Бейнені компьютерлік анализдеу
Мазмұны
КІРІСПЕ . . . . . .
II НЕГІЗГІ БӨЛІМ
Бейне анализі жүйесінің пайда болу тарихы .
Бейне анализаторы жүйесінің құрамы . . .
Бейнені түрлендіру этаптары . . . .
Бейнені түрлендіру (преобразование) . . . .
Объектілерді белгілеу . . . . .
Объектілерді өлшеу . . . . .
Бағдарламалық қамтамалар . . . . .
ImageExpert Sample 2.1 . . . .
ImageExpert Pro 3 . . . .
AnalySIS Five бағдарламасы . . . .
3D-графиканың негізгі түсініктері . . . .
III ҚОРЫТЫНДЫ . . . .
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ . . . .
КІРІСПЕ
Бейне, көру образдары – онымен адам туған күнінен
Бірақ, кейбір жағдайларда сапалы анализ жеткіліксіз болуы мүмкін,
II НЕГІЗГІ БӨЛІМ
Бейне анализі жүйесінің пайда болу тарихы
Бейнені анализдеудің ең алғашқы нағыз компьютерлік жүйесні (немесе
1980-81 батысгерман фирмасы Kontron және ағылшын Cambridge Instruments
Бүгінде бейненің анализаторы – бұл автоматтандырылған компьютердің жұмыс
Бейне анализаторы жүйесінің құрамы
Бейне анализы жүйесі (бейне анализаторы) негізінен макросъемкалар жағдайында
1. Аналогтық 1CCD (бірматрицалы) және 3CCD (үшматрицалы)
2. Түрлі-түсті немесе қара-ақ цифрлық телевизиондық бейнені
3. Және де соңғы үшінші бейнені енгізу
Бейнені түрлендіру этаптары
Жоғарыда баяндалған енгізу жүйелерінің біреуімен бейнені компьютерге енгізгеннен
бейнені алу (енгізу);
оның түрлендірілуі және редакторленуі;
бейнедегі фазалар мен объектілерді белгілеу;
өлшеу;
бейнені сақтау және баспаға шығару және анализ
Бейнені компьютерге енгізу қолданушының алдында қойған мақсатына қарай,
Егер де, мысалыға, қан тамырларындағы қанайналымын, микрооргонизмдер қозғалысын,
Сондай жағдайда, егер де микроскопиялық объектілердің (минералды дәндердің,
Бейнені түрлендіру (преобразование)
Келесі этап – бұл бейнені түрлендіру этапы.
Бейнені түрлендіру керектігінің екінші себебі – бұл олардың
Бейнені түрлендіру үшін фильтрация әдістерінің көптеген түрлері қолданылады,
1. Бейне жарықтылығы мен қанықтылығын өзгерту. Бұл әдісті
2. Түзулеу фильтрлары. Жарықтылық пен түстік көзқарастар бойынша
3. Біртектеу фильтрлары. Бейнені шумнан тазалау үшін қолданылады.
4. Бөлшектеу фильтрлары. Шекаралық түрлендірулерді қамтамасыз етеді, ол
Объектілерді белгілеу
Анализатор көмегімен бейне объектілері жайлы көп мөлшерде ақпарат
Стандартты түрдегі объектілерді белгілеу әдістері:
Жарықтылықты белгілеу;
Түсін белгілеу;
Текстуралық белгілері бойынша белгілеу.
Қолмен белгілеу.
Ең қарапайым және жиі қолданылатын объектілерді белгілеу әдістерінің
Бейнені түсі бойынша белгілеу түстік моделдерді қолдану арқылы
Текстуралық ерекшеліктері бойынша белгілеу өзінің жұмыс жасау механизмі
Және соңғысы, объекті немесе фазаны қолмен белгілеу жоғарыда
Объектілерді өлшеу
Тек қана бізге керек объектілерді белгілеп алғаннан
Бейне анализаторын қолданушылар үшін ең маңыздысы, ол жарықтылығы,
аудандық (аудан және периметр)
размерлік (диаметр, хорда, габарит, ұзындығы, ені және тағы
пішінін сипаттау (пішін факторлары, домалақтылығы, сопақтығы және тағы
объектілердің ориентациясы мен қалай жатқанын сипаттау (Х және
денситометрикалық және оптикалық (жырықтылығы, оптикалық тығыздығы және тағы
Бағдарламалық қамтамалар
ImageExpert Sample 2.1
ImageExpert Sample 2.1 бағдарламалық қамтама пакеті ImageExpert бағдарламалық
Қазақстанда, өкінішке орай, көптеген стандарттар компьютерлік техника әлі
Бағдарламаны қолдану микроскоптан цифрлық бейнені компьютерге енгізу жүйесі
1-сурет. ImageExpert Sample 2.1 бағдарламасының стандарттар мен шкалалар
2-сурет. ImageExpert Sample 2.1 бағдарламасының берілгендер терезесі
Бұл жүйе оқылп жатқан бейнеге нақты колибировка мен
3-сурет. ImageExpert Sample 2.1 бағдарламасының эталондар терезесі
НЭКСИС компаниясы қазіргі уақытта бар өнеркәсіптік стандарттарды ImageExpert
ГОСТ 801-78 Сталь подшипниковая. Технические условия.
ГОСТ 1778-70 Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений.
ГОСТ 3443-87 Отливки из чугуна с различной формой
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и
ГОСТ 5950-2000 Прутки, полосы и мотки из инструментальной
ГОСТ 8233-56 Сталь. Эталоны микроструктуры.
ГОСТ 9391-80 Сплавы твёрдые спечённые. Методы определения пористости
ГОСТ 11878-66 Сталь аустенитная. Методы определения содержания ферритной
ГОСТ 19265-73 Прутки и полосы из быстрорежущей стали.
ГОСТ 21022-75 Сталь хромистая для прецизионных подшипников. Технические
ГОСТ 21073.1-75 Металлы цветные. Определение величины зерна методом
ImageExpert Pro 3
ImageExpert Pro 3 бейне анализаторы – ғылым мен
Алдыңғы, анализатордың екінші нұсқасы санды металлография, медицина және
Материаловедение саласындағы стандартты есептердің ішінен атап көрсетуге болатын
анализ неметаллических включений ГОСТ 1778, 801 (ASTM E45,
анализ графитовых включений ГОСТ 3443 (ASTM A-536)
анализ зеренной структуры ГОСТ 5639 (ASTM E112, E1382,
определение количества альфа-фазы ГОСТ 11878
анализ микроструктуры сталей ГОСТ 8233
анализ глубины обезуглероженного слоя ГОСТ 1763
анализ подшипниковой стали ГОСТ 801
анализ пористости ГОСТ 9391
Медицина мен биология салаларындағы бүгінгі күнде автивті түрде
подсчет колоний бактерий анализ количества и морфологии сперматозоидов
оценка ядерно-клеточного (цитоплазменного) отношения при анализе патологии клеток
морфологический анализ тромбоцитов крови анализ биологических клеточных структур
анализ морфологии гистологических срезов
(процентное соотношение, ареальная гистограмма, гистограмма межклеточного пространства и
(восстановление результирующего резкого изображения из серии частично-резких изображений)
анализ дендритной структуры сталей обсчёт серных отпечатков образцов
анализ кластерности и суперпозиции полей напряжённости композитных материалов
анализ морфологии трёхмерных изломов металлов измерение и классификация
очистка аэрофотоснимков от дефектов воздушного слоя контроль размножения
Анализ температурных полей плазмы Статистика геометрии микросфер из
4-сурет. ImageExpert Pro 3.3 бағдарламасының стандарттар мен шкалалар
Жаңа бейне анализі жүйесі мықты математикалық әдістер базасында
соңғы әдістер бойынша анализдейді және ол практика жүзінде
5-сурет. ImageExpert Pro 3.3 бағдарламасының берілгендер терезесі
6-сурет. ImageExpert Pro 3.3 бағдарламасының эталондар терезесі
ImageExpert Pro 3 бағдарламалық қамтамасының басты толықтыруларына мыналарды
Бейнекамерамен жұмыс үшін ішкі құрылғылар
Бейне анализаторының ақпарат көзі болып жазық суреттер табылады.
AnalySIS Five бағдарламасы
AnalySIS Five бағдарламасының дұрыс нұсқасын таңдау қолданушының мақсаттарын
Бағдарлама өзінің берілгендер базалық ортасымен бірге болады, және
AnalySIS Five бейне және оның нәтижесі үшін документтеу
AnalySIS Five бағдарламасы автоматты режимде дайын алгоритмдерді
3D-графиканың негізгі түсініктері
Артефакты (Artefacts)
Артефакт – бейнеде кездесетін жетіспеушілік, бұзылу эффектісі, анықсыздық.
Размытость Blur смазывание мелких деталей текстуры
Муар Moire pattern текстура с регулярной структурой получает
Полосы мипмэппинга Mipmap bands видны границы между текстурами
Пикселизация Pixelization образование "квадратов" при сильном растягивании текстуры
Шум Noise, sparkling текстура теряет свою структуру; при
Нестыковка текстур
полигоны не стыкуются между собой, оставляя тонкие светлые
Лестничный эффект Jaggies, stair-stepping зубчатость краев полигонов и
Z-алиасинг Z-aliasing неправильный расчет глубины
Альфа-ығысу (Alpha blending)
Альфа-ығысу – фрейм-буфердегі пиксель мен түпкі писельдерді қосу
Альфа-ығысу антиалиасингаға, көрінгіштікке, көлеңке жасауда, терезелер, туманды жасауда
Антиалиасинг (Anti-aliasing)
Алиасинг – сэмплинг нәтижесі, яғни үздіксіз бейнені дискреттік
Шеткі антиалиасинг – лестничный эффектпен күресу механизмі болып
Осы шеткілік антиалиасингті іске асыру үшін ауданы бойынша
Өкінішке орай, шеткілік антиалиасингтегі альфа-ығысу bleeding (тура мағынасы
Толық антиалиасинг, шеткіге қарағанда, алиасингті толық түрде жоюға
Intel740 және nVidia Riva TNT-дағы субпиксельді антиалиасинг негізінен
3DLabs–тың Glint сериялы 3D-жылдамдатқыштары басқа әдісті қолданады, ол
Антиалиасингтің арғы жағы – ол front-to-back полигондарының сұрыпталу
Бөлшектену деңгейінің морфингі (LOD morphing)
Бөлшектену деңгейінің морфингі (LOD) үлкен көлемдегі ашық
Басқа, одан да қиынынырақ бөлшектену деңгейінің морфингін қолдану
Бір объектінің әртүрлі деңгейдегі бөлшектенулері жасау кезінде дайындалуы
Мультитекстурирлеу (Multitexturing)
Мультитекстурирлеу – бірнеше текстураларды минималды өту ішінде пайдалану
Мультитекстуралау мынадай эффектердің дұрыс пайдалану үшін қолданылады:
Жарықтану карталары (lightmaps)
Шағылу (reflections)
Текстура морфингі (texture morphing)
Бөлшектенулі текстураларда (detailed textures)
ҚОРЫТЫНДЫ
Қорыта келгенде, бейнені компьютерлік анализдеу адам өмірнде маңызды
ҚОЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Рудометов Е., В.Рудометов. Архитектура ПК, комплектующие, мультимедиа.- СПб:
Мюллер Скот – Модернизация и ремонт ПК
www.fcenter.ru
www.ixbt.com
Ахо А., Хопкрофт Дж.,Ульман Дж. Построение и анализ
Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. М., Мир,
Йодан Э. Структурное программирование и
Кенин А.М., Печенкина Н.С. Работа на IBM PC.
Э. Немет, Г. Снайдер - «Руководство системного администратора»,
- 20 -