consultative Committee),
CIE - МКО (Comission Internationale de l’Eclairage), FIFO - первым вошел, первым вышел,
HDTV - телевидение высокой четкости,
HIS - цветовое координатное пространство (hue - тон,
saturation - насыщенность, intencity - яркость),
I кадр - независимо кодируемый кадр (Intra coded picture), IEC - Международный электротехнический комитет,
ISO - Международная организация по стандартизации
(International Organization for Standartization),
ITU-R - Международный союз телекоммуникаций (International Telecommunication Union - Radio)
JND - порог "минимальной заметной разницы",
JPEG - объединенная группа экспертов по фотографии (Joint Photographic Experts Group),
LUT - просмотровая таблица (Look up Table),
LZW - метод кодирования Лемпеля, Зива и Вельча (Lempel, Ziv, Welch),
M-JPEG - стандарт внутрикадрового кодирования видеопоследовательностей (Motion JPEG),
MPEG - Международная экспертная группа по обработке последовательностей изображений (Moving Picture Expert Group), набор инструментов для сжатия видео последовательностей,
NTSC - аналоговая система телевизионного вещания (США,
Канада, Япония и др.),
P -кадр - кадр, кодируемый с предсказанием (Predictive coded picture),
PDL - язык описания изображений,
PAL - аналоговая система телевизионного вещания,
RGB - красный (R), зеленый (G) и синий (B),
RLE - кодирование длин серий (Run-Length Encoding), SECAM - аналоговая система телевизионного вещания (СНГ,
Франция и др.),
2D - двумерный,
3D - трехмерный.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Цифровая обработка и распознавание изображений - одно из интенсивно развиваемых направлений исследования. Главная цель этого пособия - раскрыть предмет, не усложняя его сложными математическими преобразованиями. Имея большой опыт работы в области цифровой обработки изображений (более 34 лет), мы снабдили пособие большим числом иллюстраций, позволяющих продемонстрировать особенности реализации компьютерных методов обработки изображений и их анализа и синтеза. Считаем, что это позволит сделать изложение материала понятным и доступным как студентам, так и практикующим инженерам. Большое внимание уделено проблемам дискретизации и квантования сигналов изображений, поскольку эти вопросы важны при построении систем оптико - электронного преобразования сигналов. Все алгоритмы обработки описаны так, что они могут быть реализованы на компьютере. В пособии отсутствует описание конкретных пакетов программ, в которых можно выполнить эти алгоритмы. Выполнение может осуществляться, например, в системе MatLab, доступной студентам и специалистам- практикам. Это сделано, чтобы не загромождать представление особенностями, связанными с реализацией алгоритмов.
В первом разделе представлены предмет и задачи курса, а также описаны основные устройства формирования изображений.
Построение системы оптико - электронного преобразования базируется на модели сигнала; математические модели изображений описаны во втором разделе.
Наряду с широким применением датчиков черно-белого изображения, сегодня широко применяются цветные датчики изображения. Оценке цветовых характеристик изображений и неразрывно связанных с ними преобразованиям цветовых координатных пространств посвящен третий раздел.
Дискретизация и квантование сигналов позволяют представить изображение в цифровой форме в виде матрицы целых чисел. Процесс восстановления непрерывной двумерной функции по дискретным значениям яркости элементов изображения осуществляется интерполяционными методами. Этим важным проблемам преобразования сигналов посвящен четвертый раздел.
В компьютерных системах, когда получателем информации является человек, большое значение имеют методы улучшения изображений, позволяющие повысить заметность интересующих деталей на изображении. Кроме того, при предварительной обработке изображений, выполняемой в автоматических компьютерных системах, также важную роль играет предварительная обработка изображений, позволяющая сформировать пространство признаков объектов. Эти методы описаны в 5 разделе.
Изображения, полученные на выходе оптико - электронных преобразователей, искажены помехами. При анализе объектов на сложном фоне, фон тоже является помехой. Ослабление действия помех достигается фильтрацией. В зависимости от приложения фильтрация производится в пространственной или частотной области. Основам фильтрации посвящен 6 раздел.
Формированию и обработке бинарных изображений посвящен 7 раздел. При этом особое место отводится морфологии бинарных изображений, предназначенной для представления и описания свойств формы и структуры объектов. Введены основные признаки объектов: геометрические признаки, яркостные характеристики, характеристики цветности, текстурные свойства и признаки движения.
Эффективность хранения, передачи и защиты цифровой информации в большой степени зависят от методов кодирования цифровых изображений. Методам кодирования и сжатия цифровых изображений посвящен 8 раздел.
Текстура является важной характеристикой изображения. Проблемы описания цветных текстур, их синтеза и анализа представлены в материале 9 раздела, посвященного анализу текстурных изображений.
Мы стремились к тому, чтобы материал пособия позволил читателям ознакомиться с основными современными методами и алгоритмами компьютерной обработки и распознавания изображений и помог ориентироваться в большом мире книг по цифровым методам обработки информации.

1.