Содержание опубликованных номеров

В данной статье описан метод машинного обучения, основанный на положениях теории случайных функций. Предлагаемый метод основан на представлении искомой интерполирующей функции (которая аппроксимирует характеристическую функцию данного класса) как реализации некоторой случайной функции. В этом случае построение модели можно рассматривать как поиск наиболее вероятной реализации случайной функции, удовлетворяющей данным наблюдения. Показано, что при выборе корреляционной функции с учетом ее спектра, задачу обучения можно свести к системе линейных уравнений. Предложенный метод может быть успешно использован при решении задач распознавания образов. В качестве примера, демонстрирующего практическое использование разработанного метода, была решена задача распознавания типов текстур из базы данных проекта ELENA.

Представлено высокоточное многопроцессорное автокалибрующиеся оптико-электронное устройство распознавания объектов, основанное на теории нечетких множеств, позволяющее в реальном масштабе времени c высокой достоверностью распознавать объекты с нелинейными контурами и произвольным углом поворота на низкокачественных изображениях. Вычисления в реальном масштабе времени обеспечиваются параллельным расчетом функций принадлежности входного объекта известным классам. Для повышения достоверности распознавания введены трансфокаторы, увеличивающие изображение объекта. Получение одинаковых изображений при разных фокусных расстояниях оптической системы обеспечивается автоматической калибровкой устройства и автоматической коррекцией радиальной дисторсии.

Теоретические основы быстродействующего устройства инвариантного распознавания контурных изображений / Ю. И. Забияка, А. П. Типикин, В. С. Титов // Изв. вузов. Приборостроение. 2005. Т. 48, № 2. С. 14—18.

В статье рассматривается инвариантная метрика для распознавания контурных нестабильных вариабельных изображений. Затронуты вопросы кусочно-линейной аппроксимации контуров изображений различного масштаба с выравниванием относительной погрешности, взаимной масштабной нормализации контуров; вводится инвариантная к аффинным преобразованиям модель контуров изображений и инвариантная к допустимым деформациям формы и аффинным преобразованиям контурных изображений модифицированная метрика Хаусдорфа; предложен подход к созданию быстродействующего устройства распознавания контуров.

Быстрый алгоритм ДПФ для обработки изрображений на основе БПФ Кули — Тбюки для одномерных сигналов/ В. С. Панищев, А. А. Ильин, Р. А. Ильин // Изв. вузов. Приборостроение. 2005. Т. 48, № 2. С. 18—22.

Предложен быстрый алгоритм дискретного преобразования Фурье (ДПФ) для обработки двумерных сигналов на основе обобщенного алгоритма БПФ Кули — Тьюки по смешанным основаниям для одномерных сигналов, отличающийся значительной регулярностью, что позволяет его реализовать с помощью программного/микропрограммного кода незначительной длины. Приведена математическая запись предлагаемого алгоритма. Сформулированы требования для сокращения времени реализации быстрого алгоритма дискретного преобразования Фурье (ДПФ) для обработки двумерных сигналов.

Разработанный комплекс относится к медицине, а именно к хирургии и позволяет реализовать различные методы диагностики, основанные на анализе изображений. Комплекс способен проводить высокоэффективную диагностику в условиях сложного оптически неоднородного фона, наличия бликов, теней и посторонних объектов на изображении, а также при его высокой зашумленности. Комплекс содержит бинокулярное устройство, осуществляющее ввод и предобработку и кодирование изображений исследуемых объектов, и управляющую ПЭВМ, предназначенную для обработки кодированной информации, постановки диагноза, организации диалога с пользователем посредством графического интерфейса и конфигурирования комплекса. Описан способ использования комплекса для диагностики тромбоза глубоких вен нижних конечностей.

В статье рассматривается вопрос распознавания электрокардиографических сигналов. Учитывая то, что подавляющее большинство электрокардиосигналов регистрируется на бумажных носителях, разработана методика оцифровки графических изображений электрокардиограмм (ЭКГ). При оцифровке последовательно применяются цифровые фильтры, выполняющие фильтрацию помех и искажений на изображении ЭКГ. Затем выполняется утоньшение линий, определение узлов координатной сетки и непосредственно оцифровка. Полученная последовательность отсчетов используется в процедуре автоматизированной классификации и распознавания ЭКГ. Для определения медленных периодических ритмов сигнала используется преобразование Фурье. Локальные особенности выделяются в результате вейвлет–анализа.

Проблемы автоматического распознавания сложных радиотехнических сигналов и пути их решения на основе применения вейвлет-преобразования / Д. П. Бессонов, А. С. Сизов// Изв. вузов. Приборостроение. 2005. Т. 48, № 2. С. 31—34.

Одной из проблем автоматического распознавания радиотехнических сигналов в условиях априорной неопределенности является снижение достоверности распознавания, обусловленное постоянным увеличением количества сигналов со сложными видами модуляции (ЧМн, ФМн и. т. д.). В статье предлагается подход к решению данной проблемы путем расширения признакового пространства за счет формирования дополнительных признаков на основе анализа внутренней структуры сложного радиотехнического сигнала. Рассмотрены особенности и ограничения различных частотно-временных представлений как средства формирования первичных признаковых пространств при автоматическом распознавании сложных радиотехнических сигналов в условиях априорной неопределенности и выбран математический аппарат вейвлет-преобразования. Представлены предварительные результаты исследований по выбору конкретного вида вейвлет-преобразования и базисных функций.

Рассматривается вариант построения диалоговых систем распознавания образов, в которых совмещены процедуры отображения и классификации на двумерных отображающих пространствах. Такое совмещение функций уменьшает вычислительные затраты и упрощает процедуры анализа данных и построения разделяющих поверхностей. Приводятся различные варианты механизмов отображения в зависимости от целей решаемой задачи.

Рассматривается метод автоматизированного построения систем технического зрения (СТЗ) с использованием адаптивного видеодатчика. Дано описание структурной схемы и принципа действия адаптивного видеодатчика. Показана унифицированная модель как функционально законченного блока, так и конечной СТЗ. Приведен алгоритм построения СТЗ по заданным входным и выходным параметрам на основе унифицированных моделей. Приведен пример СТЗ, построенной с помощью описанного алгоритма, для управления движением транспортного робота по светоконтрастной трассе.

По тематической направленности статья посвящена решению проблемы ускорения работы базового и универсального оператора обработки символьной информации в виде формулы подстановок, обеспечивающего поиск и замену (модификацию) позиций в обрабатываемом слове.

К новым результатам следует отнести: определение классов формул подстановок; вывод логических условий распознавания формул; способ преобразования формул к унифицированному виду продукций, которые позволяют реализовать безотступную технологию поиска и модификации. Разработанный способ формирования шаблонов продукций позволяет достигнуть скоростного преимущества по отношению к скорости работы формул в их канонических формах представления, нарастающего пропорционально квадрату от числа анализируемых позиций в обрабатываемом слове с учетом итераций фрагментов в обрабатываемом слове.

Областями эффективного применения полученных в статье результатов являются системы поддержки принятия решений, структурного распознавания образов, обработки языков, знаний и машины баз данных.

Обоснована возможность распознавания макроструктуры агломерата непосредственно в технологическом потоке с использованием методов обработки изображений, выполнен анализ методов оценки макроструктуры, предложены оптимальные по вычислительным затратам методы параметрического и структурного анализа. Приведены результаты экспериментальных исследований алгоритмического обеспечения оптико-электронной системы распознавания макроструктуры агломерата в условиях реального агломерационного производства в аглоцехе №2 ОАО «Северсталь». Определено, что совместное применение алгоритмов параметрического структурного анализа позволило повысить достоверность определение прочностных характеристик готового агломерата на 4-6%. Подтверждена высокая надежность и эффективность разработанного алгоритмического обеспечения оптико-электронной системы распознавания структуры агломерата.

Приведена классификация основных дефектов фотоизображений по группам. Рассмотрены вопросы формирования тестовых фотоизображений с дефектами. Обусловлена необходимость формирования тестовых изображений фотодокументов. Дано математическое описание дефектов мелких пятен. Представлены результаты работы алгоритма устранения дефектов на тестовом и реальном изображениях.

Рассматривается технология построения высокоскоростной системы обработки изображений и распознавания образов в реальном масштабе времени. Система требует только однократного сканирования изображения для работы всех ее методов. Методы, используемые при распознавании, основаны на применении контурных функций и обеспечивают инвариантность идентификации по отношению к сдвигу, масштабу и повороту. Приводится краткое описание архитектуры и методов, заложенных в основу работы системы.

Разработанная стереоскопическая оптико-электронная система относится к бинокулярным системам слежения и позволяет одновременно вести наблюдение в реальном масштабе времени за несколькими динамическими объектами, находящимися в поле зрения системы. Система выполняет обнаружение динамических объектов, выделяет их внешний контур и определяет пространственные координаты. Стереоскопическая оптико-электронная система слежения содержит высокопроизводительный нейроматричный процессор и блок выделения контуров, которые в сочетании с разработанными алгоритмами позволяют работать системе в реальном масштабе времени.

Стремление реализовать предельные возможности магнитоэлектрического привода по быстродействию при создании систем автоматического управления высокоточными сканаторами вступает в противоречие с требованиями к качеству стабилизации и переходных процессов. Решением указанного противоречия является система с переменной структурой.

При воспроизведении линейных задающих воздействий начальный этап движения осуществляется с ускорением, путем подачи на вход сканатора постоянного управляющего воздействия. В момент достижения 1-го экстремума ошибки включается система комбинированного управления, реализующая нулевую установившуюся ошибку по скорости.

Эффективность релейного управления зависит от параметров сканатора, релейного управляющего сигнала, величин перемещения и зоны, в которой работает система стабилизации. Эффективность релейно-линейной системы увеличивается с ростом перемещения.

Проблема доступности данных, хранимых на жестком диске персональной ЭВМ, и их атрибутов для модификации программными средствами остается актуальной во всех современных средствах обеспечения информационной безопасности. Предложен вариант модификации контроллера жесткого диска с ручным управлением режимами работы, выполняющий ограничение доступа к секторам в целях обеспечения сохранности данных и их атрибутов. Описаны принцип действия и алгоритмы его работы во взаимодействии с программным обеспечением.

Содержание опубликованных номеров

пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅ02/2005