Оптимизация числа проходов в задаче логической фильтрации изображений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрен метод оптимизации числа проходов, позволяющий снизить время обработки изображения при реализации различных операций, например, логической фильтрации и/или построения карт глубин. Особенностью данного метода является использование двух проходов в прямом и обратном направлениях. Представленные псевдокоды позволяют понять суть предложенных проходов. Оценка производительности метода, подтвержденная результатами имитационного моделирования, показала заметное снижение временных характеристик обработки изображения размером 3×3.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Максим Владимирович Бобырь

Юго-Западный государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: maxbobyr@gmail.com

доктор технических наук, профессор кафедры «Вычислительная техника»

Россия, Курск

Сергей Геннадьевич Емельянов

Юго-Западный государственный университет

Email: fregat_mn@rambler.ru

доктор технических наук, профессор кафедры «Уникальные здания и сооружения»

Россия, Курск

Наталья Анатольевна Милостная

Юго-Западный государственный университет

Email: nat_mil@mail.ru

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник кафедры «Вычислительная техника»

Россия, Курск

Список литературы

  1. Гуревич Ю.Е. Робототехнические устройства// Старый Оскол: Издательство «Тонкие наукоемкие технологии», 2022. С. 328.
  2. Колосов О.С., Есюткин А.А., Прокофьев Н.А., Вершинин Д.В., Баларев Д.А. Автоматизация производства. М.: Юрайт, 2018. С. 291.
  3. Носков В.П., Рубцов В.И., Рубцов И.В. Математические модели движения и системы технического зрения мобильных робототехнических комплексов. М.: МГТУ. 2015. 96с.
  4. Bobyr M., Arkhipov A., Emelyanov S., Milostnaya N. A method for creating a depth map based on a three-level fuzzy model // Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2023. № 117. P. 105629.
  5. Yamashita H., Kobayashi E. Mechanism and design of a novel 8K ultra-high-definition video microscope for microsurgery. Heliyon. 2021. №7(2). Р. 06244.
  6. Alam S. A. et al. Winograd convolution for deep neural networks: Efficient point selection // ACM Transactions on Embedded Computing Systems. 2022. Т. 21. № 6. Р. 1-28.
  7. Архипов П.О., Трофименков А.К., Цуканов М.В., Носова Н.Ю. Исследование методов детектирования ключевых точек при создании панорамных изображений // Системы и средства информатики. 2022.
  8. № 32(2). С. 92-104.
  9. Maneckshaw B., Mahapatra G.S. Novel fuzzy matrix swap algorithm for fuzzy directed graph on image processing // Expert Systems with Applications. 2022. № 193. Р.116291.
  10. Zhang Z., Li Y., Yan X., Ouyang Z. A low-complexity AMP detection algorithm with deep neural network for massive MIMO systems // Digital Communications and Networks. 2022. November. Р. 11.
  11. Корчажкина О.М. Оптимизация поиска при решении переборных задач в углубленном курсе информатики на уровне основного общего образования // Системы и средства информатики. 2022. № 32(4). С. 145-156.
  12. Апанович М.С., Ляпин А.П., Шадрин К.В. Применение методов компьютерной алгебры для вычисления решения задачи Коши для двумерного разностного уравнения в точке // Программирование. 2021. № 1. С. 5-10.
  13. Robocraft // Электронный ресурс. URL: https://robocraft.ru/computervision/427 (доступ 25.01.2023).
  14. Habr // Электронный ресурс. URL: https://habr.com/ru/post/477718/ (доступ 25.01.2023).
  15. Бобырь М.В. Метод нелинейного обучения нейронечеткой системы вывода // Искусственный интеллект и принятие решений. 2018. № 1. С. 67-75.
  16. Nguyen T., Hefenbrock D., Oberg J., Kastner R., Baden S. A software-based dynamic-warp scheduling approach for load-balancing the Viola–Jones face detection algorithm on GPUs // Journal of Parallel and Distributed Computing. 2013. № 73(5). Р. 677–685.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Исходный а) и подготовительный б) массивы

Скачать (88KB)
3. Рис. 2. Подготовительный а) и финальный б) массивы

Скачать (86KB)
4. Рис. 3. Интерфейс программы для обработки изображения окном 3х3, где w = h = 10, n = 20000, n – количество повторений вычисления суммарного значения, MapRand [y, x] = Random (0, 1)

Скачать (185KB)
5. Рис. 4. Графики затраченного времени на выполнение всех итераций в ходе эксперимента: а – первый эксперимент; б – второй эксперимент. Верхняя линия – метод прямой свертки с единичным фильтром

Скачать (74KB)
6. Рис. 5. Интерфейс программы для обработки изображения окном 3х3, при этом w = h = 10, n = 20000, MapRand [y, x] = Random (0, 255)

Скачать (335KB)
7. Рис. 6. График затраченного времени на выполнение всех итераций в ходе третьего эксперимента. Верхняя линия – метод прямой свертки с единичным фильтром

Скачать (42KB)

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).