Запропоновано підхід від бінарного зображення підпису до напівтонового на основі перетворення Радона, що дає характерні "яскраві" точки для кожного екземпляра. Розроблено методи виділення характерних ознак підпису, які визначають його за автоматизованої ідентифікації (істина або підробка), у просторі вейвлет-перетворення, псевдофазовій системі координат, розкладання у сингулярних базисах; вектор параметрів, який інваріантний до повороту, обертання та зсуву на основі моментів Ху та Церніке. Для зменшення розміру простору ознак запропоновано створення карти підпису. Розроблено програмне забезпечення для вирішення розглянутої задачі. Наведено методичну та алгоритмічну базу автоматизованої ідентифікації та аналізу бінарних підписів на основі розроблених інтегральних методів виділення ознак, ефективність якої обгрунтовано теоретично та підтверджено впровадженнями.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено локально-адаптивні алгоритми усунення шумів зі змішаним законом розподілу зі зображень. Запропоновані алгоритми базуються на кусково-лінійній моделі функції яскравості зображення та використовують апарат математичної морфології для моделювання локальних об'єктів зображення. Розроблений алгоритм робастної оцінки локальних характеристик зображення, зокрема, коефіцієнтів лінійної регресії та локальної дисперсії, базується на критерії максимуму апостеріорної ймовірності.

  Скачати повний текст

Знайдено архітектурно-структурні розв'зання, алгоритми та програмно-апаратні засоби, що забезпечують у рамках комплексів оперативної взаємодії в реальному часі аналіз, обробку та відображення просторових, часових, функціональних та інформаційних характеристик динамічних об'єктів. Обгрунтовано алгоритмічні та програмно-апаратні методи, засоби побудови інтерактивних геоінформаційних комплексів оперативної взаємодії. Коректно визначено параметри програмно-технічних засобів перетворення, забезпечено якість візуалізації руху символів, що сприяло значну економію обчислених ресурсів. Створено діючі інтерактивні геоінформативні комплекси оперативної взаємодії, що дозволило підвищити рівень керування відповідними об'єктами та процесами.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено й удосконалено методи нелінійної фільтрації сигналів і зображень на основі порядкових статистик. Для підвищення показника продуктивність/апаратна складність запропоновано новий клас цифрових фільтрів на основі деревоподібних структур і порядкових статистик - деревоподібні медіанні фільтри (ДМФ). З'ясовано, що ДМФ мають вищу швидкодію у порівнянні з медіанними фільтрами (МФ) за однакової апертури фільтра та більш високого ступеня придушення шуму (СПШ). Наведено рекомендації щодо використання ДМФ за однакових апаратних витрат для ефективного видалення різного виду шумів, зокрема, імпульсного шуму під час обробки сигналів і зображень у реальному масштабі часу. Проведено теоретичні дослідження СПШ для різних моделей вхідного шуму та коефіцієнта придушення імпульсної перешкоди ДМФ у порівнянні з МФ і псевдо-МФ за різних апертур фільтра. Визначено структури ДМФ, що мають максимальний СПШ і коефіцієнт придушення імпульсної перешкоди для фіксованої апертури фільтра. Оцінено апаратну складність і швидкодію запропонованих ДМФ для різних розмірів апертури та розрядності вхідних даних у порівнянні з МФ.

  Скачати повний текст

Розроблено новий підхід щодо побудови алгоритмів просторової інтерполяції статичних зображень. Запропоновано метод, перший етап якого полягає у розв'язанні задачі каркасної інтерполяції зображення, другий - у вирішенні проблеми реконструкції зображення на всій області за інтерпольованими значеннями на каркасі. Запропоновано алгоритм адаптивної побудови каркасу зображення, остов якого є близьким до його топографічної карти, та алгоритм відтворення значень породжуючих функцій зображень на побудованому каркасі. Одержано аналітичне подання для шеститочкового інтерполяційного сплайну з мінімальною локальною кривизною, який використовується в алгоритмах. Запропоновано варіаційну постановку задачі реконструкції зображення. Доведено її розв'язність на класі функцій з обмеженою варіацією. Наведено апроксимативну модель задачі реконструкції зображень, з використанням якої побудовано числові процедури їх просторової інтерполяції. Встановлено факт її розв'язності та доведено, що розв'язки таких задач у відповідних топологіях спрямовані до розв'язків вихідної задачі реконструкції зображень. Здійснено практичну реалізацію розробленого методу. Зроблено висновок, що запропонований підхід дозволяє уникнути появи ряду візуальних артефактів і зберегти достатньо високу візуальну якість результуючих зображень.

  Скачати повний текст

Розроблено метод опису графічного прояву розвитку в часі реакцій гетерогенного типу на прикладі опису сім'ї контурів вигоряння рослинного матеріалу за певною кількістю вузлових зображень. Визначено вимоги комп'ютерної системи передбачення форми геометричних об'єктів, що розвиваються у часі. Розглянуто основні положення іміджевої екстраполяції, призначеної для відновлення проміжних і прогнозування майбутніх зображень за вузловими зображеннями. Показано, що за допомогою іміджевої естраполяції можна спрогнозувати характер поведінки роздільних поверхонь гетерогенної системи у деякий, наперед заданий час, або визначити кромки вигоряння, які передували вузловим кромкам. Наведено приклади створення алгоритмів визначення даних кромок вигоряння.

  Скачати повний текст

Удосконалено теорію скінченної візуалізації тривимірних графічних об'єктів, що дозволило вирішити науково-прикладну проблему підвищення продуктивності та реалістичності формування зображень у системах комп'ютерної графіки з використанням концепції структурно-адаптивного зафарбовування, нових моделей освітлення, методів зафорбовування, формоутворення й антиаліайзингу. На базі розроблених теоретичних положень створено високопродуктивні програмні й апаратні засоби для систем формування тривимірних графічних зображень. На підставі результатів комп'ютерного моделювання, експериментальних досліжень і впровадження нових засобів у системах комп'ютерної графіки підтверджено адекватність розроблених теоретичних засад та ефективність запропонованих методів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Створено новий напрямок у теорії зображень, який базується на застосуванні ріманової геометрії до побудови перспективи, що відбиває геометричні властивості психофізичного простору. Одержано математичний опис механізму константності величини на підставі аналізу експериментальної залежності між розміром зорового образу предмета та його відстанню до спостерігача. Удосконалено перспективу, що компенсує спотворення, зумовлені відхиленням методу центрального проекціювання від моделі зорового сприйняття, що враховує механізм константності величини. Розроблено математичний апарат перетворення евклідового простору в рімановий простір, що має геометричні властивості психофізичного простору. Побудовано геометричну модель даного простору, яка базується на перетворенні евклідового простору в рімановий простір. Розроблено перспективу, що компенсує деформації зображення, які спостерігаються за умов візуалізації динамічних тривимірних сцен за методом центрального проекціювання. Розроблено проект тривимірного комп'ютерного симулятора, у якому для створення візуального середовища засобами цифрової голографії застосовується геометрична модель психофізичного простору. Основні результати роботи впроваджено під час розробки комп'ютерних симулятрів, що моделюють керування складними транспортними засобами, у вигляді процедури візуалізації, яка покращує реалістичність зображення.

  Скачати повний текст

Розроблено формальний математичний апарат логіко-часових функцій, на базі якого побудовано елементи технології око-процесорної обробки образної інформації. Доведено можливість використання наведеного апарата у процесі паралельної обробки зображень. Вдосконалено операцію диференціювання логіко-часових функцій та розглянуто основні властивості цієї операції, які підвищують ефективність обробки зображень. Запропоновано методи апаратного визначення похідної логіко-часової функції kappa-значної логіки, як результат виконання спеціальної операції нерівнозначного віднімання. Для підтвердження результатів дослідження проведено комп'ютерне моделювання можливостей використання логіко-часових функцій та їх похідних для обробки зображень. Розглянуто можливий схемотехнічний варіант попередньої обробки зображень.

  Скачати повний текст

Розроблено методи реконструкції моделей реальних тривимірних об'єктів за проекційними даними, які підвищують продуктивність обчислювальних систем комп'ютерної графіки. Запропоновано метод обчислення ізоповерхні у 3D-просторі з застосуванням радіальних симетричних функцій на основі декомпозиції центрів інтерполяції за групами й ієрархічного обчислення інтерполянта. Для нового методу визначено оцінки складності. Досліджено вплив виду функції відстані на похибку у разі розрахунку інтерполянта та встановлено, що використання інверсного мультиквадрика забезпечує мінімальну похибку. Одержано відображення запропонованого методу на паралельні архітектури SIMD і MIMD. Оцінено часові витрати залежно від обсягу даних і кількості процесорних елементів. Запропоновано відображення паралельних реалізацій нового методу на архітектуру графічного процесора.

  Скачати повний текст

Побудовано математичну модель основної оптимізаційної задачі геометричного проектування з обмеженнями на мінімально і максимально припустимі відстані між об'єктами та з урахуванням похибок вихідних даних. Створено відповідне програмне забезпечення.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив динамічних спотворень зображень об'єктів на якість методів ідентифікації зображень об'єктів заданої форми. Запропоновано моделі представлення зображень розпізнаваних об'єктів, інваріантних для динамічних спотворень: моделі Променевих Сум та Моментно-Кутових Функцій (у сигнально-структурному просторі ознак) і Модель Характерних Точок (у спектрально-структурному просторі ознак). Розроблено методи й алгоритми формування й аналізу даних моделей для ідентифікації динамічних зображень і доведено їх ефективність. Висвітлено загальні підходи до проектування програмного забезпечення аналізу та розпізнавання образів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розпізнавання та інтерпретації геометричних форм зображень проекційної природи. Розроблено новий напрямок в геометричному моделюванні проекційних зображень, який грунтується на концепції геометричного об'єкту у багатовимірному просторі інформаційних характеристик зображень. Розвинуто теоретичні основи напрямку: відображення класів еквівалентності геометричних форм на простір характеристик (простір моделі); метризацію простору характеристик, при якій класи еквівалентності геометричних форм зображень подаються у просторі моделі диференційованими многовидами (гіперсферами), а точкові перетворення зображень - ізометричними рухами на них. Встановлено зв'язок між траєкторіями зазначених рухів та параметрами формоутворення зображень. Створено методичну та алгоритмічну базу ідентифікації та аналізу зображень проекційної природи, включаючи фрактальні зображення, на основі запропонованих геометричних моделей, в термінах позиційних та метричних задач багатовимірної геометрії простору моделі. Запропоновано конструктивні алгоритми ідентифікації та аналізу зображень проекційної природи, високу ефективність яких обгрунтовано теоретично та підтверджено впровадженнями.

  Скачати повний текст

У дисертаційній роботі на основі точкового числення розглянуті наступні теоретичні та прикладні питання обчислювальної геометрії плоских фігур: методика конструювання плоских форм у просторі як основа геометричного моделювання в системі заданого симплексу; обчислювальні формули та співвідношення як обчислювальний інструментарій геометричних операцій на площині; алгоритми конструювання криволінійних форм з урахуванням заданих характеристик та їх програмна реалізація. Запропонована методика конструювання плоских форм у просторі пройшла попередню апробацію у вигляді впроваджених алгоритмів конструювання геометричних форм на практиці реального проектування, обстеження будівельних конструкцій в процесі експлуатації та в начальному процесі.

  Скачати повний текст

Розроблено методи й алгоритми формування графічної інформації для побудови візуальних образів основних геометричних властивостей інженерно-геометричних об'єктів, заданих функціями двох змінних. Запропоновано алгоритм розбивки прямокутної області визначення функції, що підвищує якість візуалізації за рахунок застосування рекурсії та радіального підходу. Створено метод візуального відображення результатів аналізу функцій з використанням принципів реконструкції графічної інформації реалістичного образу. Розроблено автоматизовану інформаційну систему формування графічної інформації для візуалізації та обробки геометричних властивостей поверхні об'єктів, заданих аналітично за допомогою функції двох змінних.

  Скачати повний текст

Вперше одержано явний вигляд В-сплайна п'ятого порядку, його лінійну комбінацію, яка за фактом є локальним поліноміальним сплайном близьким до інтерполяційного у середньому, значення норми й оцінку якості апроксимації. Запропоновано метод субполосної фільтрації та контрастування зображень. Розроблено метод цифрової стабілізації, який покращує якість зображень, спотворених мікрорухом камери фіксації, на 30 - 50 % за статистичною оцінкою залежно від завади. Вдосконалено інформаційну технологію обробки зображень, яку реалізовано в автоматизованій системі "Green Gerbera" та протестовано під час обробки даних, одержаних за дистанційного зондування Землі та зображень поверхневих структур мікропризмових елементів, одержаних за допомогою мікроскопа.

  Скачати повний текст

Розроблено інформаційні технології перетворення й аналізу цифрових зображень, що базуються на теорії трикутних норм і нечіткій логіці. Побудовано двопараметричну трикутну t-норму, встановлено взаємозв'язок між нечіткою логікою та кількісним оцінюванням узагальненого контрасту зображень через трикутні s-норми, запропоновано S-подібну функцію нечіткої належності дійсного додатнього степеня. Удосконалено методи підсилення контрасту з використанням нечіткої логіки. Розроблено метод двопараметрової оптимізації функцій нечіткої належності на основі критерію максимуму нечіткої ентропії, побудовано методи фільтрації шуму зі зображення на основі нечіткої логіки, в яких використано мультиплікативну модель зображення. Удосконалено методи розпізнавання прямих країв об'єктів і ліній на багатоградаційному зображенні з використанням перетворення Хафа та нечіткої логіки для аналізу локального контрасту зображення, що дозволяє збільшити точність розпізнавання. Експериментально підтверджено ефективність розроблених методів, які використано у процесі створення системи автоматизованої обробки й аналізу зображень результатів неруйнівного контролю виробів і матеріалів, а також програмного комплексу для автоматизації формування траєкторії руху променя у процесі електронно-променевого зварювання.

  Скачати повний текст