Титульный слайд

Актуальность темы исследования Волны: высокие и аномальные Волна в океане может быть большой. Ее высота может достигать полукилометра, как произошло в 1958 г. на Аляске, когда мощный оползень в маленькой бухте произвел эффект падающего куска сахара в стакане.

Порядок действий ученого для проведения количественного анализа изображений или видео Шаг 1. Найти, скачать бесплатно или купить программные системы обработки изображений и видео, в которых реализованы нужные алгоритмы количественного анализа Шаг 2. Изучить интерфейс этих программных систем Шаг 3. Сохранить наблюдаемое на экране изображение или видео в файл Шаг 4. При необходимости преобразовать формат файла к нужному формату с использование программ-конвертеров Шаг 5. Загрузить нужную программную систему обработки Шаг 6. Загрузить ранее сохраненный файл Шаг. 7. Провести необходимый количественный анализ

Цель дипломной работы : разработать программу экспресс-анализа изображений и видео, удовлетворяющую следующим требованиям 1. Способность эффективно решать широкий круг задач количественного анализа видеоинформации, которые интересны научным специалистов (океанологам, материаловедам и др.) 2. Способность быстро переходить к анализу наблюдаемой на экране видеоинформации без сохранения/считывания вспомогательных файлов 3. Простой, понятный пользователям - не программистам, компактный интерфейс 4. Высокая скорость обработки, близкая к режиму реального времени

Базовая идея – работа не с файлами, а с памятью экрана как она организована и почему можно практически всегда можно с экрана считывать и затем анализировать без информационных потерь как цветные изображения так и видео

Интерфейс программы

Инструмент 1 – Спектральный анализ фрагментов

Пример использования 1: анализ структурных превращений в атомной решетке золота при Т ~ Tплавления

Инструмент 1 – Спектральный анализ фрагментов

Инструмент 3 – Линейные сечения

Инструмент 4 – Временная развертка интенсивности видеопотока в локальной области

Анализ корректности и производительности Корректность: Инструменты тестировались на модельных изображениях (белый шум, шум с заданной СПМ, плоская волна с заданными амплитудой, периодом и направлением) Все результаты применения RTImageProc соответствуют теоретическим Производительность: 1. Скорость расчета и отображения основных элементов (двумерных спектров, взаимных корреляций, непрерывного вейвлет- преобразования) выше, чем в Matlab 2. На компьютерах класса Pentium c частотой процессора 3 ГГц обеспечивается режим реального времени при одновременной работе всех инструментов со скоростью обработки 32 кадра в секунду: 1 - двумерного спектра в окне 300 x 300 пикселов, ИЧХ и ИПХ; 2 – двумерной взаимной корреляционной функции в окне 300 x 200 пикселов с включенным режимом расчета скоростей; 3 – линейного сечения длиной 500 пикселов, шириной 20 пикселов + прямого и обратного непрерывных вейвлет преобразований 4 – временной развертки и ее вейвлет-преобразования

Заключение 1.Разработана программа экспресс-анализа изображений и видео для океанологов, материаловедов и других научных специалистов, удовлетворяющая поставленным требованиям 2.В программе реализованы средства спектрального и взаимного корреляционного анализа произвольных фрагментов изображений, средства анализа линейных сечений и сигнала временной развертки интенсивности видеопотока в локальных областях 3.Программа используется в ТОИ ДВО РАН (~ 15 человек), ИКИ РАН, ИПЛИТ РАН, ИФИТ ДВГУ 4.Возможна доработка и расширение функциональности программы: - реализация локальных преобразований контраста, линейной и нелинейной фильтрации произвольных фрагментов - учет неортогональности проекции наблюдения изображения 5. Планируется регистрация программы в Государственном реестре программ для ЭВМ РФ