Операционная система Windows


 

Меню

Реклама


"Обработка изображений, Распознавания образив"

1. Обработка зображень

Для создания и редактирования графических изображений на экране дисплея существуют специальные программы, которые называют Графическими редакторами.У среде Windows-95 таким редактором является Paint. Аналогичный редактор Paint Brush используется в операционной системе MS DOS и в среде Windows 3.xx.

Различают три вида компютерной графики: растровую, векторную и фрактильну. Они различаются пронципами формирование изображений на экране монитора и при распечатке на бумаге. Основным элементом растрового изображения является точка пиксель - Picnute Element. Количество точек в графическом изображении зависит от типа монитора и разрешающей способности установленного режима работы. Изображения растровой графики или строят вручную используя инструменты и возможности современных редакторов, или образуют электронные копии изображения с помощью сканеров, или вводят изображение в память компютерив с помощью цифровых фото - и видеокамер. Большинство редакторов растровой графики ориентировано не столько на создание, сколько на их последующую обработку. В Интернете используются пока только растровые изображения. Недостатками растровых изображений является то, что они на дисках занимают большие объемы памяти и их невозможно увеличивать для для рассмотрения отдельных деталей в результате увеличения точки становятся крупнее. Основным элементом изображения векторной графики является линия. Объем памяти, который занимает линия, не зависит от ее размеров, поскольку линии подаются с помощью некоторого количества параметрива, которые содержат ее тематическое описание. На основе линии строят другие объекты, более простые объекты объединяются в более более сложные. Одни объекты, независимо от других, можно редактировать, перемещать возвращать, маштабувати. Из-за такого подхода векторную графику называют объектно-ориентировочной. Векторную графику в основном используют для создания графических иллюстраций. В случае фактальной графики изображения автоматически генерируются на основе математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции сводится к ее программированию. Ее часто используют в развлекательных программах.

Графический редактор Paint входит в состав стандартных программ Windows и предназначенный для создания и обработки рисунков растровой графики.

Для запуска редактора следует выполнить команду пуск/програми/стандартни/графичний редактор Paint.Писля запуску на экране появляется окно редактора.

Строка заглавию содержит название программы Paint и имя графического файла, который редактируется. Крайняя левая кнопка является кнопкой вызова управляющего меню. Строка меню размещается под строкой заглавию и включает такие пункты:

Файл - робота с графическими файлами создания, открытия, сохранения, печатания;

Правка-редагування рисунка;

Вид-управлиння изображения некоторых элементов окна;

Рисунок-обробка малюнкавстановлення размеров, поворотов;

Параметры-завантаження, изменение и сохранение палитры цветов;

?-виклик справочной информации.

Каждый пункт меню имеет под меню.

Для открытия меню следует нажать клавишу [Alt] или[F10].писля этого один из пунктов меню выделится инверсным цветом. Для выделения нужного пункта меню следует пользоваться клавишами горизонтального перемещения курсору. Открывается выделенный пункт меню при нажиме клавиши [Enter].видкрити меню и под меню более удобное с помощью мыши, установив курсор на нужном пункте меню и нажав левую кнопку.

Панель инструментив для рисования размещена налево и включает ряд кнопок, с помощью которых можно выбрать необходимый инструмент, построить типичные элементы рисунка и т. д.При фиксации курсору мыши на кнопке под ней появляется название, а в строке стану-коротка справка о назначении кнопки

Палитра цветов размещена внизу и включают 28 закрашенных разными цветами квадратов. Iз этих цветов пользователь может выбрать основной колир,

Которым выполняются построения, и цвет фона.

Область рисования призначена для построения рисунка. Она ограничена главным меню, панелью инструментов, палитрой. Размеры области рисования устанавливаются командой рисунок/ Атрибуты.

Выведением на экран некоторых элементов окна Paint можно руководить с помощью команд - переключателей меню вид. Команда вид/ Набор инструментов руководит выведением на экран панели инструментов, команда вид/ Палитра - палитры, а команда Вид/ Строка состояния -Рядка состоянию.

Окно диалогу. Для выполнения некоторых команд нужно вводить вспомогательную информацию. Да, для выполнения команды файл/ Открыть необхыдно указать дисковод, каталог и имя файла,. Для введения такой информации используют окна диалога.

Справочная система. У меню файл есть несколько команд для сохранения рисунка в графическом файле.

Команду сохронить как используют при первом сохранении рисунка или в случае необходимости перемены имени или палитри цветов существующего графичнного файла.

Команду сохранить используют для записи изменений в существующий графический файл. Если же эта команда подана впервые для нового рисунка, то она выполняется как команда Сохранить как.

Открытия графического файла. Для открытия файла используют команду файл/открыть

Пересмотр и печатание рисунков. як правило, перед печатанием рисунка целесообразно посмотреть, какой вид он будет иметь на бумаге. Для этого следует в пкршу очередь вставить параметры страниц размеры, поля и так далее командой файл / Макет страницы.При выполнении этой команды на экране зявляеться диалоговое окно макет страницы, в которому можно установить необходимые параметры.

Для печатания рисунка используют команду файл/печать.

Для построения рисунка следует в первую очередь выбрать основной цвет и цвет фона. Для выбора основного цвета следует установить курсор мыши на нужный цвет палитры и нажать левую кнопку мыши. Цвет фона выбирают правой клавишей мыши. Область рисования закрасится в выбранный цвет после выполнения команды рисунок/очистить.

Для построения рисунка пользователь может выбрать необходимый инструмент из панели инструментов, нажав соответствующую кнопку. Рассмотрим назначение основных инструментов рисования.

Оливець предназначено для рисования линий. Выбирают нажимом кнопки карандаш. После выбора инструмента курсор мыши набирает форму карандаша. Для рисования линии следует установить курсор в начало линии и при нажатой кнопци

Мыши протянуть до конца линии. Если при этом была нажата левая кнопка миши,

То линия рисуется основным коляром, а если права – то цветом фона.

Кисть призначено для рисования произвольных фигур. Выбирают натискування

Кнопки кисть. При этом под панелью инструментов появляется окно, в котором можно выбрать форму кисти. Для рисования следует установить курсор в точку начала рисования и при следующей кнопке мыши переместить к конечной точке.

Распылитель призначена для создания плавных тоновых изображений. Активизируют кнопкой распылитель.

Гумка предназначено для стирания части рисунка к цвету фона. Активизируют кнопкой ластик.Писля активизации под панелю инструментов открывается окно, в котором можно выбрать размеры резинки.

2. Розпизнвання образив

Основные постановки задачи распознавания образов - Распознавание образов является одной из наиболее фундаментальных проблем теории интеллектуальных систем. С другой стороны, задача распознавания образов имеет огромное практическое значение. Вместо срока распознавания часто употребляется другой термин - классификация. Эти два срока во многих случаях рассматриваются как синонимы, но не является полностью взаемозаминюваними. Каждый из этих сроков имеет свои области применения, и интерпретация обоих сроков часто зависит от специфики конкретной задачи

Задача идентификации, которая заключается в том, чтобы выделить определен конкретный объект среди ему подобных например, узнать среди других людей свою жену.

Отнесение объекта к тому или другому классу. Это может быть, например, задача распознавания букв или принятия решения о наличии дефекта в некоторой технической детали. Отнесение объекта к определенному классу отображает наиболее типичную проблему классификации, и, когда говорят о распознавании образов, чаще всего имеют в виду именно эту проблему Именно ее мы и будем рассматривать в первую очередь.

Кластерный анализ, который заключается в разделении заданного набора объектов на классы - группы объектов, похожие между собой за тем или другим критерием. Эту задачу часто называют классификацией без учителя, поскольку, в отличие от задачи 2, классы априорно не заданы.

Как уже отмечалось раньше, проблемы распознавания легко решаются людьми, причем делается это, как правило, подсознательно. Попытки же построить искусственные системы распознавания не настолько убедительные. Основная проблема заключается в том, что часто невозможно адекватно определить признаки, на основе которых следует осуществлять распознавание. Для задач, для которых такие признаки удается выделить, искусственные системы распознавания получили значительное распространение и широко используются. Методы распознавания образов и технические системы, которые реализуют эти методы, широко используются на практике. Приведем некоторые из них.

Распознавание литер

Кроме всего другого, эта проблема имеет большое значение для собственно компьютерных технологий. Системы распознавания букв работают вместе со сканерами - устройствами, которые используются для введения к компьютеру печатных изображений и текстов. При введении печатного текста сканер формирует лишь графическое изображение; для того, чтобы создать текстовый документ, с которым может работать текстовый редактор, необходимо узнать на этом изображении отдельные буквы. Аналогичным способом, распознавание букв является необходимым для поддержки устройств рукописного введения. Этими устройствами, внешне похожими на обычную авторучку, часто комплектуются сверхпортативные компьютеры персональные помощники. Основная цель этих устройств - заменить введение из клавиатуры, которая является неудобным для многих пользователей.

Распознавание мови

Сегодня интенсивно развиваются технологии, связанные, во-первых, с голосовым управлением компьютером, а во-вторых - с введением текстов из голоса. Робототехника. Приложение методов распознавания в робототехници является абсолютно естественным и необходимым, поскольку работы должны непосредственно воспринимать внешний мир, и, соответственно, иметь устройства машинного зрения.

В последние годы распознавания образов находит все большее приложение в повседневной жизни. Распознавание языка и рукописного текста значительно упрощает взаимодействие человека с компьютером, распознавание печатного текста используется для перевода документов в электронную форму. Популярная мысль, что распознавание, как и другие алгоритмы искусственного интеллекта, есть черная магия, недоступная простым смертной. В действительности же алгоритмы, которые лежат в основе распознавания, достаточно очевидные, нужно лишь зайти едва издалека и определиться со сроками.

Базовым является неопределенное понятие множества. В компьютере множество представляется набором неповторяемых однотипных элементов. Слово неповторяемых значит, что какой-то элемент во множестве или есть, или его там нет. Универсальное множество включает все возможны для решаемой задачи элементы, пустое не содержит ни одного.

В классической постановке задачи распознавания странно называть классической науку, который от силы несколько десятилетий: универсальное множество разбивается на дриботи-образи. Образ какого-либо объекта задается набором его частных проявлений. В случае с распознаванием текста в универсальное множество войдут все возможны знаки, в образ И - все возможны начерчивание этой буквы, а программа распознавания занимается тем, что на основе небольшого набора примеров начерчиваний каждой буквы учебной выборки определяет, которую из них символизирует введенная каракуля.

Методика отнесения элемента к какому-либо обида называется решающим правилом. Еще одно важно понятие - метрика, способ определения расстояния между элементами универсального множества. Чем меньше это расстояние, тем более похожими являются символы, звуки, - то, что мы распознаем. Обычно элементы задаются в виде набора чисел а как еще?, а метрика - в виде функции. От выбора представления образов и реализации метрики зависит эффективность программы, один алгоритм распознавания с разными метриками будет ошибаться с разной частотой право на ошибку для программ распознавания так же характерно, как и для людей.

Хорошо показывает принцип работы распознавания образов элементарный алгоритм на основе метода множества эталонов. На входе его имеется учебная выборка - набор примеров Аъиj для каждого обида Ai, метрика d и сам распознаваемый объект x. С помощью метрики вычисляем расстояние от x к каждому элементу учебной выборки dx, aij и находим условное расстояние dx, Ai как расстояние от x к ближайшему элементу из Ai. Элемент x относится к обида, которая окажется ближе всех.

Практически здесь нужно найти минимум расстоянию по каждом классе и еще раз взять минимум. Любители торкати руками могут взять как представление элемента пары координат, как метрику - расстояние по теореме Пифагора, и набрасывать программку, которая будет выполнять описанную операцию над массивом точек двухмерного пространства и отображать это в графике.

Еще один элементарный алгоритм - метод к-найближчих соседей. Как следует из названия, в нем вводится дополнительный входной параметр, целое число к. Здесь все еще проще - берется к ближайших к x элементам учебной выборки и подсчитывается, сколько из них принадлежит к которому обида. К которому обида принадлежит больше, до того относится и x.

В обоих алгоритмах может возникнуть неопределенная ситуация - когда x будет находиться на одинаковом расстоянии от нескольких образов. В таком случае программа должна или спросить у пользователя, к которому обида относить элемент, или тихо бросить жребий. Это зависит от требований к точности с одной стороны, и удобства использование из другой, наилучшее реализовать оба варианта.

Невзирая на чрезвычайную простоту, описаны алгоритмы полностью применимые на практике. Существует множество других методов, более сложных, и теоретические работы из данной темы могут свалить в трепет своей монументальностью кроме того, большая их часть написана на английском, но и программы на элементарных алгоритмах, толково реализованы, могут выдавать неплохие практические результаты.