Исследование эффективности алгоритма идентификации объектов по цветовым признакам

( 1 Vote ) 
Категория: ИКТМ 2015 Просмотров: 477
УДК 528.854
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АЛГОРИТМА
ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ ПО ЦВЕТОВЫМ ПРИЗНАКАМ
А.С. Угарова*, студент гр. 543а
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»


Автоматическая обработка визуальной информации – одно из основных направлений в машинном зрении. Задача обнаружения на изображении объекта с заданными характеристиками является первым шагом, предобработкой в процессе решения задачи «более высокого уровня», например, задачи слежения за объектом наблюдения или мониторинга техногенных ситуаций при обработке видеопотока. Для селекции и идентификации образов разработано множество алшоритмов, основанных на выделении и анализе различных характеристик объектов. Одними из наиболее используемых сигнатур объектов являются цветовые признаки. Методы, связанные с анализом цветового пространства получили широкое распространение, поскольку сочетают в себе несколько важных преимуществ: малая вычислительная сложность; высокая скорость обработки; простота реализации; устойчивость к изменению ориентации и масштаба.

В докладе представлены результаты анализа информативности цветовых признаков, представляющих две цветовые модели – RGB и HSV. В предложенном алгоритме идентификации заданного объекта используется комбинация двух цветовых признаков: оттенка H и насыщенности S. Алгоритм идентификации базируется на предположении, что числовые характеристики цветового признака распознаваемого объекта с приемлемой точностью могут быть аппроксимированы нормальным распределением. На этапе обучения в результате статистической обработки обучающей выборки были построены гистограммы распределения значений интенсивностей в каналах H и S, рассчитаны оценки параметров распределений признаков и сформировано эталонное описание объекта в виде двумерного нормального распределения , где – средний вектор H и S, R – выборочная корреляционная матрица. На этапе распознавания была реализована функция, осуществляющая процедуру распознавания с помощью вероятностного фильтра, согласованного с параметрами распределения эталона объекта.
Также в докладе приведены результаты исследования устойчивости разработанного алгоритма идентификации объекта на серии цветных изображений при изменении сцены съемки. Оценка качества алгоритма проводилась по статистическим оценкам ошибок распознавания.

*Научный руководитель – к.т.н., доцент каф. 502 И.К. Васильева.