Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Глава 1. Признаки изображений, их типы и методы детекции.
Интерпретация и анализ признаков для локализации
и классификации объектов на изображениях. . . . . . . 12
1.1 Введение: Особенности распознавания объектов на
изображениях на сегодняшний день . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2 Задача локализации и идентификации на изображениях . . . . . 14
1.3 Типы признаков и методы их выделения . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.1 Границы, края . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.2 Прямые линии и сегменты . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.3.3 Точки схода и прямоугольники . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.3.4 Локальные признаки. Особые точки и дескрипторы . . . . 26
1.4 Сравнение представлений. Поиск ближайших соседей . . . . . . . 34
1.5 Пространственная верификация сопоставлений . . . . . . . . . . . 36
1.5.1 Модификации RANSAC с улучшениями отдельных этапов 38
1.5.2 Модификации RANSAC с обобщением улучшений . . . . . 40
1.6 Иные методы сопоставления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
1.7 Выводы. Постановка задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Глава 2. Выделение признаков с учётом структуры объекта и
модели формирования изображения . . . . . . . . . . . . 45
2.1 Формирование изображения. Камера обскура. . . . . . . . . . . . 45
2.2 Методы выделения четырёхугольников . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.2.1 Поиск четырёхугольников в строгих ограничениях . . . . 47
2.2.2 Модификация 2.2.1 в более слабых ограничениях . . . . . 53
2.2.3 Поиск четырёхугольников в неизвестных ограничениях . . 54
2.3 Методы выделения текстовых признаков . . . . . . . . . . . . . . 57
2.3.1 Поиск МЧЗ на видеокадрах . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.3.2 Поиск МЧЗ на произвольных изображениях . . . . . . . . 64
2.4 Эксперимент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.4.1 Наборы данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.4.2 Поиск четырёхугольника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.4.3 Поиск МЧЗ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.5 Выводы по главе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Глава 3. Метод идентификации и локализации объекта на
изображении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.1 Параметры задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.2 Модель изображения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.3 Создание набора моделей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.3.1 Создание шаблона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.3.2 Создание поискового индекса . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.4 Анализ входного изображения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.4.1 Выделение глобальных признаков . . . . . . . . . . . . . . 77
3.4.2 Выделение локальных признаков . . . . . . . . . . . . . . 78
3.5 Сопоставление изображений в модели . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.5.1 Отсечение и ранжирование классов по локальным
признакам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.5.2 Отсечение классов по структурным текстам . . . . . . . . 82
3.5.3 Геометрическая валидация . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.5.4 Реализация PESAC для проективного преобразования . . 89
3.5.5 Использование комбинированных входных данных . . . . 91
3.6 Эксперимент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
3.6.1 Наборы данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
3.6.2 Оценка точности и скорости локализации и
идентификации объектов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.7 Выводы по главе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Приложение А. Патенты и свидетельства . . . . . . . . . . . . . . . 119
Приложение Б. Акты о внедрении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
