Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование     Программное обеспечение Программное обеспечение

Анализ изображений: человек или компьютер?

Забавная пачка "5000 дублей".
Юмор – настоящее богатство! Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь
60 руб
Раздел: Прочее
Наклейки для поощрения "Смайлики 2".
Набор для поощрения на самоклеящейся бумаге. Формат 95х160 мм.
19 руб
Раздел: Наклейки для оценивания, поощрения
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники

Эрих Гаузер, инженер-программист (математические методы обработки данных, программирование), Азер Илиев, специалист-исследователь (микроскопия и анализ изображения) В статье рассказывается о вариантах анализа изображений, о плюсах и минусах интерактивного (человеческого) и автоматического (компьютерного) анализа. Авторы статьи создали свою, уникальную методику анализа, приводимые иллюстрации показывают результат работы данной методики. Хорошо известно, что более 90% информации человек получает с помощью зрения. Так было, так есть, и, очевидно, так будет. И поэтому не удивительно, что технический прогресс затрагивает в первую очередь средства сбора и обработки визуальной информации. При всей сложности и чувствительности человеческого глаза, его возможности ограничены, и человек издавна стремился их расширить. Прежде всего, к таким "средствам расширения" относятся уже давно изобретенные микроскоп и телескоп. Долгое время предоставленные ими возможности визуального наблюдения вполне удовлетворяли исследователей, позволяя делать выдающиеся открытия как в области микромира (особенно биологии), так и в макромире, а именно, астрономии. Но прогресс не стоит на месте. Появление компьютеров неизбежно вызвало желание подключить такой компьютер к микроскопу и телескопу, освободив человека от нудного и чреватого ошибками процесса анализа и подсчета различных объектов, попавших в поле зрения. Однако, возникла неожиданная проблема: компьютер - не человек, он не видит и не понимает введенное в него изображение, для него это просто набор данных, никак не связанных между собой. В то же время человек, глядя на любое изображение, практически всегда может выделить на нем какие-то характерные особенности, причем происходит это почти мгновенно. Взаимодействие человека и компьютера в зрительной области стало очень тесным, но разделилось на два направления: интерактивный режим работы и автоматический. В интерактивном режиме компьютерные программы преобразуют изображение в соответствии с желанием человека, что позволяет ему лучше увидеть какие-то части или особенности изображения, выделить нужные элементы и подсчитать их количество или геометрические параметры. При всех плюсах этого варианта очевидны и его минусы: в процессе работы необходимо участие человека, который в целом имеет быстродействие, гораздо меньшее чем у компьютера, который ошибается, и который, наконец, просто устает. И, между прочим, нуждается в оплате своего труда. Автоматический режим подразумевает автономную работу компьютера, как по сбору информации (что не является проблемой уже давно), так и по ее анализу. И вот тут как раз проблема в том, что на сегодняшний день не существует способов полностью автоматизировать процесс анализа. При всем быстродействии компьютеров и их огромной памяти, никак не удается заставить их делать то, что человек (особенно специалист в конкретной области) может сделать буквально одним взглядом. Оба эти пути развиваются параллельно, хотя стремление к полной автоматизации является приоритетным. В области интерактивного анализа основными помощниками человека становятся различные графические пакеты, самыми известными из которых можно считать Pho oFi ish (ZSof ), Pho oShop (Adobe), Corel Draw и некоторые другие, менее известных фирм, но зачастую очень удобные и полезные.

Среди них много и бесплатных систем, например, очень удачный продукт "ImageJ" (" Эти программы позволяют проводить с изображением поистине чудесные преобразования, от имитации письма маслом в стиле определенной художественной школы, до анимационных эффектов, превращающих одну картину в другую через ряд промежуточных. О выводе всевозможных статистических характеристик изображения и говорить нечего, это само собой разумеется. Кроме того, заложенные в эти программы алгоритмы позволяют менять яркость, контрастность, резкость, насыщенность и многие другие параметры, а также выделять области и проводить различные математические операции с изображениями. Человек, комбинируя различные преобразования, добивается эффекта визуального выделения на изображении необходимой ему информации. Потребность в подобных преобразованиях связана с тем, что изображения, получаемые с помощью различных видеокамер и других детекторов, далеко не всегда являются качественными и подчас содержат шума не меньше, чем полезного сигнала. Кроме того, получаемые изображения часто несут информацию из очень непривычных человеку мест и условий, в результате он просто не может корректно анализировать такое изображение. Тут можно упомянуть не только электронно-микроскопические изображения горных пород или внутренностей клетки, но и переданные из космоса изображения далеких планет. Для человека эти картины по сути чужды и непривычны, поэтому ему крайне трудно правильно их интерпретировать. Получается, что проводить качественный и количественный анализ изображений даже с помощью столь замечательных программ может только специалист очень высокой квалификации, имеющий большие знания в данной конкретной области, а также большой практический опыт. Но таких специалистов мало, стоят они очень дорого, и не всегда они есть там, где нужны. В этой ситуации очень заманчиво построить такую систему автоматического анализа, которая бы не зависила от характера самого изображения, а желательно, и не была бы очень чувствительной к его качеству. И при этом могла бы сама "видеть" на изображении то и так, что и как видит этот специалист-человек. Автоматический анализ изображений необходим и тогда, когда требуется в реальном времени обработать тысячи кадров видеосъемки, пытаясь найти там изображение, например, конкретного человека. Это особенно актуально сейчас, когда в мире растет глобальная преступность и терроризм, а мир обрастает паутиной видеокамер, круглосуточно следящих за многими тысячами финансовых и правительственных объектов. Использование человека тут невозможно хотя бы по причине огромного количества таких камер. Попытки создания систем автоматического анализа предпринимаются во всем мире уже давно, собственно, с тех пор, как люди научились вводить изображения в компьютер. Из математических способов обработки изображений широкое распространение получил метод быстрых преобразований Фурье (БПФ). Его применение позволяет получить спектр изображения (спектр этот не предназначен для человеческого восприятия), применить к нему различные фильтры, а потом обратным преобразованием получить снова изображение, но уже откорректированное, по которому уже человек и проводит визуальный анализ.

И вся задача исследователей сводится практически к выбору нужного фильтра, а часто и созданию своего собственного в соответствии с конкретной задачей. Эта методика демонстрирует свою успешность во многих практических применениях, однако она требует огромных вычислительных ресурсов, даже сейчас доступных не везде и не всем, а самое главное, на 100% исходит из самого факта применения компьютеров. Иными словами, эта методика явно не имеет ничего общего с тем, как мозг самого человека проводит анализ этого же изображения. Имеет ли это значение? Бесспорно, имеет. Прежде всего, разработка фильтров для БПФ сама по себе является крайне трудной задачей, ибо мозг человека вынужден выполнять чуждую ему работу и фактически моделировать в себе компьютерное восприятие. Напрашивается вопрос, а не правильней ли было бы наоборот, на компьютере моделировать работу и восприятие мозга? Ведь как уже говорилось выше, человек способен проводить анализ почти мгновенно, при этом в зависимости от конкретной задачи выделять на изображении те или иные характерные особенности. Разумеется, такая рутинная работа, как подсчет числа элементов или определение их формы (например, в ходе анализа крови), у компьютера всегда будет получаться лучше, чем у человека. И быстрее, и надежнее. Но анализ изображения, его осмысление - тут пока ни один компьютер не может сравниться с человеком. Исследования мозговой деятельности проводятся во всем мире уже много лет. В области этой достигнуты значительные успехи, хотя в сущности человек еще очень далек от понимания принципов работы его собственного мозга. Попытки моделирования человеческого восприятия визуальных образов предпринимаются в различных научных центрах мира, но пока что нигде и никем не было объявлено, что такое понимание достигнуто. Очевидно, что восприятие это основано на комбинации многих факторов и критериев, понимание хотя бы некоторых из них может существенно продвинуть человечество вперед. Когда в 97 году наша исследовательская группа занялась созданием программы анализа изображений, были испробованы различные подходы. Разумеется, прежде всего мы попытались обратиться к общеизвестным методикам, анализируя гистограмму изображения и применяя к ней различные математические операции. Наряду с этим для всего изображения также применялись стандартные алгоритмы выделения областей, наращивания и удаления точек и т.д. Все эти способы давали некоторый результат, но ни о какой автоматизации и речи быть не могло, не говоря уже о том, что такой подход выглядел явно искусственным. Сама задача состояла в анализе изображений горных пород, полученных в сканирующем электронном микроскопе (SEM), в результате такого анализа нужно было получить различные петрофизические характеристики исследуемого образца (пористость, проницаемость и т.д.). В принципе, на сегодняшний день такие задачи решаются в мире многими, но все они исследуют не грубую поверхность (скол породы), а гладкий и тонкий специально приготовленный шлиф (срез). Ясно, что при изготовлении такого шлифа не только нарушается целостность породы на микроуровне, но и искажается само восприятие анализируемого объекта с потерей трехмерности информации.

Система была спроектирована таким образом, чтобы каждое обращение персонала к информации протоколировалось в журналах. В системе даже был предусмотрен таймер неактивности, т. е., если кто-то покидал терминал, с которого он вошел в систему, через некоторое время таймер автоматически отключался. Проведенный месяц спустя анализ журналов показал, что единственным человеком, входящим в систему из одной палаты, был старший ординатор. Осмотр терминала показал, что имя и пароль этого врача были написаны на листочке и приклеены к терминалу, поэтому любой находившийся поблизости врач или медсестра могли при необходимости войти в систему под его именем. Сегодня мы можем представить гораздо более простое и элегантное решение проблемы учета доступа к медицинской информации в учреждениях, вроде этого медицинского центра. Во-первых, обеспечить установку терминалов в защищенных местах, чтобы только авторизованный персонал мог получить доступ к записям пациентов. После чего установить над каждым терминалом небольшую видеокамеру, чтобы записывалось изображение человека, осуществившего доступ

1. Торговля женщинами: нарушение прав человека или добровольное рабство?

2. Программная система обработки и анализа изображений

3. Изображение человека на страницах газеты "СМ Номер один"

4. Анализ существующих подходов к системам локализации области губ человека на изображении

5. Электрографический метод - метод регистрации и анализа биоэлектрических процессов человека и животных

6. Модель человека, анализ деятельности предприятия /на примере ОАО "КШЗ"/ (Контрольная)
7. Изображение "пошлости пошлого человека" в рассказах А.П. Чехова
8. Человек и общество (на литературном или научном материале)

9. Сравнительный анализ конкурентоспособности и финансового состояния предприятий отрасли и/или региона

10. Религия сильного человека: христианство или ислам?

11. Анализ суицида под углом зрения взаимоотношения человека

12. Учиться на собственных успехах, или как помочь себе в анализе своей деятельности

13. Компьютер - это не роскошь, а средство совершенствования творческих способностей человека

14. Компьютеры и здоровье: анализ совместимости

15. Взаимодействие компьютера и человека как социальное явление

16. Типажи рекламщиков или взаимовлияние профессии и человека

Настольная семейная игра "Гонки по цветовому коду".
Эта настольная игра для двух игроков заставит пошевелить мозгами и пальцами. Цель игры проста - для победы над соперником необходимо
417 руб
Раздел: Игры логические
Сменный фильтр "Аквафор В-100-5", 3 штуки.
Модуль В100-5 содержит в оптимальном соотношении гранулы кокосового угля, ионообменные смолы и "ноу-хау" АКВАФОР - волокна
576 руб
Раздел: Фильтры для воды
Беговел "Funny Wheels Rider Sport" (цвет: розовый).
Беговел - это современный аналог детского велосипеда без педалей для самых маленьких любителей спорта. Удобный и простой в
2900 руб
Раздел: Беговелы

17. Влияние компьютера на зрение человека

18. Юридический анализ статьи 178 УК РФ: недопущение, ограничение или устранение конкуренции

19. Анализ научной литературы по системам охлаждений персональных компьютеров

20. Поиск и анализ движущихся объектов по серии изображений

21. Анализ задачи общего воздействия динамическим магнитным полем на человека и формирование требований на технические средства комплексной магнитотерапии

22. "История одного города" - пародия на историю России или сатирическое изображение современности
23. Особенности отношения человека и абсолюта в религиозной системе иудаизма (на материале анализа текста "Тора. Книга Бытия")
24. Анализ финансовых результатов торгово-производственной деятельности ресторана "Иль Патио"

25. Солнечно-Земные Связи и их влияние на человека

26. Плутон-планета или астероид?

27. Анализ устойчивости и поддержание орбитальной структуры космической системы связи

28. Клонирование и анализ генов легких цепей иммуноглобулинов стерляди

29. Роль углеводов в жизнедеятельности человека

30. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА

31. Происхождение человека

32. Эволюция и происхождение человека

Пенал школьный, цвет черный.
Пенал школьный без наполнения, два отделение, металлическая "собачка" со шнурком, обработанные внутренние швы, два внутренних
531 руб
Раздел: Без наполнения
Корзина "Плетенка" с крышкой, 35х29х17,5 см (коричневая).
Материал: пластик. Ширина: 29 см. Длина: 35 см. Высота: 17,5 см. Цвет: коричневый.
303 руб
Раздел: Корзины для стеллажей
Увлекательная настольная игра "Цветариум", новая версия.
Игроки будут совершать много интересных действий: высаживать цветы на клумбах, выкорчёвывать их в случае необходимости, устраивать своим
712 руб
Раздел: Карточные игры

33. Анатомия и физиология пищеварительной системы человека

34. Генетический анализ при взаимодействии генов

35. Генетика и человек

36. Метамерия или сегментация в живой природе

37. Влияние физических нагрузок на организм человека

38. Социально-политический анализ Военной доктрины Российской Федерации
39. Влияние радиоактивных веществ на организм человека (WinWord97/2000)
40. США: современный уровень социально-экономического развития. Характеристика современного состояния, анализ причин, перспективы развития

41. Европа для мусульман - постоялый двор или отчий дом?

42. Историко-географический анализ изменений политической карты России за прошедшее столетие

43. Анализ экономики США

44. Статистический анализ демографической ситуации в Российской Федерации

45. Анализ бюджетного дефицита за 1990-1996 годы

46. Анализ регулирования и финансирования бюджетного дефицита с 1985 и по наши дни

47. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"

48. Анализ проблем возмещения ущерба, причиненного незаконными действиями государственных органов

Пазл "Животные Сибири и Дальнего Востока", 55 деталей.
Новый увлекательный пазл от Larsen Животные Сибири и Дальнего Востока обязательно понравится детям и познакомит их с обитателями разных
548 руб
Раздел: Пазлы в рамке
Точилка механическая, с механизмом автофиксации карандаша.
Большая настольная точилка для карандашей в цветном пластиковом корпусе, с удобной рукояткой и объемным прозрачным контейнером для
695 руб
Раздел: Точилки
Набор маркеров, металлик, 5 цветов.
Высокое качество, выдерживают сильный нажим. Защита от высыхания чернил, долгий срок службы. Ширина линии: 1-2 мм. В наборе: 5
457 руб
Раздел: Для творчества, рисования

49. Личные права и свободы человека России

50. Личная неприкосновенность человека

51. Нарушение прав человека в ходе монголо-татарского нашествия

52. "Военный коммунизм" - вынужденная политика или программный идеал большевизма

53. Государственное преступление или вопрос строительства оборонительных рубежей под Казанью 1941 – 1942 гг. (Казанский обвод)

54. Экономика России во второй половине XVIII века: расцвет или начало разложения феодально-крепостнической системы?
55. Анализ Конституции США и ее сравнение с Конституцией РФ 1993 года
56. Правительство в Российской Федерации и зарубежных странах. Сравнительный анализ

57. Сравнительный анализ конституции России и США

58. Права человека

59. Анализ пенсионногозаконодательства Украины и других стран

60. Системы органов государственной власти субъектов Российской Федерации и штатов Индии (сравнительный анализ)

61. Местное самоуправление в Украине (историко-правовой анализ)

62. Историко-правовой анализ Закона СССР "о разграничении полномочий между СССР и субъектами федерации"

63. Конституционные гарантии основных прав и свобод человека и гражданина в Российской Федерации

64. Человек, его права и свободы

Шкатулка музыкальная "Балерина и звездное небо".
Музыкальная шкатулка для украшений с классической музыкой. Когда шкатулка открыта - звучит музыка и фигурка кружится. Необычное зеркальце,
1116 руб
Раздел: Шкатулки музыкальные
Подставка для сортировки писем и бумаг "Germanium", черная.
Выполнена из металла (сетка). 5 вместительных секций. Размер - 195х365х205 мм. Цвет - черный.
758 руб
Раздел: Подставки, лотки для бумаг, футляры
Датчик протечки воды "Сирена AL-150", напольный 90 дБ, батарейка в комплекте.
Датчик протечки воды Сирена AL-150 предупредит вас о появлении воды. Его следует размещать на полу или в месте, где вода появится при
444 руб
Раздел: Прочее

65. Системы органов государственной власти субъектов Российской Федерации и штатов Индии (сравнительный анализ)

66. Европейский суд – гарант защиты прав человека

67. Конституционно-правовые аспекты муниципальной реформы в России и Украине: сравнительно-правовой анализ

68. Налог на прибыль. Анализ изменений налогообложения прибыли в связи с введением в действие главы 25 НК РФ "Налог на прибыль организаций"

69. Анализ современных моделей реформирования налоговой системы

70. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
71. Неправомерное завладение автомобилем или иным транспортным средством без цели хищения
72. Эвтаназия. Право человека на уход из жизни

73. Международно-правовые акты о правах и свободах человека и гражданина

74. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации

75. История развития компьютеров (Silicon Valley, its history & the best companies)

76. The US Economy after September 11th. Decline or Rapid Growth? (Экономика США после 11-ого сентября. Снижение или Быстрый Рост?)

77. История компьютера и компьютерной техники

78. Tupolev 154M noise asesment (Анализ шумовых характеристик самолёта Ту-154М)

79. Сопоставительный анализ фразеологических единиц с компонентом “mund”/”рот” в немецком и русском языках

80. Лексико-семантический анализ современных англоязычных рекламных слоганов

Простыня на резинке "Лимон", 90x200 см.
Трикотажная простыня "Tete-a-Tete" изготовлена из 100% хлопка высокого качества. Натуральный, экологически чистый материал
571 руб
Раздел: Простыни, пододеяльники
Подвесные качели "Кассон".
Подвесные детские качели изготовлены из прочного жгута и пластиковых разноцветных деталей. Размер: 48х48х24 см. Материал:
394 руб
Раздел: Качели
Подгузники-трусики для мальчиков Huggies DryNights, 8-15 лет, 9 штук.
Деликатная защита на всю ночь для детей от 4х лет, страдающих энурезом. Одноразовые Трусики Хаггис Драйнайтс для мальчиков 8-15 лет (30-57
468 руб
Раздел: Обычные

81. Сравнительный анализ отечественной и зарубежной системы книгораспространения

82. Сравнительный анализ портретов Ф.И Шаляпина. Работы Б.М Кустодиева и К.А Коровина

83. Метод действенного анализа в режиссуре театра, кино и телевидения

84. Человек в творчестве Рембрандта

85. Вальтер Ратенау - человек, предприниматель, философ

86. Влияние исторических, политических, культурных событий на изменение образа человека в живописи Испании XVII и XVIII веков
87. Древнегреческая и древнеримская культура - сравнительный анализ
88. Человек, творчество, культура в философии Н.А.Бердяева

89. Анализ газеты "Культура"

90. Солнечные пульсации и человек

91. Культура, её значение в жизни человека и общества

92. Предметный и духовный мир древних греков, эллинистическая культура, идеал человека древнеримской античности

93. Культура в жизнедеятельности человека

94. Атлантида – миф или реальность?

95. Анализ рассказа И.С.Тургенева "Свидание"

96. Человек и мир человека в творчестве Ф.М.Достоевского

Доска пробковая, с деревянной рамой, 90x60 см.
Доска выполнена из пробки высокого качества, имеет регулируемые элементы крепления. Информация крепится при помощи флажков, кнопок или
1002 руб
Раздел: Демонстрационные рамки, планшеты, таблички
Клей-карандаш Kores, 20 г, 4 штуки.
Клей-карандаш Kores предназначен для склеивания картона, бумаги, текстиля. Изготовлен из нетоксичного вещества с глицерином для
336 руб
Раздел: Клеящие карандаши
Сахарница с ложкой "Лавандовый букет", 660 мл.
Сахарница с ложкой прекрасно впишется в кухонный интерьер. Материал: доломит. Объем: 660 мл.
319 руб
Раздел: Сахарницы

97. Лука – врачеватель душ или лжец?

98. Стихотворение В. Маяковского "О дряни" (восприятие, анализ, оценка)

99. Мастер и Маргарита - нечистые силы или негрязные


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.