ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 8
ВВЕДЕНИЕ 9
1 Анализ предметной области 11
1.1 Основные понятия теории распознавания образов 11
1.2 Классификация систем распознавания 17
1.3 Принципы построения систем распознавания образов 20
1.4 Методы обнаружения и распознавания изображений 26
1.4.1 Фильтрация и подготовка изображения 27
1.4.2 Логическая обработка 32
1.4.3 Принятие решений 34
1.5 Особенности обнаружения трехмерных объектов и техники 35
1.5.1 Факторы, влияющие на выбор метода обнаружения и
распознавания 35
1.5.2 Распознавание трехмерных объектов по двумерным проекциям 38
1.6 Обзор существующих систем распознавания объектов на цифровых
изображениях 39
1.7 Характеристики основных методов распознавания, используемых в
разрабатываемой информационной системе 41
1.7.1 Метод Виолы-Джонса 42
1.7.2 Локальные бинарные шаблоны 48
1.7.3 Оператор Кэнни 50
1.7.4 Метод главных компонент 52
1.7.5 Дескрипторы SURF и SIFT 53
2 Требования к информационной системе 56
2.1 Назначение и цели создания информационной системы 56
2.1.1 Назначение системы 56
2.1.2 Цели создания системы 56
2.2 Требования к системе в целом 56
2
2.2.1 Требования к структуре и функционированию системы 56
2.2.2 Требования к способам и средствам связи для информационного
обмена между компонентами системы 58
2.2.3 Требования к режимам функционирования системы 58
2.3 Требования к функциям и задачам, выполняемым системой 59
2.4 Требования к видам обеспечения 60
2.4.1 Требования к лингвистическому обеспечению 60
2.4.2 Требования к техническому обеспечению 60
2.4.3 Требования к программному обеспечению 61
3 Объектно-ориентированное моделирование системы 63
3.1 Модель классов 63
3.2 Модель взаимодействия 65
3.2.1 Диаграмма вариантов использования 66
3.2.2 Диаграммы последовательности 68
3.2.3 Диаграммы деятельности 77
3.3 Модель состояния объектов 82
3.4 Модель физического представления 85
3.4.1 Диаграмма компонентов 86
3.4.2 Диаграмма развертывания 86
4 Построение информационной системы 88
4.1 Выбор инструментария разработки 88
4.2 Разработка структуры базы данных 90
4.3 Схемы работы информационной системы 93
4.4 Реализация программы 94
4.4.1 Модуль учета проектов по распознаванию различных объектов 95
4.4.2 Модуль обучения и проверки производительности
классификатора 102
4.4.3 Модуль распознавания 103
5 Описание интерфейса системы и результатов распознавания объектов 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119
3
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 121
ПРИЛОЖЕНИЕ А Главный модуль. Класс AutomataX 133
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Главный модуль. Классы Project и Cascade 142
ПРИЛОЖЕНИЕ В Главный модуль. Классы CascadeDialog, RecogObject и
ObjectProjection 147
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Главный модуль. Класс DataBase 151
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Модуль обучения и проверки производительности. Класс
AutomataX_Training 156
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Модуль распознавания. Класс AutomataX_Show 159