Обґрунтування методів паралельно-ієрархічної обробки біомедичної інформації з виділенням ознак шляхом адаптивного кореляційно-екстремального порівняння зображень. Оцінювання ефективності оптико-електронних пристроїв реєстрації і представлення інформації.
Аннотация к работе
Виникає потреба в створенні сучасних інформаційних пристроїв та методів обробки біомедичної інформації шляхом створення якісно нових моделей та алгоритмів, які основані на підвищенні повноти відображення і отримання нових ознак біологічних обєктів. З цього випливає, що засіб штучного інтелекту повинен базуватися на нестандартних алгоритмах, а такі алгоритми можуть забезпечити тільки системи на нейронах або системи із здатністю різноманітним чином комутувати звязки між внутрішніми блоками. Для реалізації нейроподібного перетворення на алгоритмічному рівні на базі використання ЛЧФ та KVP-перетворення на цей час розроблені методи паралельно-ієрархічного кодування зображень, просторово-часові матричні моделі організації обчислювальних процесів, паралельні алгоритми та відображаючі їх структури для паралельної обробки зображень, які здатні суміщати обидва конкуруючіх підходи переопису сигналів та описує зображення, розкладаючі його за адаптивною схемою базисних функцій, формування якої залежить від структури самого зображення. Тому розвиток пристроїв кореляційної обробки та розпізнавання зображень буде йти в напрямку створення нейроподібних методів та алгоритмів паралельно-ієрархічного перетворення, мережних методів попередньої обробки зображень, розробки та створення НВІС та апаратних спеціалізованих образних компютерів на їх базі, що в поєднанні з відомими перевагами око-процесорної обробки відеоданих (наприклад, використання ЛЧФ, KVP-перетворення, метод паралельно-ієрархічного кодування зображень, просторово-часові матричні моделі організації обчислювальних процесів, паралельні алгоритми та відображаючі їх структури для паралельної обробки зображень) є актуальною задачею. У публікаціях, написаних у співавторстві, здобувачеві належать: проведення аналізу кореляційних методів та систем обробки зображень [1,15]; проведення аналізу побудови оптико-електронних структур на основі використання ППЗ - матриць [2, 13], удосконалення паралельних оптико-електронних структур аналізу зображень на основі логіко-часового перетворення [7,12,17]; часткової реалізації схемо-технологічних умов функціонування багатофункціональних оптико-електронних перетворювачів світлових потоків при розпізнаванні біомедичних зображень [5, 8, 11]; реалізації оптико-електронного пристрою для кореляційного аналізу біомедичних зображень [5]; удосконаленні методу ідентифікації біомедичної інформації на основі KVP - перетворень [3], удосконалення архітектури оптико-електронних паралельних структур око-процесорного типу для аналізу біомедичних зображень [2,4,7,9]; розробка алгоритмів експрес-діагностики стану мікроциркуляції за методами розпізнавання зображень на основі аналізу мікроциркуляції конюнктиви ока [1,6,10,14,16]; розробка структури та алгоритму функціонування біомедичного око-процесора та застосування його при діагностиці мікроциркуляції конюнктиви ока [6,8].Проведений аналіз оптико-електронної елементної бази показує її високу ефективність при побудові засобів перетворення та обробки біомедичних зображень та сигналів за рахунок багатофункціональності, паралельного процесу обробки інформації та самокерування, що дозволяє підвищити швидкодію при розвязанні математичних задач обробки зображень великих розмірів, розпізнавання зображень (системи розпізнавання образів, які інваріантні до зсуву, повороту і масштабу вхідного зображення та здатні розпізнавати об?єкти незалежно від фону та кута спостереження або від конфігурації об?єкта; ущільненість зображень, виділення найбільш яскравих деталей; усунення фону, завад, які не несуть корисну інформацію). Створення автоматизованних кореляційно-екстремальних вимірювачів координат дозволяють виконувати обчислення функціоналу звязку поточного зображення і зображення еталону, визначення координат екстремуму даного функціоналу, що можуть працювати в умовах великої невизначеності завадо - сигнальної обстановки, мають великий розмір кадру поточного зображення, сталість до впливу декорелюючих факторів (нерівномірність чутливості, шум, геометричні викривлення відеодатчику, погрішність АЦ - перетворення). Такий підхід до обробки надзвичайно важливий в пристроях око-процесорного типу, які автоматизують процес обробки зображень, особливо в динамічних системах. Коли існують компактні описи моделей зображень, які описують класи зображень, то зображення, що аналізується, відноситься до такого класу, для якого можна встановити відповідність між описами зображення i моделі Головна відмінність запропонованого підходу порівняння зображень по W-спектрах звязності від традиційних методів полягає в тому, що тут порівнюються зображення не тільки по площі одиничних чи багатоградаційних (у випадку напівтонових зображень) відліків, а враховується при їхньому порівнянні взаємне розташування в області прилеглих відліків порівнюваних зображень, що веде до істотного (2-3 рази) підвищення завадостійкості і достовірності оброблюваної інформації.Зокрема для їх створення у вигляді інтелектуальних екранів отримані такі наукові та практ