Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Исследование характеристик системы распознавания формы микрообъектов

Исследование характеристик системы распознавания формы микрообъектов

В главе рассмотрен процесс тестирования разработанной системы распознавания, произведен анализ тестирования и интерпретация полученых данных.

Тестирование системы распознавания формы микрообъектов

Проверка системы производится в два этапа. Первый этап - испытание алгоритма предварительной обработки на изображениях различного качества и проверка работоспособности функции выделения края в зависимости от формы и количества линий.

Второй этап - проверка алгоритма распознавания линий и расчета их радиальных и тангенциальных проекций. Применение системы к изображениям кристаллограмм и регистрация данных на выходе.

Для тестирования было выбрано четыре изображения (рис. 19, 20, 21, 22).

Все изображения обладающих полным набором характеристик необходимых для проверки системы: разрешение 1500х1500 точек, различные виды краев, различная степень зашумленности, разность освещения, различная структура разломов и трещин, меняющаяся по направлению и в пределах сегментов.

Первый этап.

Для проверки работы системы с изображениями разного разрешения создаются копии с разрешениями 1000х1000, 700х700, 400х400 пикселей. Примеры, полученные в ходе проверки, отображены на рисунках 23, 24, 25, 26. Рис.23 Разрешение 1500х1500

Итог применения алгоритма предварительной обработки к тестовым изображениям (рис.27, 28, 29, 30).

Второй этап.

Результат распознавания на тестовых изображениях линий и расчета их радиальных и тангенциальных проекций. Ниже представлены данные, полученные для каждого изображения. График распределение плотности линий в сегментах для первого тестового изображения:

График распределение плотности линий в сегментах для второго тестового изображения:

График распределение плотности линий в сегментах для третьего тестового изображения:

График распределение плотности линий в сегментах для четвертого тестового изображения:

Анализ и интерпретация результатов тестирования

На основе результатов, полученных в ходе первого этапа тестирования, можно сделать вывод, что алгоритм предварительной обработки работает при условиях зашумления среднего уровня, разности освещенности и структуре линий и трещин любой сложности. Единственное ограничением для данного алгоритма служит разрешение исходного изображения. Это следует из анализа рисунков 23, 24, 25, 26. При разрешении 700х700pix появляются утолщения в местах пересечения линий и артефакты "заливки" замкнутых областей. При дальнейшем снижении разрешения искажения значительно усиливаются. Метод анализа данных, полученных в ходе второго этапа тестирования, заключался в соотнесении картины тестового изображения к значениям функций радиальных и тангенциальных проекций линий, а так же графиком распределения плотности линий в сегментах.

Особенность первого тестового изображения заключается в преобладании линий идущих радиально или с минимальным отклонением и симметрии относительно центра. Для удобства и наглядности будем рассматривать угловой сектор изображения. Значения функции Rad (сумма радиальных проекций) представлены графиком на рисунке 31. Рост значений функции на участке "1" можно соотнести с тем, что на сегмент "1" сектора тестового изображения приходится больше линий, а уменьшение значений на участке "2" можно соотнести с уменьшением линий и их утоньшением в сегменте "2". Данные соотношения применимы для большинства изображений (рис.32, рис.33).

На рисунке 34 представлен график значений функции Tan (тангенциальные проекции линий). Острые пики на данном графике можно соотнести с линиям, минимально отклоняющиеся от радиуса. Данный эффект возникает из-за того что все пиксели лежащие на радиусе при проекции на нормаль суммируются функцией Tan. Обойти его на данном этапе разработки не представляется возможным, но из-за малой протяженности данные возмущения вносят минимальный вклад в среднее значение функции. С другой стороны эти возмущения пригодны для описания радиальных линий, они несут информацию о длине и распределении по угловым секторам. Данное соотношение применимо и к другим изображениям, имеющим радиальные линии (рис.35). Для остальных изображений установить соотношение между картиной разломов и функцией Tan не удалось, что говорит о необходимости корректировки расчета тангенциальных проекций.

Графики распределения плотности линий в сегментах для всех изображений похожи. Из визуального соотнесения картин разломов и графиков, можно предположить, что форма линий уровня, их количество, величина градиента и локальные особенности графика плотности несут информацию о структуре разломов.

Проверка данной гипотезы требует автоматизации работы алгоритмов и наличие достаточно большой выборки изображений.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее