350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №3 за 2017 г.
Статья в номере:
Метод измерения направленной морфологической мультифрактальной сигнатуры текстуры изображений
Ключевые слова: фрактальная размерность фрактальная сигнатура мультифрактальная сигнатура направленная морфо-логическая мультифрактальная сигнатура локальная морфологическая мультифрактальная экспонента
Авторы:
В.А. Кузнецов - к.т.н., ст. преподаватель, ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) E-mail: kuzzviktor@mail.ru А.Н. Потоцкий - адъюнкт, ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) E-mail: AntonPototskiy@mail.ru
Аннотация:
Представлены особенности современных методов фрактальной обработки изображений, приведена краткая характеристика извлекаемых с их помощью признаков - фрактальной размерности, фрактальной сигнатуры, мультифрактальной сигнатуры, а также направленных фрактальной размерности и сигнатуры. Сделаны выводы о недостаточной информативности существующих признаков при анализе реальных изображений. На основе эффективных методов синтезирован новый метод, позволяющий учесть сингулярные, мультифрактальные и анизотропные свойства изображений. Приведены сравнительные результаты оценки точности извлекаемых фрактальных признаков, а также расширенные функциональные возможности синтезированного метода. Исследован новый текстурный признак - направленная морфологическая мультифрактальная сигнатура, характеризующий фрактальные свойства изображений с учетом их взаимных связей
Страницы: 39-52
Список источников

 

  1. Мандельброт Б.Б. Фрактальная геометрия природы / Пер. А.Р. Логунова. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований. 2002.
  2. Pentland A.P. Fractal-based description of natural scenes // IEEE Trams. Pattern Anal. Mach. Intell. 1984. V. 6. № 6. P. 661-674.
  3. Peitgen H.-O., Saupe В. The Science of Fractal Images. Springer-Verlag. New York-Berlin-Heidelberg-London-Paris-Tokyo. 1988.
  4. Falconer K.J. The Geometry of fractal sets // Cambridge tracts in mathematics. V. 85. Cambridge: University Press. 1985.
  5. Novak M.M. Thinking in Patterns: Fractals and Related Phenomena in nature. Singapore: World Scientific. 2004.
  6. Voss R.F. Random fractals: Characterization and measurement // Physica Scripta. 1986. № 13. P. 27-32.
  7. Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации: топология выборки. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Университетская книга. 2005.
  8. Потапов А.А., Гильмутдинов А.Х., Ушаков П.А. Фрактальные элементы и радиосистемы: Физические аспекты. Монография / Под ред. А.А. Потапова. М.: Радиотехника. 2009.
  9. Малинников В.А., Учаев Д.В., Учаев Дм.В. Методика получения канонических спектров при мультифрактальном анализе цифровых изображений // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2006. Т. 13. № 3. С. 516-517.
  10. Peleg S., Naor J., Hartley R. Multiple resolution texture analysis and classification // IEEE Trams. Pattern Anal. Mach. Intell. 1984. V. 6. № 4. P. 518-523.
  11. Xia Y., Feng D., Zhao R., Zhang Y. Multifractal signature estimation for textured image segmentation // Pattern Recognition Letters. 2010. № 31. P. 163-169.
  12. Jacquet G., Ohley W., Fortin C. Bone texture characterization by oriented fractal analysis // In Proceedings of the 18th IEEE on Bioengineering. 1988. P. 22-23.
  13. Yi W.J., Heo M.S., Lee S. Direct measurement of trabecular bone anisotropy using directional fractal dimension and principal axes of inertia // Oral Surg., Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology Endodontics. 2007. № 104. P. 110-116.
  14. Lynch J.A., Hawkess D.J., Bukland-Wright J.C. Analysis of texture in macroradiographs of osteoarthritic knees, using the fractal signature // Phys. Med. Biol. 1991. V. 36. № 6. P. 709-722.
  15. Podsiadlo P., Stachowiak G.W. The development of the modified Hurst Orientation Transform for the characterization of surface topography of wear particles // Tribology Lett. 1998. № 3. P. 215-229.
  16. Wolski M., Podsiadlo P., Stachowiak G.W. Directional fractal signature analysis of trabecular bone: evaluation of different methods to detect early osteoarthritis in knee radiographs // Proc. Inst. Mech. Eng. 2009. V. 223. № 2. P. 211-236.
  17. Wolski M., Podsiadlo P., Stachowiak G.W. Directional Fractal Signature Analysis of Self-Structured Surface Textures // Tribol Lett. 2012. № 47. P. 323-340.
  18. Русскин А.Б. Сравнительный анализ методов измерения фрактальной размерности двумерных сигналов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2009. Т. 7. № 9. С. 10-19.
  19. Samarabandu J., Acharya R., Hausmann E. Analysis of Bone X-Rays Using Morfological fractals // IEEE Trans. Medical Imaging. 1993. V. 12. № 3. P. 466-470.
  20. Wu J.J. Analyses and simulation of anisotropic fractal surfaces // Chaos, Solitons and Fractals. 2002. № 13. P. 1791-1806.
  21. Brodatz P. Texture: A Photographic Album for Artists and Designers. Dover, New York. 1966. URL: http://sipi.usc.edu/database/database.