на тему рефераты Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
на тему рефераты
на тему рефераты
МЕНЮ|
на тему рефераты
поиск
Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений.

Пытьев Ю.П.

Московский государственный университет, Москва, Россия

1. Введение

Хорошо известно, что изображения одной и той же сцены, полученные при различных

условиях освещения и(или) измененных[1]

оптических свойствах объектов могут отличаться радикально. Это обстоятельство

порождает значительные трудности в прикладных задачах анализа и интерпретации

изображений реальных сцен, в которых решение должно не зависеть от условий

регистрации изображений. Речь идет, например, о задачах выделения неизвестного

объекта на фоне известной местности, известного объекта на произвольном фоне

при неконтролируемых условиях освещения, о задаче совмещения изображенний одной

и той же сцены, полученных в различных спектральных диапазонах и т.д.

Методы морфологического анализа, разработанные более десяти лет тому назад,

[1-5], для решения перечисленных задач, были в основном ориентированы для

применения к черно-белым изображениям[2] и

оказались достаточно эффективными, [5-11].

Между тем, по меньшей мере два обстоятельства указывают на целесообразность

разработки морфологических методов анализа цветных изображений. Во-первых, в

задаче обнаружения и выделения объекта последний, как правило, прежде всего

цветом отличается от фона. Во-вторых, описание формы изображения в терминах

цвета позволит практически устранить эффект теней и влияние неопределенности

в пространственном распределении интенсивности спектрально однородного

освещения.

2. Цвет и яркость спектозонального изображения.

Рассмотрим некоторые аспекты теории цвета так называемых многоспектральных

(спектрозональных, [13]) изображений, аналогичной классической колориметрии

[12]. Будем считать заданными n детекторов излучения со спектральными

чувствительностями Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

j=1,2,...,n, где l(0,¥) - длина волны излучения. Их

выходные сигналы, отвечающие потоку излучения со спектральной плотностью e

(l)0, (0,¥), далее называемой излучением, образуют

вектор Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений , w

(×)=Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений .

Определим суммарную спектральную чувствительность детекторов Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, (0,¥), и соответствующий суммарный сигнал Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

назовем яркостью излучения e(×). Вектор Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

назовем цветом излучения e(×). Если Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

цвет e(×) и само излучение назовем черным. Поскольку

равенства Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений и Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

эквивалентны, равенство Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

имеет смысл и для черного цвета, причем в этом случае Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

- произвольный вектор, яркость оторого равна единице. Излучение e

(×) назовем белым и его цвет обозначим Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

если отвечающие ему выходные сигналы всех детекторов одинаковы:

Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений .

Векторы Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений , и Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений , удобно считать

элементами n-мерного линейного пространства Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

. Векторы fe, соответствующие различным

излучениям e(×), содержатся в конусе Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

. Концы векторов Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

содержатся в множестве Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, где Ï - гиперплоскость Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

.

Далее предполагается, что всякое излучение Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, где E - выпуклый конус излучений, содержащий вместе с любыми излучениями Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

все их выпуклые комбинации (смеси) Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

Поэтому векторы Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений в Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

образуют выпуклый конус Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, а векторы Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений .

Если Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений то и их аддитивная смесь Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений . Для нее

Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений . (1)

Отсюда следует

Лемма 1. Яркость fe и цвет j

e любой аддитивной смеси e(×) излучений e1

(×),...,em(×), m=1,2,... определяются яркостями и

цветами слагаемых.

Подчеркнем, что равенство Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, означающее факт совпадения яркости и цвета излучений e(×) и Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, как правило, содержит сравнительно небольшую информацию об их относительном

спектральном составе. Однако замена e(×) на Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

в любой аддитивной смеси излучений не изменит ни цвета, ни яркости последней.

Далее предполагается, что вектор w(×) таков, что в E можно указать

базовые излучения Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений ,

для которых векторы Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, j=1,...,n, линейно независимы. Поскольку цвет таких излучений

непременно отличен от черного, их яркости будем считать единичными, Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, j=1,...,n. В таком случае излучение Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

характеризуется лишь цветом Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений

, j=1,...,n.

Для всякого излучения e(×) можно записать разложение

Статья: Морфологический анализ цветных (спектрозональных) изображений , (1*)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17



© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.