Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники icon

Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники



НазваниеЦой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники
Дата конвертации25.10.2012
Размер445 b.
ТипРеферат


ТРЕХЭТАПНАЯ ОБРАБОТКА ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩИХ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ*

  • Цой Ю.Р., Спицын В.Г.

  • Кафедра вычислительной техники,

  • Томский политехнический университет

  • qai@mail.ru


Введение

  • Рассматривается задача попиксельной обработки изображения для повышения его визуального качества.

  • Обработка ведется с использованием нейросетевой реализации локально-адаптивного подхода.

  • Для настройки весов связей нейронной сети используется приблизительный критерий качества обработанных тренировочных изображений. Настройка структуры и весов связей ИНС осуществляется с использованием генетического алгоритма.



Содержание доклада

  • 1. Краткое описание нейроэволюционного алгоритма

  • 2. Нейросетевая обработка изображений

  • 3. Трехэтапная обработка изображений

  • 4. Эксперименты и результаты

  • 5. Анализ результатов

  • 6. Заключение



1. Краткое описание нейроэволюционного алгоритма

  • Особенности алгоритма:

  • Одновременная настройка весов и структуры ИНС.

  • 1 особь = 1 ИНС. В хромосоме кодируется список связей НС.

  • Рассматривается эволюция популяции НС.

  • Веса связей кодируются 19-разрядными числами.

  • Используются оригинальные адаптивные операторы скрещивания (рекомбинация существующих ИНС) и мутации (вариация ИНС).

  • Подстройка размера популяции в процессе работы алгоритма.



2. Нейросетевая обработка изображений (1/3)

  • Рассматривается локально-адаптивный подход: попиксельная обработка с использованием информации о характеристиках распределения яркости в локальной окрестности пикселей.

  • Преобразование яркости пикселей:



2. Нейросетевая обработка изображений (2/3)

  • Восстановление информации о цвете:

  • Zkk-я цветовая компонента.

  • Оценка ИНС: качество изображения.

  •  – количество пикселей на краях на обработанном изображении, a и b – соответственно ширина и высота изображения в пикселях, li – доля пикселей обработанного изображения с i-м уровнем яркости.



2.
Нейросетевая обработка изображений (3/3)

  • Ранняя проверка ИНС:

  • Необходима для «отсеивания» ИНС, инвертирующих исходное изображение. Условия «отсеивания» (net() – выход ИНС):

  • или

  • Оценивание ИНС, прошедших раннюю проверку:



3. Трехэтапная обработка изображений

  • 1. Предобработка

  • 2. Локальная обработка с помощью ИНС

  • 3. Автонастройка уровней



4. Эксперименты



4.1 Результаты (1/4)



4.1 Результаты (2/4)



4.1 Результаты (3/4)



4.1 Результаты (4/4)

  • Сравнение с Multi-Scale Retinex (Jobson, Rahman, Woodell, 1997):

  • Предположительно, более высокая скорость работы трехэтапного способа обработки изображений при сопоставимом, в большинстве случаев, качестве



5. Анализ результатов

  • Рассматривается преобразование яркости пикселей в зависимости от дисперсии распределения яркости в окрестности для различных значений средней яркости окрестности.



6. Заключение

  • 1. Предложен трехэтапный способ быстрой обработки цифровых изображений.

  • 2. Нейроэволюционный подход с использованием приблизительной оценки качества решений позволяет реализовать НС обработку изображений с применением локально-адаптивного подхода, не зависящую от размеров изображения.

  • 3. Сравнение трехэтапной обработки изображений (предобработка + НС + автонастройка уровней) с рядом существующих подходов показало ее применимость для повышения качества изображений.



Спасибо за внимание!



Приложение 1. Точность приближенных формул для локальных среднего и дисперсии





Похожие:

Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconЦой Ю. Р кафедра вычислительной техники
Один способ вычисления времени смешивания для генетических операторов скрещивания *
Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconМногоагентный нейроэволюционный подход к адаптивному управлению цой Ю. Р., Спицын В. Г

Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconЭволюционирующие искусственные нейронные сети Спицын В. Г., Цой Ю. Р
Аппроксимация и моделирование. Необходимо определить с заданной погрешностью значение выходного сигнала
Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconКубгту кафедра вычислительной техники и асу м. П. Малыхина программирование на языке высокого уровня
Рассмотрен комплекс вопросов, связанных с развитием у студентов навыков создания разнообразных программ. Изучение ведется на конкретных...
Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconК выбору размера популяции цой Ю. Р., Спицын В. Г
Де Джонг, Спирс (1990), Спирс (1998): исследуется взаимное влияние размера популяции и генетических операторов
Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconПрограмма «Компьютер мой помощник» Учебный курс предпрофильной подготовки для учащихся 9-х классов, 9 часов
Сегодня в мире нет ни одной отрасли науки и техники, которая развивалась бы столь же стремительно, как информатика. Каждые два года...
Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconИстория развития вычислительной техники. Домеханический период

Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconПравила техники безопасности при работе в кабинете вычислительной техники. Порядок подключения устройств к электрической сети
Прежде, чем включить прибор в сеть(розетку) убедитесь, что напряжение на Вашем приборе соответствует напряжению электрической сети...
Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconАдаптивный оператор мутации для нейроэволюционного алгоритма цой Ю. Р., Спицын В. Г
«Уменьшение вероятности мутации в процессе эволюции улучшает результаты работы га» (Schаffer, Caruana, Eshelman, Das, 1989, Goldberg,...
Цой Ю. Р., Спицын В. Г. Кафедра вычислительной техники iconДокументы
1. /Майк и Цой/1985 - Домашний концерт CD1 (1)/01 - Песня Простого Человека.txt
2....

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов