Введение к работе
Актуальность темі исследования. Возрастающий объем задач, связанных с вводом графической информации в ЭВМ, созданием робо-тотехнических комплексов на основе систем технического зрения (СТЗ), высокие требования, предъявляемые к точности, скорости и надежности их решения, обусловили развитие методов и средств автоматического ввода, анализа и распознавания изображений.
Вопросы обеспечения точности работы робототехнических комплексов на основе СТЗ решаются созданием высокоточных растров (или высокоточным учетом с помощью вычислительной техники координатных погрешностей), причем по возможности растры должны быть прямоугольные по двум причинам:
а) вследствие подобности полю зрения;
б) вследствие строчно-кадрового принципа явного большинства
используемых растров во всех сферах применения.
Цель а дгзссертацконкоЛ работы является исследование и разработка методов минимизации координатных погрешностей прямоугольных растров.
Методы последшшігая. В качестве методов исследований используются элементы теоріш приближений, численные методы и методы программирования.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Показано, что в оптимизированных человеко-машинных комплексах из-за психофизиологических особенностей зрения человеку должны предъявляться изображения, имещие вытянутую по горизонтали форму и, как следствие, равнодопустимые координатные погрешности долины ограничиваться фигурами, вытянутыми по горизонтали.
-
Показано, что оптимальными фигурами равнодопустимых координатных погрешностей как вследствие физиологических особенноотей зрения, так и по простоте их создания для автоматического (автоматизированного) контроля качества прямоугольных растров являются горизонтально вытянутые прямоугольники.
-
Показано, что координатные (растровые) погрешности конкретных экземпляров трубочных преобразователей свет-сигнал (в устройствах ввода графических изображений в ЭВМ, в СТЗ) на поря-
док-полтора больше и гостовских требований и требований практики (меньше 0,1 X)..
4. Минимизацией координатных смещений показано, что для выполнения гостовских требований и требований практики в прямоугольных растрах с отношением сторон от 1:1 до 1:1,78 нужно использовать полиномы четвертой-пятой степени.
Личный вклад. Изложенные в диссертационной работе результаты получены лично автором.
Практическая ценность работы заключается в следующем.
-
Задание требований на качество прямоугольных растров в виде горизонтально вытянутых фигур соответствует полю зрения и оптимизирует человеко-машинные автоматизированные комплексы с СТЗ.
-
Раздвижение кругов и эллипсов до вытянутых по горизонтали фигур равного качества позволило осуществить автоматический (автоматизированный) подиномный контроль за координатными параметрами прямоугольных растров.
-
Горизонтально вытянутые фигуры равного качества с границами сверху и снизу, параллельными строчному направлению развертки, при автоматической (автоматизированной) настройке растров оптимизируют расположение реперов по всей контролируемой площади.
-
Горизонтальные и вертикальные границы фигур равного качества обеспечиваются (создаются) простейшими способами.
Реализация результатов работы. Материалы исследований внедрены в учебный процесс на кафедре "Автоматизация предприятий почтовой связи" Московского технического университета связи и информатики в лекциях по дисциплинам "Читающие автоматы" и "Электронная почта".
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: Международных форумах информатизации в 1993 - 1995 г.г. Международной академии информатизации (г. Москва), Международной конференции, посвященной 100-летию начала использования электромагнитных волн для передачи сообщений и зарождения радиотехники (РНТО РЭС им. А.С.Попова, Москва, май 1995 г.). Международной конференции "Нейросетевые технологии обработки информации" (Крым, Гурзуф, октябрь 1995 г.), научно-технических конференциях
профессорско-преподавательского состава МТУСИ (1993 - 1997 г.г.), а также на кафедре АППС МТУСИ (июнь 1996 г.).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 15 печатных работах.
Структура н объем работа. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Работа изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков,'' 7 таблиц. Список литературы включает 72 наименования.
Основные научные положения, которые автор выносит на публичную защиту.
-
Психофизиологические особенности зрения таковы, что в оптимизируемых человеко-машинных системах предъявления изображения равнодопустимое качество в поле зрения должно задаваться в виде вытянутых по горизонтали фигур равного качества.
-
Автоматизированная (автоматическая) минимизация координатных погрешностей аналоговых прямоугольных растров до гостовс-ких значений (0,1 X) требует использования полиномов четвер-гой-пятой степени и соответственно 6-7 реперов на измеряемом изображении.
-
Автоматизированное (автоматическое) измерение изображений (растров) достигается при фигурах равного качества, вытянутых по горизонтали, с границами сверху и снизу, параллельными строчному направлению развертки.