УТОЧНЕНИЕ ПОРОГОВОГО ЗНАЧЕНИЯ ПРИ КЛАССИФИКАЦИИ БЛОКОВ ЦИФРОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫЯВЛЕНИЯ ФОТОМОНТАЖА

Вадим Мокрицкий, Виктория Зорило, Мария Ворникова, Владислав Креминский, Роман Лычов, Анастасия Матвеева, Вероника Мурова, Анастасия Шпортюк

Анотація


Рішення завдання виділення текстурних ознак цифрового зображення актуально в багатьох областях: комп'ютерна діагностика, аналіз знімків з супутника, системи відеоспостереження, системи навігації і т.д. На даний момент поняття текстури цифрового зображення інтерпретують по-різному в залежності від конкретних завдань обробки зображень, а якість їх перевіряється емпірично для кожного завдання класифікації, тому синтез великої кількості текстурних ознак і дослідження їх на інформативність є актуальним. Важливими поняттями текстури є фон і контур. Раніше було запропоновано спосіб класифікації блоків матриці зображення, заснований на аналізі функції їх яскравості, відповідно до якого виділено чотири категорії блоків: фонові і три категорії контурних (з сильно-вираженим, середньо-вираженим і слабо вираженим контуром). Наведена класифікація виконана для блоків розміром 8 х 8 і дозволяє з певною точністю виділяти контури об'єктів на зображенні. Блок відносять до тієї чи іншої категорії, порівнюючи різницю максимального і мінімального значень яскравості пікселів з граничним значенням, рекомендації щодо якого були отримані емпірично. Необхідність у подібній класифікації виникла в зв'язку з вирішенням питань виявлення фотомонтажу. Ефективність деяких методів залежить від частотної складової сигналу зображення: при низькому рівні високочастотної складової (частина зображення без контурів або зі слабо вираженими контурами) метод справляється із завданням, а в іншому випадку його використання не доцільно. Даний факт вказує на можливість застосування способу класифікації блоків зображення в області інформаційної безпеки. Також в роботі надані рекомендації щодо уточнення меж виділених об'єктів, використовуючи при цьому блоки менших розмірів. Однак при зміні розміру блоку необхідно також враховувати і необхідність корекції порогового значення. Мета даної роботи - підвищити точність виділення меж об'єктів на зображенні способом, який заснований на аналізі функції яскравості блоків цифрового зображення. В роботі показано, що при зменшенні розміру блоків виділення дрібних деталей, як і виділення контурів об'єктів в цілому, відбувається більш ефективно, ніж в початковому варіанті. Це спостерігається як для великого об'єкта в кадрі - планети, так і для її супутника. Вибір порогового значення здійснювали шляхом суб'єктивного ранжирування. При аналізі ста зображень встановили, що для блоків 2 х 2 найкращі результати отримані при використанні порогового значення 15. Таким чином, в результаты роботи вдалося підвищити точність виділення контурів способом, запропонованим раніше. Отримано рекомендації щодо вибору розміру блоків і порогового значення. Шляхом суб'єктивного ранжирування встановлено, що при пороговому значенні 15 для блоків розміром 2 х 2 точність виділення контурів істотно підвищується, Поставлені в роботі завдання вирішені, мета досягнута.

Ключові слова


виділення контурів; цифрове зображення; класифікація блоків зображення; функція яскравості; інформаційна безпека

Посилання


N. V. Klodnykova, Obzor teksturnыkh pryznakov dlia zadach raspoznavanyia obrazov / N. V. Klodnykova // Dokladы TUSURa. 2004 h. Avtomatyzyrovannыe systemы obrabotky ynformatsyy, upravlenyia y proektyrovanyia – 2004. – S. 113-124.

H. A. Andreev, Analyz y syntez sluchainыkh prostranstvennыkh tekstur / H. A. Andreev, O. V. Bazarskyi, A. S. Hlauberman, A. Y. Kolesnykov, Yu. V.Korzhyk, Ya. L. Khliavych // Zarubezhnaia radyoэlektronyka. – 1984. – #2. – S. 3–33.

R. M. Kharalyk, Statystycheskyi y strukturnыi podkhodы k opysanyiu tekstur // TYYЭR. – 1979. – T. 67. – # 5.

A. A. Potapov, Novыe ynformatsyonnыe tekhnolohyy na osnove veroiatnostnыkh teksturnыkh y fraktalnыkh pryznakov v radyolokatsyonnom obnaruzhenyy malokontrastnыkh tselei // Radyotekhnyka y эlektronyka. – 2003. – T. 48. – #9. – S. 101–1119.

V. V. Zorylo, Sposob klassyfykatsyy blokov matrytsы tsyfrovoho yzobrazhenyia / V. V. Zorylo // Informatyka ta matematychni metody v modeliuvanni. – 2012. – #4, T.2. – S. 168-174.

A. A. Kobozieva, Metod vyiavlennia falsyfikatsii tsyfrovoho zobrazhennia v umovakh zburnykh dii / A. A. Kobozieva, V. V. Zorilo // Zbirnyk naukovykh prats viiskovoho instytutu natsionalnoho universytetu imeni Tarasa Shevchenka. – 2009. – #20. – S.147-153.

NRCS Photo Gallery: [Эlektronnыi resurs] // United States Department of Agriculture. Washington, USA. Rezhym dostupa: http://photogallery.nrcs.usda.gov (Data obrashchenyia: 26.04.2017).




Copyright (c) 2017

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.