Презентаци1

Титульный слайд
Актуальность темы исследования
Волны: высокие и
аномальные
Волна в океане может быть
большой. Ее высота может
достигать полукилометра, как
произошло в 1958 г. на Аляске,
когда мощный оползень в
маленькой
бухте
произвел
эффект
падающего
куска
сахара в стакане.
Порядок действий ученого для проведения
количественного анализа изображений или видео
Шаг 1. Найти, скачать бесплатно или купить программные
системы обработки изображений и видео, в которых
реализованы нужные алгоритмы количественного анализа
Шаг 2. Изучить интерфейс этих программных систем
Шаг 3. Сохранить наблюдаемое на экране изображение или
видео в файл
Шаг 4. При необходимости преобразовать формат файла к
нужному формату с использование программ-конвертеров
Шаг 5. Загрузить нужную программную систему обработки
Шаг 6. Загрузить ранее сохраненный файл
Шаг. 7. Провести необходимый количественный анализ
Цель дипломной работы :
разработать программу экспресс-анализа изображений
и видео, удовлетворяющую следующим требованиям
1. Способность эффективно решать широкий круг задач
количественного анализа видеоинформации, которые интересны
научным специалистов (океанологам, материаловедам и др.)
2. Способность быстро переходить к анализу наблюдаемой на экране
видеоинформации без сохранения/считывания вспомогательных
файлов
3. Простой, понятный пользователям - не программистам,
компактный интерфейс
4. Высокая скорость обработки, близкая к режиму реального времени
Базовая идея – работа не с файлами, а с
памятью экрана
как она организована и почему можно
практически всегда можно с экрана
считывать и затем анализировать без
информационных потерь как цветные
изображения так и видео
Интерфейс программы
Инструмент 1 – Спектральный анализ фрагментов
Пример использования 1: анализ структурных превращений в
атомной решетке золота при Т ~ Tплавления
Инструмент 1 – Спектральный анализ фрагментов
Инструмент 3 – Линейные сечения
Инструмент 4 – Временная развертка интенсивности
видеопотока в локальной области
Анализ корректности и производительности
Корректность:
Инструменты тестировались на модельных изображениях (белый шум, шум
с заданной СПМ, плоская волна с заданными амплитудой, периодом и
направлением)
Все результаты применения RTImageProc соответствуют теоретическим
Производительность:
1. Скорость расчета и отображения основных элементов
(двумерных спектров, взаимных корреляций, непрерывного вейвлетпреобразования) выше, чем в Matlab
2. На компьютерах класса Pentium c частотой процессора 3 ГГц
обеспечивается режим реального времени при одновременной работе всех
инструментов со скоростью обработки 32 кадра в секунду:
1 - двумерного спектра в окне 300 x 300 пикселов, ИЧХ и ИПХ;
2 – двумерной взаимной корреляционной функции в окне 300 x 200
пикселов с включенным режимом расчета скоростей;
3 – линейного сечения длиной 500 пикселов, шириной 20 пикселов +
прямого и обратного непрерывных вейвлет преобразований
4 – временной развертки и ее вейвлет-преобразования
Заключение
1. Разработана программа экспресс-анализа изображений и видео для
океанологов, материаловедов и других научных специалистов,
удовлетворяющая поставленным требованиям
2. В программе реализованы средства спектрального и взаимного
корреляционного анализа произвольных фрагментов изображений,
средства анализа линейных сечений и сигнала временной развертки
интенсивности видеопотока в локальных областях
3. Программа используется в ТОИ ДВО РАН (~ 15 человек), ИКИ РАН,
ИПЛИТ РАН, ИФИТ ДВГУ
4. Возможна доработка и расширение функциональности программы:
- реализация локальных преобразований контраста, линейной и
нелинейной фильтрации произвольных фрагментов
- учет неортогональности проекции наблюдения изображения
5. Планируется регистрация программы в Государственном реестре
программ для ЭВМ РФ