Сегментування зображень, що отримані з бортових систем оптико-електронного спостереження, еволюційним методом

Автор(и)

  • Igor Ruban Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0002-4738-3286
  • Hennadii Khudov Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-3311-2848
  • Vladyslav Khudov Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0002-9863-4743
  • Irina Khizhnyak Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0003-3431-7631
  • Oleksandr Makoveichuk Національний університет «Львівська політехніка» вул. Степана Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0003-4425-016X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.109904

Ключові слова:

сегментування зображення, еволюційний метод, бортова система, оптико-електронне спостереження, об’єкт інтересу

Анотація

Викладена сутність простішого еволюційного методу сегментування оптико-електронного зображення, який відноситься до мурашиних методів. Проведено удосконалення простішого еволюційного методу сегментування зображення. Проведена перевірка працездатності простішого та удосконаленого еволюційних методів сегментування на контрольному прикладі. Проведені експериментальні дослідження щодо сегментування еволюційним методом зображення, що отримано з бортової системи оптико-електронного спостереження

Біографії авторів

Igor Ruban, Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166

Доктор технічних наук, професор

Кафедра електронних обчислювальних машин

Hennadii Khudov, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра тактики радіотехнічних військ

Vladyslav Khudov, Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166

Аспірант

Кафедра безпеки інформаційних технологій

Irina Khizhnyak, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023

Начальник групи навчально-лабораторного комплексу

Кафедра авіаційного обладнання та комплексів повітряної розвідки

Oleksandr Makoveichuk, Національний університет «Львівська політехніка» вул. Степана Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат технічних наук

Кафедра інформаційних технологій видавничої справи

Посилання

  1. Lindley-French, J. (2015). NATO and New Ways of Warfare: Defeating Hybrid Threats. Rome: NATO Defense College, 12.
  2. Bayuk, J. L., Healey, J., Ronmeyer, P., Sachs, M. H., Schmidt, J., Weiss, J. (2017). Cyber security policy guidebook. New Jersey: Wiley, 270.
  3. Wallace, J. L., Hartley, R. G., Bowman, G., Coburn, A., Ruffle, S. (2013). Geopolitical conflict. Cambridge: University of Cambridge, 50.
  4. Demidov, B. A., Korostelev, O. P. (2016). Metodicheskie osnovy sistemnyh issledovaniy i resheniya problem tekhnicheskogo osnashcheniya vooruzhennyh sil gosudarstva. Kn. 1. Kyiv: Izdatel'skiy dom «Stilos», 655.
  5. Grometstein, A. A. (2011). Technology in Support of National Security. Lexington: Lincoln Laboratory Massachusetts Institute of Technology, 596.
  6. Stephen, M. (2015). Dayspring Toward a theory of Hybrid Warfare: the Russian conduct of war during peace. Denver: Regis University, 222.
  7. Kim, N. V., Krylov, I. G. (2014). Algoritm upravleniya gruppoy bespilotnyh letatel'nyh apparatov. Robototekhnika i tekhnicheskaya kibernetika, 4, 40–43.
  8. Demidov, B. A., Korostelev, O. P. (2016). Metodicheskie osnovy sistemnyh issledovaniy i resheniya problem tekhnicheskogo osnashcheniya vooruzhennyh sil gosudarstva. Kn. 2. Kyiv: Izdatel'skiy dom «Stilos», 640.
  9. Veremeenko, K. K., Zheltov, S. Yu., Kim, N. V., Kolorez, D. A., Sypalo, K. I. et. al.; Krasil'shchikov, M. N., Sebryakov, G. G. (Eds.) (2009). Sovremennye informacionnye tekhnologii v zadachah navigacii i navedeniya bespilotnyh manevrennyh apparatov. Moscow: Fizmatlit, 432.
  10. Men'shakov, Yu. K. (2013). Tekhnicheskaya razvedka iz kosmosa. Moscow: Academia, 656.
  11. Wang, Y. (2014). A New Image Threshold Segmentation based on Fuzzy Entropy and Improved Intelligent Optimization Algorithm. Journal of Multimedia, 9 (4). doi: 10.4304/jmm.9.4.499-505
  12. Zhu, S., Zhao, J., Guo, L. (2014). Rival Penalized Image Segmentation. Journal of Multimedia, 9 (5). doi: 10.4304/jmm.9.5.736-745
  13. Faroogue, M. Y., Raeen, M. S. (2014). Latest trends on image segmentation schemes. International journal of advanced research in computer science and software engineering, 4 (10), 792–797.
  14. Choudhary, R., Gupta, R. (2017). Recent Trends and Techniques in Image Enhancement using Differential Evolution- A Survey. International Journal of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering, 7 (4), 106–112. doi: 10.23956/ijarcsse/v7i4/0108
  15. Samoilenko, O. V., Ponomarenko, S. O., Ladyk, M. O. (2016). Perspektyvy rozvytku nazemnykh kompleksiv pryimannia ta tsyfrovoi obrobky materialiv povitrianoi rozvidky Zbroinykh Syl Ukrainy. Zbirnyk naukovykh prats Derzhavnoho naukovo-doslidnoho instytutu aviatsyi, 12 (19), 115–120.
  16. Guk, A. P. (2015). Avtomatizaciya deshifrirovaniya snimkov. Teoreticheskie aspekty statisticheskogo raspoznavaniya obrazov. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy, 65, 166–169.
  17. NATO Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance (ISR) Interoperability Architecture (2005). North Atlantic Treaty Organization. Available at: http://www.avcs-au.com/library/files/planning/AEDP-02v4.pdf
  18. IEEE Xplore Digital Library. Available at: http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp
  19. Sankur, B. (2004). Survey over image thresholding techniques and quantitative performance evaluation. Journal of Electronic Imaging, 13 (1), 146. doi: 10.1117/1.1631315
  20. Cheng, H. D., Chen, Y.-H., Sun, Y. (1999). A novel fuzzy entropy approach to image enhancement and thresholding. Signal Processing, 75 (3), 277–301. doi: 10.1016/s0165-1684(98)00239-4
  21. Liu, J. Z., Li, W. Q. (1993). The automatic thresholding of gray-level pictures via two-dimensional Otsu method. Acta Automatica Sin, 19, 101–105.
  22. Chang, C.-I., Chen, K., Wang, J., Althouse, M. L. G. (1994). A relative entropy-based approach to image thresholding. Pattern Recognition, 27 (9), 1275–1289. doi: 10.1016/0031-3203(94)90011-6
  23. Kittler, J., Illingworth, J. (1986). Minimum error thresholding. Pattern Recognition, 19 (1), 41–47. doi: 10.1016/0031-3203(86)90030-0
  24. Kittler, J., Illingworth, J. (1985). On threshold selection using clustering criteria. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, SMC-15 (5), 652–655. doi: 10.1109/tsmc.1985.6313443
  25. Jawahar, C. V., Biswas, P. K., Ray, A. K. (1997). Investigations on fuzzy thresholding based on fuzzy clustering. Pattern Recognition, 30 (10), 1605–1613. doi: 10.1016/s0031-3203(97)00004-6
  26. Tsai, C.-M., Lee, H.-J. (2002). Binarization of color document images via luminance and saturation color features. IEEE Transactions on Image Processing, 11 (4), 434–451. doi: 10.1109/tip.2002.999677
  27. O’Gorman, L. (1994). Binarization and Multithresholding of Document Images Using Connectivity. Graphical Models and Image Processing, 56 (6), 494–506. doi: 10.1006/gmip.1994.1045
  28. Ahuja, N., Rosenfeld, A. (1975). A note on the use of second-order gray-level statistics for threshold selection. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 5, 383–388.
  29. Sauvola, J., Pietikäinen, M. (2000). Adaptive document image binarization. Pattern Recognition, 33 (2), 225–236. doi: 10.1016/s0031-3203(99)00055-2
  30. Shen, D., Ip, H. H. S. (1997). A Hopfield neural network for adaptive image segmentation: An active surface paradigm. Pattern Recognition Letters, 18 (1), 37–48. doi: 10.1016/s0167-8655(96)00117-1
  31. Pal, S. K., Rosenfeld, A. (1988). Image enhancement and thresholding by optimization of fuzzy compactness. Pattern Recognition Letters, 7 (2), 77–86. doi: 10.1016/0167-8655(88)90122-5
  32. Abutaleb, A. S. (1989). Automatic thresholding of gray-level pictures using two-dimensional entropy. Computer Vision, Graphics, and Image Processing, 47 (1), 22–32. doi: 10.1016/0734-189x(89)90051-0
  33. Binarizaciya izobrazheniy: algoritm Bredli. Habrahabr. Available at: https://habrahabr.ru/post/278435
  34. Zuev, V. E. (1970). Rasprostranenie vidimyh i infrakrasnyh voln v atmosfere. Moscow: Sovetskoe radio, 496.
  35. Zuev, V. E., Kabanov, M. V. (1977). Perenos opticheskih signalov v zemnoy atmosfere (v usloviyah pomekh). Moscow: Sovetskoe radio, 368.
  36. Badiger, S., Akkasaligar, P. T. (2014). Medical imaging techniques in clinical medicine. International journal of medical, health, pharmaceutical and biomedical engineering, 8 (11), 797–800.
  37. Mahno, T. A. (2015). Avtomatizirovannaya sistema obrabotki ul'trazvukovyh izobrazheniy sonnyh arteriy na osnove evolyucionnyh algoritmov. Elektrotekhnicheskie i komp'yuternye sistemy, 18 (94), 92–99.
  38. Mahno, T. A. (2015). Parametrizaciya skhem obrabotki UZI sonnyh arteriy pri pomoshchi evolyucionnyh algoritmov. Informacionno-upravlyayushchie sistemy na zheleznodorozhnom transporte, 5 (114), 57–60.
  39. Bilynskyi, Y. Y., Ratushnyi, P. M. (2012). Metod vydilennia konturu na slabokontransnykh rozmytykh zobrazhenniakh. Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu, 3, 164–169.
  40. Skobcov, Yu. A., El'-Hatib, S. A., El'-Hatib, A. I. (2013). Segmentaciya izobrazheniy metodom murav'inyh koloniy. Vestnik Hersonskogo Nacional'nogo Tekhnicheskogo Universiteta, 1 (46), 204–211.
  41. El-Baz, A., Jiang, X., Jasjit, S. (2016). Biomedical image segmentation: advances and trends. US: CRC Press. doi: 10.4324/9781315372273
  42. Dorigo, M., Maniezzo, V., Colorni, A. (1996). Ant system: optimization by a colony of cooperating agents. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, Part B (Cybernetics), 26 (1), 29–41. doi: 10.1109/3477.484436
  43. Dorigo, M. (1992). Optimization, learning and natural algorithms. Politecnico di Milano.
  44. Dorigo, M., Stzle, T. (2004). Ant Colony Optimization. Cambridge: MIT Press, 35.
  45. El-Khatib, S. A., Skobtsov, Y. A. (2015). The computer system of medical image segmentation by ant colony optimization. Radio Electronics, Computer Science, Control, 3, 49–57. doi: 10.15588/1607-3274-2015-3-6
  46. Shtovba, S. D. (2003). Murav'inye algoritmy. Exponenta Pro. Matematika v prilozheniyah, 4, 70–75.
  47. Shtovba, S. D. (2005). Murav'inye algoritmy: teoriya i primenenie. Programmirovanie, 4, 1–16.
  48. Rotshteyn, A. P., Shtovba, S. D., Kozachko, A. N. (2007). Modelirovanie i optimizaciya nadezhnosti mnogomernyh algoritmicheskih processov. Vinnica: UNІVERSUM-Vіnnicya, 215.
  49. IKONOS Satellite Images Gallery, Satellite Map. Satellite Imaging Corporation. Available at: http://www.satimagingcorp.com/gallery/ikonos

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-10-19

Як цитувати

Ruban, I., Khudov, H., Khudov, V., Khizhnyak, I., & Makoveichuk, O. (2017). Сегментування зображень, що отримані з бортових систем оптико-електронного спостереження, еволюційним методом. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(9 (89), 49–57. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.109904

Номер

Том 5 № 9 (89) (2017): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Igor Ruban, Hennadii Khudov, Vladyslav Khudov, Irina Khizhnyak, Oleksandr Makoveichuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.