Методы структурного анализа изображения и приложения с использованием свойств градиентного поля

Abstract

Статья посвящена применению характеристик градиентного поля в избранных задачах интеллектуального анализа и обработки изображений. Для описания свойств и структуры изображения предлагаются несколько подходов и моделей, основанных на использовании характеристик градиентного поля. В частности, рассматриваются модели, основанные на распределении Вейбулла, представлен алгоритм оценки доминирующего направления изображения с использованием параметров эллипса рассеивания компонент градиентного поля и предложена мера подобия двух изображений с произвольными размерами и ориентацией. Приведены примеры применения этих моделей для оценивания размытости изображения, оценивания качества алгоритмов и программ масштабирования, интеллектуального анализа видеопотоков, а также в задаче обнаружения определенного объекта на видеоизображении, поставляемом беспилотным летательным аппаратом. The paper is devoted to application of gradient field characteristics in selected problems of image intellectual analysis and processing. To describe the properties and structure of an image several approaches and models based on the use of the gradient field characteristics, are proposed. In particular, the models based on Weibull distribution are considered, an image dominant direction estimation algorithm using the parameters of the scattering ellipse of the gradient field components is presented, and a similarity measure of two images with arbitrary dimensions and dominant orientation is proposed. Some examples of applications of these models for estimation of an image blur, for estimation of the quality of resizing algorithms and software, for intellectual analysis of a video are proposed, as well as a procedure for specified object detection on the image delivered by an unmanned aerial vehicle is described.