Проаналізовано сучасні способи цифрового растрування зображень. Запропоновано нові методи одержання растрових зображень з амплітудно-модульованими, частотно-модульованими та амплітудно-модульованими - частотно-модульованими структурами. Детально описано спосіб растрування за принципом поширення похибки. Проведено порівняльне дослідження найбільш відомих алгоритмів даного класу з поелементним опрацюванням зображення. Описано алгоритм блокового поширення похибки, який забезпечує генерування безмуарової растрової структури, наведено результати растрування.

Проанализированы современные способы цифровой растровки изображений. Предложены новые методы получения растровых изображений с амплитудно-модулированными, частотно-модулированными и амплитудно-модулированными - частотно-модулированными структурами. Детально описан способ растровки по принципу распространения погрешности. Проведено сравнительное исследование наиболее известных алгоритмов данного класса с поэлементной обработкой изображения. Описан алгоритм блокового распространения погрешности, обеспечивающий генерирование безмуаровой растровой структуры, приведены результаты растровки.

Предлагаемые принципы решения положены в основу реализации интегрированного экспериментального пакета программной поддержки, ориентированной на решение задачи управления качеством процесса интерактивной объектно-ориентированной сегментации растрового изображения.

Розглянуто результати досліджень експериментальних даних щодо інформаційних критеріїв оцінки методів і систем растрування репродукцій у ході моделювання процесів електронно-цифрового репродукування зображень. Запропоновано розрахунки оцінки похибки зображень у процесах, які пов'язані з комфортністю сприйняття оком людини.

Розглянуто метод перетворення повороту складного растрового зображення символу, який забезпечує виконання операції повороту для кожного піксела зображення менш ніж за одну арифметичну операцію додавання, за допомогою створення додаткової структури подання зображення.

Розглянуто існуючі методи антиаліайзингу меж еліпсів. Запропоновано новий підхід до визначення інтенсивностей кольору точок, що базується на методі послідовних наближень та принципі дихотомії. На базі даного підходу розроблено алгоритм усунення ефекту аліайзингу меж еліпсів, у якому відсутні "довгі" операції у циклі інтерполювання.

Розроблено метод визначення порогу бінаризації при виділенні контурів скейлингових растрових зображень. Стрибкоподібна зміна значення фрактальної розмірності, що виникає при появі розривів контурів в результаті бінаризації, пов'язана з порушенням топологічних властивостей зображення. Це дає можливість використовувати порушення топології зображення як критерій оцінки порогу бінаризації. Реалізовано обчислення периметра фрактальних об'єктів як функції площі і фрактальної розмірності, що робить можливим обчислення периметра меж складного об'єкта. Метод застосовувався до зображень металоструктур, для яких проводилося виділення контурів, і визначалися площі і периметри об'єктів.

Запропоновано систему інформаційних ознак багатотонових растрових зображень, інваріантну до перетворень групи подібностей, на базі геометричної моделі таких зображень у тривимірному просторі "площина проекціювання - рівень яскравості". Наведено оцінки дефектів інваріантності для різних значень параметрів перетворень.

Розглянуто способи формування сканувального растра на екрані електронно-променевої трубки під час дослідження динамічних мікрооб'єктів. Запропоновано активний режим формування сканувального растра. Активний режим враховує тривалість перехідного процесу переміщення сканувальної плями за покрокової розгортки.

Запропоновано алгоритм розв'язування проблеми автоматичної реконструкції поверхонь на растрових зображеннях тривимірних об'єктів. Показано ефективність запропонованого алгоритму на тестових прикладах.

Описано алгоритм стиснення растрових зображень проекційної природи, що базується на поданні вихідного зображення послідовністю його бінарних образів з подальшим їх стисненням на базі двовимірного кодування.

Рассмотрена задача синтеза и анализа простых геометрических объектов - примитивов, представленных в растровом формате. Разработано приложение, реализующее предложенные автоматные алгоритмы для распознавания и синтеза образов.

Розглянуто обчислювальний аспект застосування для оброблення цифрових зображень комбінованих фільтрів, одержаних шляхом лінійних перетворень окремих випадків двовимірних локальних поліноміальних сплайнів на основі В-сплайнів, близьких до інтерполяційних у середньому.

Розроблено метод кількісної оцінки растрового зображення з модульованою частотою, який базується на розрахунку статистичних розподілів характерних відстаней між сусідніми растровими елементами по рядках і стовпцях зображення, що дозволяє виявити та оцінити характерні неоднорідності формування растрових структур за всією градаційною шкалою зображення. Уперше обгрунтовано та запропоновано метод побудови частотно-градаційної характеристики растрового зображення з модульованою частотою, що передбачає використання статистичного підходу до визначення середньої величини просторової частоти растрового зображення за статистичними розподілами характерних відстаней кожного поля градаційної шкали. Теоретично обгрунтовано та підтверджено числовими розрахунками той факт, що "ідеальна" частотно-градаційна характеристика випадкових растрових структур має лінійну залежність прострової частоти від площі растрових елементів. З використанням методу побудови частотно-градаційних характеристик здійснено порівняльну кількісну оцінку відомих алгоритмів цифрового растрування за принципом похибки та проведено пошук нових алгоритмів з покращаними градаційними властивостями. Запропоновано новий спосіб цифрового растрування зображень з модельованою частотою за алгоритмом блокового поширення похибки, який забезпечує стабільність відтворення растрового зображення.

Розглянуто проблему оцінювання якості графічних растрових зображень. Сформульовано 4 різновидності прикладних задач цієї галузі. Аналізуються всі можливі спотворення та завади, що виникають при застосуванні цифрових фотокамер. Пропонується оцінювати величину таких спотворень та завад за допомогою імовірнісних та Байєсовських моделей. Розроблена структура адаптивної системи оцінювання якості цифрових фотоапаратів, що формує інтегрований показник якості з врахуванням еволюційних та маркетингових трендів, та структура її програмного забезпечення. Система може бути також адаптована для тестування цифрових сканерів та відеокамер.

Запропоновано нові формули для розрахунку площі покриття пікселів і метод антиаліайзингу крокової траєкторії відрізків прямих.

Визначено координати геометричних центрів розподілів яскравості зображень, одержаних одночасно у різних спектральних інтервалах електромагнітного проміння - носія видової інформації та їх взаємний зсув для вихідних та оброблених за допомогою методу ортогоналізації зображень. Запропоновано метод геометричної корекції просторових розподілів яскравості таких зображень.

Запропоновано новий підхід до визначення інваріантних до фото- та геометричних перетворень інформаційних характеристик кольорових растрових зображень. Це дозволило підвищити точність автоматизованої ідентифікації цифрових кольорових зображень.

Визначено інтегральні інформаційні ознаки геометричних форм розподілів яскравості растрових зображень, одержаних у різних спектральних діапазонах.

Розглянуто методи масштабування растрових зображень зі зміною співвідношення сторін. Досліджено метод Seam Carving непропорційного масштабування. Запропоновано методи побудови енергетичних функцій для нього, порівняно результати їх використання.

Наведено результати порівняльного аналізу двох методів збільшення інформативності растрових багатоспектральних зображень (шляхом процесу ортогоналізації Грама - Шмідта та колірної нормалізації).