Методичні вказівки

Використання вектора ознак. При застосуванні цього способу для об’єкта розпізнавання обчислюють його числові характеристики (ознаки). Вибираючи характеристик, одержуємо – вимірний вектор, який називається вектором ознак. Єдиного алгоритму обчислення ознак не існує і в кожному конкретному випадку слід вибирати свої характеристики. Основна вимога при цьому, щоб ознаки добре розрізняли об’єкти і були інваріантними до невеликих деформацій образів. Прикладами таких характеристик можуть бути: розміри об’єкта, яскравість його різних частин, кривизна контура, моментні характеристики, геометротопологічні ознаки тощо. Розпізнавання за вектором ознак є ефективним у випадку аналізу друкованих чи рукописних символів та подібних до них об’єктів. Робота ідентифікуючих систем при використанні вектора ознак складається з двох етапів: навчання системи і безпосередньо розпізнавання. Під час навчання налагоджуються внутрішні параметри системи – вектори еталонів , , де – кількість різних класів об’єктів, що розпізнаються. На цьому етапі системі подаються на вхід представники об’єктів різних класів і для кожного представника вказується, до якого класу він належить. Система обчислює вектор ознак для цього представника, а потім здійснює корекцію відповідного еталону за формулою: , де – параметр налагодження. Під час розпізнавання системі подається на вхід об’єкт для аналізу. Після обчислення його ознак система порівнює вектор з еталонами , . Клас об’єктів, еталон якого мінімізує , вважається розпізнаним.

Граматичні методи розпізнавання. Їх зручно використовувати для ідентифікації рукописних символів під час написання. Фріманом було запропоновано побудувати напрямки написання цифрами від 0 до 7:

1,1,1,0, 7,6,5,5, 4,4,4,4, 3,2,2,1

Після завершення написання символу одержуємо вектор кодів, належність якого до деякого класу еталонів зручно перевіряти відповідною граматикою. Зокрема, для символу ‘е’ ця граматика має вигляд

Розпізнавання ліній і кіл методом Хоуга. Розпізнавання ліній зводиться до знаходження відповідних пар параметрів рівняння прямої . Якщо зображення має розміри , то , . Розіб’ємо проміжок на рівних частин, – на рівних частин. Одержимо комірок можливих пар . Їм у методі Хоуга відповідає матриця розміру . На початку роботи алгоритму заповнюємо її нулями. Далі скануємо усі точки зображення. Якщо деяка точка є зафарбованою, збільшуємо на одиницю всі комірки матриці , які задовольняють умову . Для цього перебираємо значень , а за ними знаходимо , ідентифікуючи всі такі комірки. Після сканування в тих комірках матриці , які відповідають реально існуючим на зображенні лініям, будуть знаходитись великі числа, а в усіх інших – малі. Описаний метод цілком підходить для ідентифікації кіл. Пошук у цьому випадку здійснюється у 3-вимірному просторі параметрів , які визначають координати центра і радіус кола.



Завдання для самостійної роботи

Задано зображення друкованого тексту. Розбити прямокутники, що описують кожний символ, на рівних клітин. Підрахувати для кожної клітини кількість пікселів символу, що попадають у неї. Отриманий –вимірний вектор використати як вектор ознак. Написати програми, які:

а) налагоджують систему розпізнавання на шрифт тексту:

1. m=5,n=5; 2. m=5,n=7; 3. m=7,n=7; 4. m=7,n=5;

б) розпізнають тексти, надруковані цим шрифтом:

5. m=5,n=5; 6. m=5,n=7; 7. m=7,n=7; 8. m=7,n=5.

Задано зображення окремо написаних символів. Розбити прямокутники, що описують кожний символ, на рівних клітин. Підрахувати відношення кількості пікселів символу, які попадають у кожну клітину, до їх загальної кількості. Одержаний –вимірний вектор використати як вектор ознак. Написати програми, які:

а) налагоджують системи розпізнавання на почерк користувача

9. m=5,n=5; 10. m=5,n=7; 11. m=7,n=7; 12. m=7,n=5;

б) розпізнають символи, написані цим користувачем

13. m=5,n=5; 14. m=5,n=7; 15. m=7,n=7; 16. m=7,n=5.

Написати програму, яка розпізнає в процесі написання символи:

17. ‘а’, ‘б’, ‘в’, ‘г’; 18. ‘д’, ‘е’, ‘з’, ‘и’; 19. ‘к’, ‘л’, ‘м’, ‘н’;

20. ‘п’, ‘р’, ‘с’, ‘т’; 21. ‘у’, ‘ф’, ‘х’, ‘ш’; 22. ‘ж’, ‘ю’, ‘я’, ‘ь’.

Граматики вказаних символів побудувати вручну. Процес написання символів зімітувати за допомогою миші.

Задано зображення креслення, яке містить різні геометричні фігури. Написати програми, які розпізнають:

23. Лінії. 24. Кола. 25. Трикутники. 26. Квадрати.


3054977737946071.html
3055027496876333.html
    PR.RU™