Регистрация / Вход
Прислать материал

Выделение контуров изображений на основе системы остаточных классов

Сведения об участнике
ФИО
Голошубова Юлия Владимировна
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Математика. Механика
Раздел области наук
Математика
Тема
Выделение контуров изображений на основе системы остаточных классов
Резюме
В статье рассмотрено выделение контуров изображений в оттенках серого с использованием фильтров Лапласа и Собеля. Исследованы особенности применения системы остаточных классов для решения этой задачи. Моделирование с использованием программного пакета MatlabR2015b показало корректную работу предложенного метода обработки при использовании достаточного динамического диапазона системы остаточных классов.
Ключевые слова
Система остаточных классов, цифровая обработка изображений, фильтр Лапласа, фильтр Собеля
Цели и задачи
Целью работы является исследование операции выделения контуров изображений с использованием системы остаточных классов. Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:
1. Исследовать влияние выбора диапазона системы остаточных классов на корректность выделения контуров изображения.
2. Провести моделирование выделения контуров в системе остаточных классов с использованием фильтра Лапласа.
3. Провести моделирование выделения контуров в системе остаточных классов с использованием фильтра Собеля.
Введение

Существуют различные задачи обработки изображений: дискретизации и квантования, улучшения визуального качества путем поэлементного преобразования, подавления помех и восстановления. Одной из основных задач цифровой обработки изображений является задача выделения контуров, которая состоит в построении границ изображения объектов и очертаний областей. Распространенным методом выделения границ является дискретный оператор Лапласа.

Перспективным способом повышения производительности и энергоэффективности систем цифровой обработки сигналов представляется использование системы остаточных классов. В данной статье будет исследовано выделение контуров изображения с использованием фильтров Лапласа в Собеля.

Методы и материалы

В работе использованы методы математического моделирования,теории чисел и компьютерного моделирования в среде MatlabR2015b.

Описание и обсуждение результатов

В работе показановыделение контуров изображений в оттенках серого с использованием фильтров Лапласа и Собеля в системе остаточных классов. Показано, что для корректной обработки необходимо выбирать систему остаточных классов с достаточным динамическим диапазоном.

Интересным направлением дальнейших исследований является моделирование фильтра фильтров Лапласа и Собеля в системе остаточных классов на FPGA и ASIC для оценки эффективности скорости обработки и энергопотребления

Используемые источники
1. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений / Перев.с англ. — М.: Техносфера, 2006. — 1070 с.
2. N.I. Chervyakov, P.A. Lyakhov, M.G. Babenko, Digital filtering of images in a residue number system using finite-field wavelets, Automatic Control and Computer Sciences 48 (3), 2014, pp. 180-189.
3. Н.И. Червяков, П.А. Сахнюк, А.В. Шапошников, С.А. Ряднов, Модулярные параллельные вычислительные структуры нейропроцессорных систем. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 288 с.
4. Яне Б. Цифровая обработка изображений / Перев. с англ. — М.: Техносфера,2007. — 583 с.
5. Фисенко В. Т., Фисенко Т. Ю. Компьютерная обработка и распознавание изображений: Учеб.пособие. — СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. — 192 с.
Information about the project
Surname Name
Goloshubova Yuliya
Project title
Image contour detection based on residue number system
Summary of the project
Thispaper describes the edge detection of grayscale images using the Laplace and Sobel filters.The features of using residue number system to solve this problem are study. Simulation of the proposed approach in MatlabR2015b showed the correctness of the proposed image processing method when sufficient dynamic range of theresidue number system is using.
Keywords
Residue number system, Image contour detection, Sobel filter