Введение
1. Применение преобразования Хафа в задачах обработки изображений и 1.1 Обзор методов обработки изображений пространственных объектов 15
1.2 Реализация стандартного преобразования Хафа 18
1.3 Преобразование Радона и его связь с преобразованием Хафа 19
1.4 Преобразование Хафа для обнаружения прямой на плоскости
1.5 Модификации преобразования Хафа для обнаружения прямых на плоскости 26
1.5.1 Вероятностное преобразование Хафа 26
1.5.2 Прогрессивное вероятностное преобразование Хафа 28
1.5.3 Комбинированное преобразование Хафа 29
1.5.4 Случайное преобразование Хафа 30
1.5.5 Иерархическое преобразование Хафа 31
1.5.6 Адаптивное преобразование Хафа 33
1.6 Распознавание параметрически заданных форм с помощью 1.7 Обобщенное двумерное преобразование Хафа 38
1.8 Обобщенное трехмерное преобразование Хафа 40
1.9 Сегментация отсчетов объекта на сцене
1.9.1 Сегментация пространственно изолированных объектов на основе анализа связности их отсчетов
1.9.2 Сегментация пространственных объектов, основанная на параметризации отсчетов объекта 48
2. Модифицированное обобщенное трехмерное преобразование Хафа инвариантное к параметрам вращения и масштабирования 51
2.1 Модифицированное обобщенное трехмерное преобразование Хафа 51
2.1.1 Алгоритм распознавания изображений пространственных объектов на базе модифицированного обобщенного трехмерного преобразования Хафа 58
2.2 Комбинированное модифицированное обобщенное трехмерное преобразование Хафа 59
2.2.1 Алгоритм распознавания изображений пространственных объектов на базе комбинированного модифицированного обобщенного трехмерного преобразования Хафа 62
2.3 Формирование поля нормалей 63
2.4 Адаптивное модифицированное обобщенное трехмерное преобразование Хафа 65
2.5 Методика распараллеливания разработанных алгоритмов распознавания
2.5.1 Реализация модифицированного трехмерного обобщенного преобразования Хафа на графическом процессоре 69
2.5.2 Вычислительная оптимизация комбинированного преобразования Хафа
3. Оценка параметров пространственных объектов на базе преобразования Хафа 85
3.1 Оценка параметров вращения изображений пространственных объектов на базе преобразования Хафа 85
3.1.1 Алгоритм нахождения параметров вращения на базе преобразования Хафа 89
3.2 Определение параметров вращения на основе анализа окружностей на поверхности сферы с помощью преобразования Хафа 93
3.2.1 Алгоритм определения параметров вращения пространственных объектов на базе преобразования Хафа на основе анализа окружностей, на поверхности сферы 102
3.3 Оценки коэффициента масштабирования пространственных изображений
3.4 Методика распараллеливания алгоритмов определения параметров вращения пространственных объектов на базе графического сопроцессора 107
3.4.1 Вычислительная оптимизация первого алгоритма оценки параметров
3.4.2 Вычислительная оптимизация второго алгоритма оценки параметров
4. Экспериментальное исследование помехоустойчивости и быстродействия алгоритмов распознавания и оценки параметров пространственного объекта ... 114
4.1 Экспериментальное исследование помехоустойчивости модифицированного обобщенного преобразования Хафа при неизвестных параметрах вращения и масштабирования 115
4.2 Экспериментальное исследование помехоустойчивости комбинированного преобразования Хафа 120
4.3 Экспериментальная оценка помехоустойчивости разработанного первого алгоритма определения параметров вращения на базе преобразования Хафа 125
4.4 Экспериментальная оценка помехоустойчивости разработанного второго алгоритма определения параметров вращения на базе преобразования Хафа 134
4.5 Экспериментальная оценка помехоустойчивости, разработанного алгоритма оценки коэффициента масштабирования пространственного объекта на 4.6 Экспериментальное исследование быстродействия разработанных алгоритмов распознавания пространственных объектов и оценки параметров вращения пространственных объектов на базе технологии CUDA 139
4.6.1 Экспериментальное исследование быстродействия модифицированного обобщенного преобразования Хафа на базе технологии CUDA 140
4.6.2 Экспериментальное исследование быстродействия комбинированного преобразования Хафа на базе технологии CUDA 143
4.6.3 Экспериментальное исследование быстродействия первого алгоритма оценки параметров вращения пространственных объектов на базе преобразования Хафа с помощью технологии CUDA 145
4.6.4 Экспериментальное исследование быстродействия второго алгоритма оценки параметров вращения пространственных объектов на базе преобразования Хафа с помощью технологии CUDA 146
4.7 Автоматическая сегментация органов тела человека по томографическим изображениям на базе модифицированного обобщенного трехмерного преобразования Хафа
