Бинаризация с нижним порогом

Оглавление

Оглавление. 2

Список обозначений ко всей выпускной работе. 3

Реферат на тему «Применение ИТ в предварительной обработке дактилоскопических изображений». 4

Введение. 4

Глава 1 Основные классические методы сегментации. 5

Глава 2 Адаптивная техника пороговой обработки. 14

Глава 3 Разработанные методы сегментации.. 16

Глава 4 Результаты исследования. 21

Заключение. 21

Список литературы к реферату. 22

Предметный указатель к реферату. 23

Интернет ресурсы в предметной области исследования. 24

Действующий личный сайт в WWW (гиперссылка). 25

Граф научных интересов. 26

Презентация магистерской диссертации. 27

Список литературы к выпускной работе. 28

Приложения. 29

 

Список обозначений ко всей выпускной работе

ИТ – информационная технология

АДИС – автоматизированные дактилоскопические идентификационные системы

ОП – отпечаток пальца

ДИ – дактилоскопическое изображение

КА – классификационный анализ

 

Реферат на тему «Применение ИТ в предварительной обработке дактилоскопических изображений»

Введение

ИТ – система методов сбора, накопления, хранения, поиска и обработки информации на основе применения средств вычислительной техники.

Исходя из данного определения, можно утверждать, что предварительная обработка дактилоскопических изображений напрямую связана с ИТ, так как в настоящее время дактилоскопия немыслима без цифровой обработки изображений.

В последние десятилетия компьютерная техника быстрыми темпами внедрялась во все сферы жизнедеятельности общества, что способствовало развитию компьютерных сетей и повышению значимости информации. Современные компьютерные сети достигли огромных масштабов не только по количеству передаваемой информации, но и по охвату территории, на которой они действуют, поэтому возросла скорость и важность обмена информацией. Это привело к тому, что в настоящее время значительно повышается роль систем, препятствующих несанкционированному доступу к информации. Составной частью таких систем является система идентификации личности. Простейшим примером такой системы является ввод пароля для подтверждения личности человека, получающего доступ к какой-либо информации.

Системы, основанные на биометрических данных человека (сканирование сетчатки, радужной оболочки, отпечатков пальцев, распознавание голоса, лица) занимают особое место среди систем идентификации личности. Особенностью этих систем является то, что они основаны на уникальности биометрических данных и их неизменности в течение всей человеческой жизни. В отличие от традиционных систем, которые основаны на знаниях (ввод пароля), владении (ключи), биометрические данные не могут быть легко изменены, подделаны и скопированы, что обеспечивает более высокий уровень безопасности. Сканирование отпечатков пальцев является наиболее распространенным способом идентификации личности, основанным на биометрических данных. Этот способ наиболее широко применяется как в технике, так и в других сферах деятельности человека. Сканирование отпечатков пальцев начинает использоваться в ноутбуках, флэш-памяти, в банковской сфере, розничной торговле. Самой известной областью применения идентификации личности по отпечаткам пальцев является криминалистика.

Для идентификации личности эксперты-криминалисты применяют АДИС, важнейшими характеристиками которых являются производительность и точность. Производительность таких систем можно повысить за счет автоматизации ввода отпечатков пальцев в систему.

Одной из основных проблем при автоматизации ввода отпечатков пальцев является задача сегментации изображения. Под сегментацией изображения понимают подразделение изображения на составляющие его объекты или области. Сегментация нетривиальных изображений представляет одну из самых сложных задач цифровой обработки изображений. Очень часто конечный результат компьютерного анализа изображений зависит от точности сегментации, поэтому значительное внимание должно уделяться повышению надежности алгоритма сегментации.

Глава 1 Основные классические методы сегментации.

Пороговая обработка изображений. Бинаризация

Одной из основных задач обработки и анализа изображений является сегментация, т.е. разделение изображения на области, для которых выполняется определенный критерий однородности, например, выделение на изображении областей приблизительно одинаковой яркости. Понятие области изображения используется для определения связной группы элементов изображения, имеющих определенный общий признак (свойство).

Пороговые преобразования занимают центральное место в прикладных задачах сегментации изображений. Операция пороговогоразделенияявляется одной из наиболее простых и важных процедур поэлементных преобразований и почти всегда предшествует процессу анализа и распознавания изображений. Она заключается в сопоставлении значения яркости каждого пикселя изображения с заданным значением порога. Выбор соответствующего значения пороговой величины дает возможность выделения на изображении областей определенного вида.

Операция порогового разделения, которая в результате дает бинарное изображение, называется бинаризацией. Целью операции бинаризации является радикальное уменьшение количества информации, содержащейся на изображении. В процессе бинаризации исходное полутоновое изображение, имеющее Lуровней яркости, преобразуется в черно-белое изображение, пиксели которого имеют только два значения – 0 и 1. Поскольку количество информации в бинарном изображении почти на порядок меньше, чем в совпадающим с ним по размерам полутоновом изображении, то бинарное изображение легче обрабатывать, хранить и пересылать.

Пороговая обработка изображения может проводиться разными способами.

Бинаризация с нижним порогом

Бинаризация с нижним порогом является наиболее простой операцией, в которой используется только одно значение порога, и может быть реализована согласно правилу

где f (m, n) – яркость пикселя на исходном изображении, ,

– значение пикселя результирующего изображения, ,

t – порог бинаризации.

Данная операция преобразует полутоновое изображение в бинарное. Любая точка изображения, для которой выполняется условие f (m, n) > t называется точкойобъекта, а в противном случае – точкойфона.