Введение
1 Введение 6
1.1 Обработка изображений в целом 6
1.2 Распознавание символьных изображений
1.2.1 Современное состояние проблемы распознавания образов 7
1.2.2 Постановка задачи и её практическая значимость 8
1.3 Восстановление изображений, искажённых перспективным преобразо
ванием 9
1.3.1 Реставрация изображений 9
1.3.2 Постановка задачи и её практическая значимость 9
1.4 Разбиение железнодорожного состава на отдельные вагоны 10
1.4.1 Обнаружение движущихся объектов и отслеживание траектории их движения 10
1.4.2 Постановка задачи и её практическая значимость 10
2 Распознавание символьных изображений 12
2.1 Краткий обзор методов 12
2.2 Постановка задачи и общий подход к её решению 17
2.3 Метод, основанный на модификации метрики Хаусдорфа 2.3.1 Определение hm—расстояния 18
2.3.2 Свойства hm—расстояния 19
2.3.3 Описание алгоритма сравнения 19
2.3.4 Оценка трудоёмкости алгоритма сравнения изображений с использованием hm—расстояния 20
2.4 Метод срезов 22
2.4.1 Определение бесконечного вектора и расстояния на множестве бесконечных векторов 23
2.4.2 Определение линейного образа и расстояния на множестве линейных образов 23
2.4.3 Свойства приведённых расстояний 24
2.4.4 Описание алгоритма сравнения 25
2.4.5 Оценка трудоёмкости алгоритма сравнения 25
2.5 Метод радиальных окрестностей 26
2.5.1 Определения 26
2.5.2 Используемые расстояния 27
2.5.3 Свойства приведённых расстояний 27
2.5.4 Описание алгоритма сравнения 29
2.5.5 Оценка трудоёмкости алгоритма сравнения 29
2.6 Описание проведённых экспериментов и результатов работы алгоритмов 30
2.6.1 Эксперимент №1 30
2.6.2 Эксперимент №2 31
2.6.3 Эксперимент №3 32
2.6.4 Результаты работы алгоритмов 32
3 Восстановление изображений 35
3.1 Краткий обзор методов 35
3.2 Обозначения, определения и постановка задачи
3.2.1 Определение перспективного преобразования 37
3.2.2 Постановка задачи 38
3.2.3 Обозначения и определения 38
3.2.4 Формальная постановка задачи 40
3.2.5 Дополнительные ограничения для условия и решения задачи 40
3.3 Решение задачи 41
3.3.1 Необходимые и достаточные свойства Т/г, 41
3.3.2 Вычисление Ть 43
3.4 Применение найденного решения 49
3.4.1 Алгоритм восстановления растровых изображений в оттенках серого 50
3.4.2 Примеры изображений 52
4 Разбиение ж/д состава на отдельные вагоны 54
4.1 Краткий обзор методов решения подобных задач 54
4.2 Входные и выходные данные 59
4.3 Характеристики фильмов 59
4.4 Обозначения и определения 4.4.1 Общие обозначения и определения 60
4.4.2 Пометки, серии, основной поток, основное течение 60
4.4.3 -пометки, краевой поток, краевое течение 4.5 Структура алгоритма разбиения состава 63
4.6 Используемые переменные 64
4.7 Вспомогательные процедуры 4.7.1 Повышение контрастности изображений 66
4.7.2 Общая процедура подготовки кадров 66
4.8 Выделение активной области кадра 67
4.8.1 Накопление суммарной разницы 68
4.8.2 Определение границ активной области 69
4.9 Обработка кадров на начальном этапе движения 70
4.9.1 Основная процедура обработки кадров на этапе начального движения 70
4.9.2 Обнаружение края вагона 71
4.9.3 Отслеживание траектории края вагона 73
4.9.4 Оценка скорости с учётом перспективного искажения кадров 79
4.9.5 Непосредственная оценка скорости 83
4.10 Этап основного движения 83
4.10.1 Процедура обработки кадров на этапе основного движения 83
4.10.2 Оценка текущей скорости ж/д состава 86
4.10.3 Оценка скорости во время выхода ж/д состава из области видимости 88
4.10.4 Обнаружение просветов в кадре 88
4.10.5 Регистрация новой пометки 90
4.11 Обработка накопленных данных на заключительном этапе 94 СОДЕРЖАНИЕ
4.11.1 Основная процедура заключительного этапа 95
4.11.2 Определение условного веса течения 96
4.11.3 Определение веса серии 98
4.11.4 Определение координаты разделяющей вертикали 101
4.12 Описание проведённых экспериментов и результатов работы алгоритма 102
5 Заключение 104
