Luciv / Практическое занятие №6

Практическое занятие №6.

«Разработка системы автоматического поиска объектов

на изображении»

Цель работы – применить полученные знания по обработке и анализу изображений для решения модельной задачи – построения пути начальной точки, отмеченной красной стрелкой на изображении, до «цели».

Задание по работе:

- Реализовать несколько функций по обработке изображений и применить эти функции для успешного решения задачи распознавания.

Требования и рекомендации по выполнению работы.

На входных изображениях находятся три типа объектов интереса (рис. 1):

• Белые стрелки, указывающие путь;

• Начальная стрелка красного цвета;

• «Цель» – объект, на который указывает последняя стрелка

Рис. 1. Пример входного изображения.

Задача состоит в последовательном обнаружении стрелок и построения пути до цели. На выходе должно быть исходное изображение, с нарисованным путем в виде ломанной линии и выделенным в прямоугольнике целевым объектом (Рис. 2).

Рис. 2. Пример результата работы разрабатываемой программы.

Программа должна выполнять следующие действия:

• Загрузка и отрисовка на экране входного изображения.

• Преобразование изображения в бинарное.

• Выделение связных областей.

• Обнаружение объектов на изображении (стрелки, начальная стрелка, цель) с помощью составляемых характеристик.

• Построение пути от красной стрелки до цели.

Программа должна реализовывать универсальный алгоритм, одинаково правильно работающий на всех изображениях из базы. Помимо простых для распознавания изображений для тестирования работы разрабатываемого алгоритма предлагается применять дополнительный набор зашумленных изображений. Работа с зашумленными изображениями требует реализации дополнительных шагов по фильтрации изображений и их морфологической обработке.

Для определения ориентации стрелок на изображении рекомендуется подсчитать центр масс и главную ось инерции у соответствующей связной области. Для того, чтобы определить в какую сторону двигаться от центра масс, можно воспользоваться зеленым пятном на стрелке, посчитав по какую сторону от центра масс вдоль направления оси инерции лежит большее число пикселей с зеленой компонентой, доминирующей над остальными.

1) В.Т. Фисенко, Т.Ю. Фисенко, Методы компьютерной обработки изображений: учеб. пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – 133 с.

2) Гонсалес, Рафаэл. Цифровая обработка изображений [Текст] / Р. Гонсалес, Р. Вудс; пер с англ. под ред. П. А. Чочиа. – М.: Техносфера, 2006. – 1070, [2] с.

3) Яне, Бернд. Цифровая обработка изображений [Текст] / Б. Яне; пер. с англ. А. М. Измайловой. – М.: Техносфера, 2007.– 583 с.