Министерство образования и науки российской федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

Факультет оптико-информационных систем и технологий

Кафедра оптико-электронных приборов и систем

Отчет

Об учебно-исследовательской работе

Тема: Исследование методов распознавания объектов в цифровых системах безопасности.

Студент: _____________Востряков А.А. Группа 2312

(подпись)

Руководитель: Ярышев С.Н., НИУ ИТМО, доцент

____________________ ______________

(подпись) (дата)

Санкт-Петербург

2013 Г.

Оглавление

Сокращения и обозначения 3

Введение 4

Глава 1 Обзор основных методов распознавания объектов в цифровых системах безопасности 6

Глава 2 Разработка структурной схемы системы безопасности 20

Заключение 22

Список использованных источников 23

Приложение 1 Листинг программы MATLAB. Пример реализации одного из методов распознавания объектов 24

Приложение 2 Структурная схема системы видеонаблюдения 25

Сокращения и обозначения

АЦП – аналогво-цифровой преобразователь;

МВД – министерство внутренних дел;

ТВ – телевизионный;

ПЗС – прибор с зарядовой связью;

ПОИ – приемник оптического излучения;

ЭВМ – электронная вычислительная машина.

Введение

Цифровая обработка изображений приобретает в настоящее время большое значение во многих областях деятельности человека. Действительно, изображение как форму наиболее полного представления информации ничем нельзя заменить не только, например, в таком ис­ключительном случае, как обеспечение безопасности, но и в обыденной жизни. Оно является объектом исследова­ния или его результатом в космонавтике, астрономии, биологии, ме­дицине, физике, геологии, криминалистике и дефектоскопии.

Изображения получают не только в диапазоне частот электромаг­нитного излучения, отвечающего видимому свету, но и в диапазоне час­тот акустическом, инфракрасном, ультразвуковом, ультрафиолетовом, рентгеновских и гамма-лучей. Средства их формирования и регист­рации отличаются большим разнообразием (фото и киноаппаратура, оптико-механические и оптико-электронные сканеры, радиолокацион­ные и лазерные устройства). С их помощью можно, например, получить на Венере изображение ее поверхности или представить в видимой форме человеческую речь.

Техника передачи изображений достигла в настоящее время высо­кого уровня. Для передачи изображений используются оптическая, проводная, радио и другие виды связи. Теоретически и эксперимен­тально доказана возможность высококачественной передачи видеоин­формации на расстояния в несколько десятков и даже сотен миллионов километров. Технически осуществимой представляется в настоящее вре­мя и задача создания глобальной системы связи для передачи изобра­жений.

Объем видеоинформации, перерабатываемой в различных областях деятельности человека, очень вырос и продолжает увеличиваться. Например, в США ежегодно получают около 25 млрд. снимков и не­сколько сотен миллиардов единиц бумажной продукции, нуждающихся в той или иной обработке. При обычном эксперименте по изучению эле­ментарных частиц в ядерной физике обрабатывается несколько сотен тысяч фотографий и т.д.

Громадные объемы видеоинформации вместе с естественным жела­нием извлечь из нее как можно больше сведений ведут к необходимос­ти автоматизации процессов ее обработки. Для этого применяются оптико-механические, оптико-электронные, телевизионные и анало­говые вычислительные системы. Особая роль в технике обработки изо­бражений принадлежит ЭВМ, имеющим в своем составе устройства вво­да, вывода и отображения зрительной информации и обладающим до­статочным быстродействием и объемом памяти.

Применение ЭВМ для обработки изображений позволяет в относи­тельно в короткие сроки и с меньшими затратами по сравнению с экс­периментальным макетированием моделировать любые методы обработки, включая идеальные или такие, которые при современном состояние техники реализованы быть не могут. При этом обеспечиваются точ­ность, надежность, практически абсолютная воспроизводимость ре­зультатов, возможность контроля процесса обработки на любой проме­жуточной стадии, гибкость в отношении типа и характера решаемых задач и широкий фронт работ.