Информация о документе

Цена 2000UZS
Размер 1,002.7KB
Покупки 0
Дата загрузки 07 Ноябрь 2026
Расширение docx
Раздел Рефераты
Предмет Педагогика

Продавец

Bohodir Jalolov

Tasvirlarga ishlov berish tizimlari. Ularning klassifikatsiyasi va qiyosiy tahlili

Купить
Tasvirlarga ishlov berish tizimlari. Ularning klassifikatsiyasi va qiyosiy tahlili. Reja: 1. Kirish: 2. Raqamli tasvirlarni qayta ishlash. 3. MATLAB tizimi 4. OpenCv kutubxonasi Kirish Ushbu paketning maqsadi interaktiv tasvirni tahrirlashdir. Uning kodlari yopiq bo'lib, barcha tasvirlarni qayta ishlash tugmalar va sichqoncha kombinatsiyasini bosish orqali tasvirlarni o'zgartirish va qayta ishlash algoritmlarini tavsiflamasdan amalga oshiriladi. Ko'pgina dasturiy ta'minot tizimlarini ishlab chiquvchilari ertami-kechmi tanlovga duch kelishdi: o'zlari etishmayotgan narsani ishlab chiqish yoki tayyorni sotib olishmi? Tayyor kodlar odatda kutubxona sifatida sotiladi, lekin ochiq kodli kutubxonalar ham mavjud. Shubhasiz, agar siz mavjud kutubxonadan funktsiyani olsangiz, loyihani ishlab chiqish ancha tezroq yakunlanadi. Ishlab chiquvchi asosiy e'tiborni yordamchi infratuzilmaga emas, balki vazifaga qaratadi. Biroq, kutubxonalar odatda universal foydalanish uchun yozilgan bo'lib, ko'plab turli muammolarni hal qiladi. Ko'pincha ularning kodini tushunish juda qiyin va har doim ham muayyan muammoni hal qilish uchun maqbul emas. Agar ishlab chiquvchi o'z yechimini amalga oshirsa, u uni optimal (tajribaga ko'ra) usulda yozadi va uni o'z vazifasi uchun aniqlaydi. Kutubxonadan foydalanishda ko'plab foydalanuvchilar tomonidan sinovdan o'tgan yechim mavjud. Agar shunga qaramay, xato topilsa, Internetda siz unga duch kelgan odamlarning maslahatlarini topishingiz mumkin. Biroq, agar hech kim bu xatoga duch kelmasa yoki bu haqda hech kim yozmasa, nima uchun nimadir ishlamayotganini tushunishga ko'p vaqt sarflashingiz mumkin, chunki kutubxona kodi juda noqulay bo'lishi mumkin va har doim ham mavjud emas. Agar ishlab chiquvchi barcha kodni o'zi yozgan bo'lsa, u buni yaxshi biladi va xatoni osongina topadi. Ammo xatolar, ehtimol, ancha katta bo'ladi, chunki faqat ishlab chiquvchi ushbu kodni sinab ko'rgan. Agar u noldan kod yozayotgan bo'lsa, kutubxonada vaqt o'tishi bilan aniqlangan va kodlangan ba'zi noyob holatlar e'tibordan chetda qolishi ehtimoli bor. Rivojlanish guruhiga yangi xodim kelsa, ehtimol u kutubxonada joriy qilingan usullar bilan allaqachon ishlagan (yoki u tegishli tajribaga ega bo'lgan ishga qabul qilingan). Agar ishlab chiquvchi o'z yechimidan foydalansa, unda yangi xodim o'z ishining tafsilotlarini tushunishi kerak bo'ladi. Boshqa tomondan, kutubxonalarda allaqachon joriy qilingan kodni o'zingiz yozish juda qiyin (ayniqsa yangi boshlanuvchilar uchun). Buni amalga oshirish uchun sizga yuqori malakali mutaxassis kerak, aks holda o'zingizning qaroringizning barcha boshqa afzalliklari bekor bo'ladi. Keling, har bir yondashuvning afzalliklari va kamchiliklarini qisqacha ko'rib chiqaylik. Afzalliklari: tez loyiha ishlab chiqish; kod ko'plab foydalanuvchilar tomonidan sinovdan o'tgan; yangi boshlanuvchilarga dastur qanday ishlashini tushuntirish mumkin; Kutubxona funktsiyasini o'zingiz amalga oshirish orqali siz kutmagan muammolarni hal qiladi; dasturchi asosiy vazifaga e'tibor qaratadi, yordamchiga emas; Kamchiliklari: odatda dasturiy ta'minot komponentlari har bir kompyuter uchun litsenziyalar bilan sotiladi va barcha litsenziyalar narxi mulkiy rivojlanish narxidan oshishi mumkin; juda ko'p sinflar, murakkab umumiy arxitektura, yuzaga keladigan xatolarni tushunish qiyin; dasturiy mahsulotda sizning vazifangiz uchun zarur bo'lgan aniq funktsiya bo'lmasligi mumkin; bu muammoni optimal tarzda hal qilishning iloji yo'q, ushbu loyiha uchun kerak bo'lmagan ko'plab funktsiyalarni yuklash talab qilinadi; kelajakda kutubxonani yangilash bilan bog'liq muammolar bo'lishi mumkin; ko'pincha loyiha bir nechta kutubxonalarni talab qiladi, ularning har biri funksiyaning faqat bir qismini ishlatadi; boshqa birovning kutubxonasiga, shuningdek, kod yozishingiz, hujjatlarni tushunishingiz kerak. O'z dizaynimizni ishlatishning afzalliklari: jamoa a'zolari dastur qanday ishlashini bilishadi; xatolar sabablarini izlash osonroq, chunki yozilgan kod mini-kichik; eng samarali yechim; kutubxonani to'g'ri yo'nalishda rivojlantirish imkoniyati. Kamchiliklari: yaxshi kutubxona yozish uchun yuqori malakali dasturchi talab qilinadi; rivojlanish davomiyligi; ko'p sonli xatolarni o'z ichiga oladi, ayniqsa amalga oshirish bosqichida; Yangi boshlanuvchilar dastur qanday ishlashini bilishmaydi. Dasturlarni yozmang: agar ishlab chiquvchi ushbu kutubxonani yuqori sifatli amalga oshirish uchun zarur malakaga (dasturchi sifatida yoki ushbu sohada maxsus) ega bo'lmasa; biz kutubxonalarda asosiy sifatida ishlatiladigan standart funktsiyalardan biri haqida gapiramiz; mavjud kutubxona sodda va aniq yozilgan; bu yechim ancha oson bo'lishiga ishonch yo'q. Agar kutubxona tomonidan hal qilingan muammo haqiqatan ham qiyin bo'lsa, unda amalga oshirish yaxshiroq va sodda bo'ladi va boshqa birovning kutubxonasidagi xatolarni topish va tuzatishdan ko'ra yozish va tuzatish uchun kamroq vaqt va kuch sarflanadi. Bundan tashqari, ko'pincha bu asarni kutubxona muallifiga topshirish mumkin. Biz quyidagi xulosaga kelishimiz mumkin: agar siz kod yozsangiz, u holda uzoq vaqtdan beri hal qilingan muammolarning echimlarini va optimal tarzda topishga ko'p vaqt va kuch sarflanadi. O'z kutubxonangizni yaratishingiz kerak: agar kerak bo'lgan narsa tayyorni topishdan ko'ra tezroq bo'lsa; keyingi foydalanish mavjud kutubxonalar bilan mos kelmaydi. Yondashuvlarning har biri o'z omillari va xavflariga ega. Boshqa odamlarning dasturlarini qo'llashda asosiy omil dastlabki ishlab chiqish vaqtini va xarajatlarini minimallashtirishdir. Birinchi yondashuvdagi asosiy xavf - bu amalga oshirish va texnik xizmat ko'rsatish muammosi. 198 O'z-o'zini dasturlashda asosiy omil loyihaning uzoq umr ko'rishidir. Bu loyihani ishga tushirish bilan tugamaydi, lekin u endigina boshlanmoqda, ya'ni dastlabki ishlab chiqish va sinovdan o'tkazilgandan so'ng uzoq muddatga yo'naltirilgan raqobatbardosh mahsulot mavjud. Har qanday muvaffaqiyatli nostandart yechim loyihaning asosiy jihati, uning raqobatdosh ustunligidir. Rivojlanish bosqichida, loyiha kelajakda kengaytirish va takrorlash uchun tayyor. To'liq sinov o'tkaziladi. Ishlab chiquvchilar tajribali bo'lishi kerak, bu qimmat. Ikkinchi yondashuvning xavfi bir xil: loyihaning yuqori narxi mumkin. Ushbu xavf, bunday loyiha muvaffaqiyatli bo'lib, korxonani ko'p yillar davomida oziqlantirishga qodir ekanligi bilan qoplanadi. Tayyor echimlardan foydalanish va tahlil qilish yangi boshlanuvchilarga tezda o'z malakalarini oshirish va oddiy loyihalarni yaratish imkonini beradi. Rasmlarni qayta ishlash funksiyalarini amalga oshiradigan va ochiq kodli MATLAB va OpenCV kutubxonalarining ikkita versiyasini ko'rib chiqamiz. MATLAB tizimi MATLAB qisqartmasi Matritsa laboratoriyasi, matritsa laboratoriyasi. MATLAB - bu muammolarni hal qilish uchun dasturiy ta'minot to'plami texnik hisoblash, ko'plab maxsus kutubxonalar va bir xil nomdagi dasturlash tili. MATLAB - bu tarjimon. MATLAB ko'pgina zamonaviy operatsion tizimlarda ishlaydi. MATLAB dan foydalanish tadqiqot ishlarini bir necha marta tezlashtiradi, diqqatni algoritmni amalga oshirishga emas, balki tekshirishga qaratish imkonini beradi. MATLABni amalga oshirishdagi xatolar kuzatish osonroq. MATLAB da siz uning funksiyalarini kengaytiruvchi maxsus funksiyalar kutubxonalarini (asboblar qutisi) yaratishingiz mumkin. Masalan, kutubxonalar raqamli signalni qayta ishlash asboblar to'plami, tasvirni qayta ishlash asboblar to'plami. Wavelet Toolbox, Filter Design Toolbox raqamli signal va tasvirni qayta ishlash uchun ishlatiladi. Ilovalarni ishlab chiqish muhiti bilan chambarchas bog'liq MATLAB, tasvirni qayta ishlash asboblar to'plami ishlab chiquvchilarni yechimlarni topish, kodlash va disk raskadrovka algoritmlarini topishdan ozod qiladi, bu esa 199 ga asosiy amaliy muammoni hal qilishga kuchini jamlash imkonini beradi. MATLAB va Image Processing to'plami o'rganish, yangi g'oyalarni ishlab chiqish va ularni sinab ko'rish uchun eng mos keladi. Rasmga ishlov berish asboblar to'plami kutubxonasi tasvirni qayta ishlashning asosiy funktsiyalari to'plamidir: Turli tasvir formatlarini, video va tasvir ketma-ketligini o'qish va yozish; GUI shablonlarini ishlab chiqishni tezlashtirish uchun interaktiv grafik foydalanuvchi interfeysini (GUI Builder) yaratish vositalari, uni foydalanuvchi vazifalari uchun sozlash imkonini beradi; Har xil turdagi tasvirlar va rang modellariga aylantirish, palitrani o'zgartirish; geometrik o'zgarishlar; tasvirlarning fazoviy o'zgarishlari; tasvirning tanlangan maydonini qayta ishlash; morfologik operatsiyalar; surma va bloklarni qayta ishlash; chiziqli va chiziqli bo'lmagan filtrlash; tasvir sifatini yaxshilash; tasvirni tiklash; tasvirni tahlil qilish. Kutubxona funksiyalarining aksariyati m-fayl tizimida ifodalangan. Ularda eng ko'p ishlatiladigan tasvirni qayta ishlash algoritmlari optimal tarzda amalga oshiriladi. Bu funksiyalar uchun kodlar ommaviydir. MATLAB ning o'ziga xos xususiyati uning matritsa operatsiyalariga qaratilganligidir. Hatto doimiy ham 1 × 1 matritsa sifatida qaraladi.Bu orientatsiya tasvirni qayta ishlash uchun juda qulay. MATLAB tizimining afzalliklari: matritsalar bilan ishlash uchun o'rnatilgan operatsiyalarning ko'pligi. Bu yechim bilan bog'liq bo'lgan turli vazifalarni ham ancha soddalashtiradi chiziqli algebraik tenglamalar tizimi va boshqalar va tasvirlar bilan ishlash; Har xil matematik usullarning (sonli usullar, differensial tenglamalar, signallarni qayta ishlash, hisoblash geometriyasi va boshqalar) doimiy rivojlanayotgan kutubxonalarining boy to'plami; MATLAB; ko'p funktsiyalar kitoblarda tasvirlangan; Turli ma'lumotlarni (funktsiyalarning ikki o'lchovli va uch o'lchovli grafiklari, to'plamlar va boshqalar) tez va oddiy (ishlab chiquvchi uchun) vizualizatsiya qilish uchun 200 ta ajoyib imkoniyatlar; Har doim mavjud bo'lgan buyruq qatoriga ega tarjimon (kerakli vaqtda dasturni to'xtatib turish va ma'lum bir bosqichda olingan ma'lumotlarni ko'rish, ularni grafik ko'rsatish, o'zgartirish, chaqirilgan funksiya parametrlarini tuzatish va h.k.) mumkin, bu esa xatolarni tuzatish va tushunishni osonlashtiradi. dastur; MATLABdan C++ dasturlarida va aksincha foydalanish imkoniyati (MATLABda siz C++ tilida yozilgan kutubxonalardan foydalanishingiz mumkin). Shunday qilib, C ++ da yozilgan algoritmlarni sinab ko'rish mumkin, MATLAB muhitidan foydalanish va MATLAB orqali dasturlaringizda MATLAB vositalaridan (masalan, ma'lumotlarni vizualizatsiya qilish) foydalaning. Misol uchun, dasturingizga 3D grafik chiqishini qo'shish (nosozliklarni tuzatish uchun) juda mashaqqatli va MATLAB ga ulanish orqali u erda ma'lumotlarni uzatish va kerakli grafiklarni qurish mumkin. MATLAB tilidagi tasvirlarni qayta ishlashning eng oddiy dasturi kodiga misol keltiramiz (qayta ishlash natijasi 15.1-rasmda keltirilgan): A = imread ('cameraman.tif'); % rasmni A dagi o‘qish; B = A / 2; % barcha piksellarning yorqinligini yarmiga kamaytirish; imshow (B); % ishlov berish natijasini ko'rsatadi. 1-rasm. MATLAB tizimi tomonidan tasvirni qayta ishlash natijasi (kod yuqorida tavsiflangan) MATLAB tizimi tomonidan tasvirni qayta ishlash natij OpenCv kutubxonasi OpenCV (Ingliz tilidagi ochiq manbali kompyuter ko'rish kutubxonasi – kutubxona ochiq manbali kompyuterni ko'rish - bu kompyuterni ko'rish algoritmlarini, tasvirni qayta ishlashni va umumiy maqsadli ochiq kodli raqamli algoritmlarni amalga oshiradigan funktsiyalar kutubxonasi. Kutubxona C va C++ tillarida yozilgan, Linux, Windows va Mac OS operatsion tizimlarida ishlaydi, ko‘p yadroli protsessorlar bilan ishlay oladi. Python, Ruby, MATLAB, Java, Lua va boshqa tillar uchun interfeyslar faol ishlab chiqilmoqda. OpenCV ilovaning turli sohalari uchun 500 dan ortiq funktsiyalarni o'z ichiga oladi: ishlab chiqarishda sifat nazorati, xavfsizlik tizimlari, tasvirni qayta ishlash, foydalanuvchi interfeyslari, stereoskopik ko'rish va robototexnika, kameralardan video olish, naqshni aniqlash, shu jumladan yuzni aniqlash, kuzatish ikki va uch o lchamdagi harakatlar, stereoskopik ko rishni 3D rekonstruksiya ʻ ʻ qilish va boshqalar. OpenCV shuningdek, statistik naqshlarni aniqlash va klasterlash vazifalariga yo naltirilgan mashina o rganish kutubxonasini ham o z ʻ ʻ ʻ ichiga oladi. OpenCV ko'plab ilovalar va tadqiqot loyihalarida qo'llaniladi. OpenCV ning asosiy modullari: Opencv_core - asosiy funksionallik, jumladan, asosiy tuzilmalar, hisoblash (matematik funktsiyalar, tasodifiy sonlar generatorlari) va chiziqli algebra, DFT, DCT, XML va YAWL uchun I/U va boshqalar; Opencv_imgproc - tasvirni qayta ishlash (filtrlash, geometrik o'zgartirishlar, rang bo'shliqlarini aylantirish va boshqalar); Opencv_highgui - oddiy foydalanuvchi interfeysi, tasvir va video kiritish/chiqarish; Opencv_ml - statistik mashinani o'rganish modellari (SVM, qarorlar daraxtlari, rag'batlantirilgan o'rganish va boshqalar); Opencv_features2d - yassi primitivlarni aniqlash va tavsiflash (SURF, FAST va boshqalar); Opencv_video - harakat tahlili va ob'ektni kuzatish (optik oqim, harakat naqshlari, fonni yo'q qilish); Opencv_objdetect - tasvirdagi ob'ektni aniqlash (Viola-Jones algoritmi yordamida yuzlarni topish, odamlarni HOGni tanib olish va h.k.); 202 Opencv_calib3d - kamerani kalibrlash, stereo moslashtirish va 3D ma'lumotlarni qayta ishlash elementlari; Opencv_flann - eng yaqin qo'shnilarni tez qidirish uchun kutubxona (FLANN 1.5) va OpenCV o'ramlari; Opencv_gpu - ba'zi OpenCV funktsiyalarini tezlashtiradiCUDA, NVidia tomonidan quvvatlanadi. Kutubxona hujjatlarini veb-saytda ko'rish mumkin http://docs.opencv.org/index.html . Xulosa: Tasvirni qayta ishlash uchun maxsus dastur muammosini hal qilish ishlab chiquvchining tajribasiga bog'liq. Afsuski, xuddi shu ob'ektni olish shartlarining biroz o'zgarishi bilan uning raqamli tasviri va ushbu tasvirni qayta ishlash usullari sezilarli darajada o'zgarishi mumkin: masalan, elektromagnit spektrning qizil diapazonida va yaqin infraqizilda olingan tasvir (rasmga qarang). 2-rasm; Turli spektr diapazonlarida bir hududning kosmik tasvirlariga misol: a - infraqizil spektrga yaqin; b - qizil spektr Quyidagi vaziyat tez-tez paydo bo'ladi: bir yoki bir nechta tasvirlar mavjud (juda tez-tez turli nuqsonlar bilan); ularda tasvirlangan ob'ektni tanib olish talab qilinadi (masalan, avtomobil raqami). Turli xil turdagi sezilarli o'zgaruvchan tasvirlarni qayta ishlash ko'proq san'at, hunarmandchilik emas, balki turli xil bilimlarga asoslangan san'atdir. Usullarni bilish va ularni qo'llashda to'g'ri ketma- ketlikni topish tajribasi vazifani hal qilishni osonlashtiradi. Hatto doimiy ravishda tor toifadagi tasvirlar bilan ishlash (masalan, fotosurat portretlarini retush qilish), bu usullarning asoslarini bilish foydalidir. Yozishda mualliflar quyidagi maqsadlarga erishishni maqsad qilganlar: turli tabiatdagi raqamli tasvirlar qanday shakllanganligini ko'rsatish; bunday tasvirlarni qayta ishlash asoslarini tavsiflash; ular yordamida aniq amaliy masalalar qanday yechilishini ko'rsating. Chuqurroq bilimlarni boshqa darsliklar va maxsus adabiyotlarda, shuningdek, Internetda topish mumkin. Yangi turdagi tasvirlarni olish ularni qayta ishlashning yangi usullarini talab qiladi. Yangi nazariyalarni amalga oshirish yangi tasvirlarni ro'yxatga olish qurilmalarini yaratishga imkon beradi. Ulardan yangi tasvirlar va yangi ma’lumotlarni olishning bu jarayoni muqovada biroz buzib ko‘rsatilgan holda taqdim etilgan M.Esherning “Tuzish va ko‘tarilish” gravyurasidagi rohiblar yo‘li kabi cheksizdir. FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO'YXATI: 1. Vatolin, D.S. Rasmni siqish algoritmlari: usul. nafaqa / D.S. Vatolin. - Moskva: im. nashriyot uyi. M.V.Lomonosov, 1999 .-- 157 b. 2. Gonsales, R. Raqamli tasvirni qayta ishlash / R. Gonsales,R. Vuds: trans. ingliz tilidan - Moskva: Texnosfera, 2005 .-- 1072 b. 3. Juravel, I.M. Tasvirga ishlov berish nazariyasi bo'yicha qisqa kurs [Elektron resurs] / I.M. Juravel. - Kirish rejimi: http://matlab.exponenta.ru/imageprocess / book2 / 79.php. - Kirish sanasi: 15.06.2015. 4. Kompyuter tasvirini qayta ishlash usullari / ed.V.A. Soyfer. - Moskva: Fizmatlit, 2003 .-- 784 b. 5. Myurrey, D.D. Grafik fayl formatlari entsiklopediyasi / D.D. Myurrey, V. van Reiner: trans. ingliz tilidan - Kiev: BHV, 1997. –672 p. 6. OpenCV - ochiq manbali kompyuter ko'rish kutubxonasi: http://locv.ru. 7. Priorov, A.L. Raqamli tasvirni qayta ishlash: darslik. qandaydir tarzda / A.L. Priorov, I.V. Apalkov, V.V. Xryashchev. - Yaroslavl: YarSU, 2007 .-- 235 p. 8. Pratt, W. Raqamli tasvirni qayta ishlash / W. Pratt: trans. Bilan Ingliz - Moskva: Mir, 1982. - Kitob. 2.- 480 b.

Tasvirlarga ishlov berish tizimlari. Ularning klassifikatsiyasi va qiyosiy tahlili

Купить