Зміст роботи. Найпростішою ознакою будь-якого об’єкта, представленого на екрані монітору є характеристичні параметри довільної точки

Найпростішою ознакою будь-якого об’єкта, представленого на екрані монітору є характеристичні параметри довільної точки, що належить цьому об’єкту. Такими параметрами є координати локалізації точки на площині зображення та значення градацій її кольору та яскравості , тобто точка – піксел зображення . В цьому випадку, якщо ця точка належить лише конкретному об’єкту, то даний об’єкт може бути виявлений і розпізнаний з допомогою сканування всього зображення і розпізнаючого алгоритму, в складі якого логічний предикат має вигляд логічної умови:

 

IF точка з координатами має колір OR градацію

THEN об’єкт розпізнано,

 

проте, якщо такі точки є в інших об’єктів або належать фону, то таке розпізнавання є некоректним, точніше розпізнавання як такого немає.

Для налаштовування та перевірки ефективності систем розпізнавання зображень об’єктів необхідно мати деякий набір – банк спеціальних (тестових) зображень. Основною особливістю цих зображень є наявність на них ознак, які враховані алгоритмом розпізнавання. Таких ознак на зображенні може бути повний комплект або лише деяка його частина. Повний комплект ознак, врахований алгоритмом розпізнавання називається робочим словником ознак.

В даній роботі в якості тестових зображень використовуються синтезовані об’єкти з випадковою, симетричною відносно вертикальної осі, лінійно-прямокутною формою. На рис. 2 – 4 зображені контури таких об’єктів. Очевидно, що форма цих фігур може бути довільною, а використані ознаки відрізнятися від прямокутних.

 

 

Рис. 2. Клас об’єктів з 24-ма ознаками.

 

 

Рис. 3. Клас об’єктів з 64-ма ознаками.

 

 

Рис. 4. Клас об’єктів з 78-ма ознаками.

 

Особливістю створення тестових зображень є забезпечення можливості їх гарантованого і однозначного, точного зчитування розпізнаючим алгоритмом. Другою особливістю є їх близькість до реальних об’єктів, які має розпізнавати конкретна реальна система. В даній роботі створення тестових зображень полягає у конструюванні форми об’єкта (довільної чи заданої), формування файлу координат об’єкта та програми відображення даного об’єкта на екрані монітору.

Хід роботи.

Даним пунктом передбачені наступні етапи побудови і відображення на моніторі створених класів об’єктів.

1. Вибір форми об’єктів. Для цього використовують в якості прототипу відомі реальні об’єкти, наприклад літери, силуети різних предметів та пристроїв, об’єктів живої та неживої природи, або ж будують об’єкти абстрактної, випадкової і не обов’язково симетричної форми. Важливим на цьому етапі є створення класів об’єктів, таким чином, щоб вони дійсно відповідали класам в повному розумінні, тобто щоб об’єкти в середині одного класу були в сенсі деякого критерію подібності ближчими між собою ніж по відношенню до об’єктів з інших класів. При цьому бажано, щоб кількість ознак і самі ознаки не дуже відрізнялися між собою. На приведених рисунках ознаки представлені вершинами прямих кутів контурних ліній, проте можна використовувати і перетини та розгалуження ліній, хоча в цьому випадку дещо ускладнюється логічний предикат, яким описуються ознаки в розпізнаючому алгоритмі.

2. Побудова зображень об’єктів. Прийнявши рішення, щодо, кількості класів, кількості об’єктів в класах та форму самих об’єктів, роблять ескізи для кожного об’єкта на масштабованому папері (міліметровий, в клітинку, спеціально розграфлений) або на сітці на екрані комп’ютера. Необхідно побудову зображення об’єкта здійснювати так, щоб лінія контуру проходила через середини клітинок, а не через лінії гратки. Тоді, вважаючи кожну клітинку пікселом, можемо точно визначити його координати як відстані від деякої, довільним чином вибраної точки, яку приймаємо за початок відліку координат. Таку точку найкраще вибирати в лівому верхньому куті зображення, а саме зображення розташовувати так, щоб осі симетрії (якщо такі є) були паралельними осям координат. Область об’єкта бажано робити не великою, але і не малою. Область об’єктів, приведених на рисунках становить 70 120 пікселів, а відстань між ознаками кратна 10 пікселам.

3. Формування файлу координат об’єктів. Після побудови ескізів приводять їх зображення в початок координат, і якщо форма кривої контуру є ламаною то послідовно вздовж контуру заносять значення координат точок зломів, так щоб координати першої і останньої точки були однаковими. Рекомендується для кожного об’єкта створити окремий файл.

4. Відображення об’єктів на моніторі. Для цього створюють програму, з допомогою якої сполучають лініями точки зламів контурної кривої, координати яких беруть з файлів.

5. Оформлення результатів роботи. У звіті коротко описується постановка задачі, приводяться схематичні зображення розроблених об’єктів в довільному масштабі, але обов’язково вказуються числові значення шкали. Далі описується спосіб формування файлу, вказується його назва. Бажано привести коротке обґрунтування характеру вибраних об’єктів. При захисті роботи обов’язково продемонструвати всі об’єкти, згрупувавши їх в класи.