Разработка новой версии библиотеки

УДК 004(06) Компьютерные системы и технологии
И.В. БОГИН, Е.В. ЧЕПИН
ООО "МИФИ-Система", Москва
РАЗРАБОТКА НОВОЙ ВЕРСИИ БИБЛИОТЕКИ
ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ IPPLAB MSCO 5.0
Доклад описывает новую функциональность, добавленную в библиотеку
обработки изображений и изменения, внесенные в ее архитектуру.
В связи с добавлением новой функциональности к библиотеке IPPLab
MSCo и улучшениями в ее архитектуре было принято решение о выпуске
новой версии данной библиотеки обработки изображения. Подробную
информацию об архитектуре и функциональности библиотеки можно
найти в следующих работах [1,2,3]. К основным особенностям
библиотеки следует отнести:
1) Широкий спектр функций обработки изображения (более сотни
функций различной направленности от арифметических операций до
сопоставления шаблонов).
2) Гибкая и настраиваемая архитектура, позволяющая как добавлять
новые форматы представления изображения, так и настраивать стратегию
обработки каналов изображения. А также возможность легко добавлять
новые функции обработки изображения без необходимости изменять
описание классов, предназначенных для обработки конкретных типов
изображения.
3) Возможность обрабатывать видеоизображение с использованием
фильтров преобразований DirectShow. Причем последовательность
операций можно сохранять и загружать с жесткого диска в формате XML.
4) Библиотека доступна в следующих поставках: а) Динамически
загружаемая библиотека функций. б) Пользовательское приложение для
обработки изображений. в) Фильтр преобразований DirectShow. г)
Пользовательское приложение для обработки видеоизображений.
Изменения в новой версии библиотеки коснулись как архитектуры
самой библиотеки, так и ее функциональности. Для работы с
монохромными изображениями создан новый класс CIPImage_Binary,
куда перенесены все функции касающиеся обработки бинарных
изображений, такие, например, как морфология и утончение контуров.
Для возвращения результатов обработки каждого из каналов изображения
вне зависимости от типа изображения создан шаблонный класс
CReturnValue, параметризуемый конкретным типом возвращаемых
ISBN 5-7262-0555-3. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2005. Том 12
158
УДК 004(06) Компьютерные системы и технологии
значений. Результаты обработки изображений для каждого из каналов
сохраняются в экземплярах данного класса.
В области подавления шума добавлена следующая функциональность:
1) Сглаживание с помощью двумерного распределения Гаусса. 2)
Усреднение с использованием градиента 3) Усреднение с использованием
вращающихся масок.
В области выделения границ добавлены фильтрация Марра-Гильдрет,
основанная на поиске пересечений нуля после применения LoGфильтрации (Laplacian of Gausssian) [4] и оптимальный детектор границ
Кенни [5].
В области редактирования изображения добавлены простейшие
функции рисования линий, окружностей и прямоугольников. Также в
библиотеку
добавлены:
нормализованная
кросс-корреляция
с
использованием таблиц сумм [6], что позволяет существенно снизить
вычислительную емкость данной операции и растяжение участка
гистограммы.
В данное время ведутся работы по добавлению функциональности,
связанной с вычислением локальных точечных дескрипторов для
сопоставления изображений и их автоматической сшивки. Также ведутся
работы по локализации библиотеки на языке C# для платформы .NET.
Список литературы
1. Bogin I.V. Chepin E.V. Image processing library (IPLab) and it's temporary optimization.
12-th International Conference on Computer Graphics Graphicon”2002, Nizhny
Novgorod,Russia,September 16-21 2003 г. Conference Proceedings.
2. Bogin I.V. Chepin E.V. Design Patterns Using In Image Processing Software Development
By Example Of IPPLab MSCo v.3.1 Library,Proceedings of the 5th International Workshop on
Computer Science and Information Technologies(CSIT'2003),Ufa,Russia September 16-18,2003
г.Volume 1 Ufa State Aviation Tehcnical University, 2003 г.. ISBN 5-86911-420-9
3. Богин И.В., Чепин Е.В. Новые возможности библиотеки обработки изображений
IPLab MSCo v. 3.1.//Науч. сессия МИФИ-2003: Сб. науч. Тр. В 14 т. М.: МИФИ, 2003.- Т. 12.
С.166-167. ISBN 5-7262-0470-0.
4. Марр Д. Зрение: информационный подход к изучению представления и обработки
зрительных образов. – М.: Радио и связь, 1987 г.
5. John Canny. "A Computational Approach to Edge Detection", IEEE Transactions on Pattern
Analysis and Machine Intelligence, 1986,Vol. PAMI-8, No. 6, pp. 679-698.
6. J.P. Lewis, Fast Template Matching, Vision Interface, p. 120-123, 1995.
ISBN 5-7262-0555-3. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2005. Том 12
159