Введение
ГЛАВА 1. Анализ состояния перестраиваемых вычислительных сред для обработки изображений 12
1.1. Вводные понятия 12
1.2. Цифровая обработка изображений
1.2.1. Математическое представление изображения 13
1.2.2. Основные этапы обработки цифрового изображения 15
1.2.3. Морфологическая обработка бинарных изображений 16
1.2.4. Морфологическая обработка полутоновых изображений 20
1.2.5. Выделение признаков объектов на изображении 22
1.3. Перестраиваемая вычислительная среда 25
1.3.1. Вводные понятия 26
1.3.2. Перестраиваемые автоматы и вычислительные среды
1.3.2.1. Способы задания функций алгебры логики 27
1.3.2.2. Классификация автоматов 27
1.3.2.3. Перестраиваемые автоматы 28
1.3.2.4. Перестраиваемые вычислительные среды 31
1.4. Выводы 34
ГЛАВА 2. Разработка алгоритмов обработки изображений на перестраиваемых вычислительных средах 36
2.1. Концепция процесса обработки изображения на перестраиваемых вычислительных средах 36
2.1.1. Синтез перестраиваемых вычислительных сред 36
2.1.2. Автоматно-структурный метод 39
2.1.3. Концепция процесса обработки изображения на перестраиваемых вычислительных средах 41
2.1.4. Методика синтеза алгоритмов обработки изображений для выполнения на перестраиваемых вычислительных средах 43
2.2. Разработка алгоритмов обработки изображений, ориентированных на аппаратное выполнение на вычислителях параллельно-конвейерного типа 43
2.2.1. Морфологическая обработка бинарных изображений 44
2.2.2. Морфологическая обработка полутоновых изображений 50
2.2.3. Семантическая сегментация бинарного изображения на объекты классов «Угол», «Край», «Шум» 61
2.2.4. Алгоритм подсчета площади объекта на бинарном изображении
2.3. Выводы 71
ГЛАВА 3. Имитационное моделирование перестраиваемых вычислительных сред для обработки изображений 73
3.1. Вводные понятия 73
3.2. Цель моделирования и концептуальная модель 75
3.3. Программная реализация моделей перестраиваемых вычислительных сред для обработки изображений
3.3.1. Имитационная модель элементарного вычислителя для алгоритма морфологической обработки бинарных изображений 78
3.3.2. Имитационная модель элементарного вычислителя для алгоритма морфологической обработки полутоновых изображений 81
3.3.3. Имитационная модель элементарного вычислителя для алгоритма семантической сегментации бинарного изображения 84
3.3.4. Имитационная модель элементарного вычислителя для алгоритма подсчета площади объекта на бинарном изображении 86
3.4. Построение имитационных моделей перестраиваемых вычислительных сред для обработки изображений 90
3.4.1. Имитационная модель перестраиваемой вычислительной среды для морфологической обработки бинарных и полутоновых изображений 90
3.4.2. Имитационная модель перестраиваемой вычислительной среды для семантической сегментации бинарного изображения 96
3.4.3. Имитационная модель перестраиваемой вычислительной среды для подсчета площади объекта на бинарном изображении 99
3.5. Выводы 99
ГЛАВА 4. Применение алгоритмов перестраиваемых вычислительных сред для обработки изображений в области вневакуумных аддитивных технологий 101
4.1. Постановка задачи 101
4.2. Получение и обработка серии изображений электронного луча
4.2.1. Получение серии изображений электронного луча 103
4.2.2. Обработка серии изображений электронного луча 105
4.3. Решение задачи определения мощности электронного луча по его изображениям 106
4.4. Моделирование тепловых процессов, протекающих при вневакуумной электронно-лучевой наплавке 108
4.5. Выводы 115
Заключение 116
