10.14489/vkit.2017.02.pp.011-020

DOI: 10.14489/vkit.2017.02.pp.011-020

Тихомирова Т. А., Федоренко Г. Т., Назаренко К. М.
ВЕКТОРНО-СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДЕСКРИПТОРЫ КОНТУРНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ЛАНДШАФТА
(c. 11-20)

Аннотация. Представлены три типа дескрипторов изображений ландшафта на основе представительной выборки малоразмерных контурных реперов, которые различаются способом привязки реперов к физическим объектам сцены. Использован алгоритм быстрой флис-трассировки для векторизации входных сцен, обеспечивающий параллельное отслеживание значимых контурных элементов всех масштабов, в том числе протяженных контурных объектов сложной формы. Представлены результаты сравнения эффективности дескрипторов на различных ландшафтах.

Ключевые слова: векторно-статистический дескриптор; распознавание и локализация сцен.

Tikhomirova T. A., Fedorenko G. Т., Nazarenko K. M.
VECTOR-STATISTICAL DESCRIPTOR FOR THE EDGE IMAGE OF LANDSCAPE
(pp. 11-20)

Abstract. Vector descriptors of contour images are preferred for recognition and mapping tasks because they have imbedded invariance to affine transformations. The vector representation is more compact and less timeconsuming in processing. If pure vector descriptor was created for recognition problem, it should be normalized in order provide unambiguous representation of target object. In many cases, this task is comparable in complexity to the task of recognition. The proposed VSD (Vector-Statistical Descriptor) treats a contour object, regardless of its connectivity, as a statistical ensemble of vector primitives. The size and shape of primitives are chosen to ensure, on the one hand, the ability to detect them, in a sufficient amount, on any input scene and, on the other hand, sustain their reliability as a local coordinate system. The position and orientation of the landscape are projected into this system and, together with shape properties, form a separate landmark. The set of such landmarks selected by their contrast and other features, creates VSD of the landscape. A necessary condition VSD usage consist in fast image vectorization by tracking all relevant contour primitives in the image. This problem is solved by fleecetracing algorithm. This approach uses the field of alternative tangents in order to create a set of polygonal contour primitives (fleece), which provides the means for long edges representation. The article describes the options for landmarks selection: in VSD “Serpentine” all landmarks belong to some long boundary, in VSD “Globulin” landmarks represent some high-contrast meshlike texture. In previously proposed VSD “Dandelion” landmarks are linked to the local edge peculiarities or are chosen simply by their relative contrast. It is shown that for “rich” landscapes VSD of all three types are interchangeable, because they represent mainly the same objects. However, on “poor” landscapes VSD behave differently because of their structural features. Therefore, the existence of multiple descriptions of the same scene provides reliable analysis of landscape recognition and mapping problems.

Keywords: Vector-statistical descriptor; Recognition and mapping of landscapes.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Т. А. Тихомирова, Г. Т. Федоренко (ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» ГНЦ РФ, Москва, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
К. М. Назаренко (Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», Москва, Россия)

Eng

T. A. Tikhomirova, G. Т. Fedorenko (State Research Institute of Aviation Systems State Scientific Center of Russian Federation, Moscow, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
K. M. Nazarenko (Moscow State University of Technology “STANKIN”, Moscow, Russia)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Тихомирова Т. А., Федоренко Г. Т., Назаренко К. М. Метод автоматической селекции, распознавания и локализации визуальных контурных ориентиров // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2016. № 3. С. 18 – 23. doi: 10.14489/vkit.2016.03. pp.018-023.
2. Касательное накрытие контуров: синтез и применение / Т. А. Тихомирова и др. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2011. № 7. С. 17 – 21.
3. Быстрая трассировка контурных изображений / Т. А. Тихомирова и др. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2011. № 12. С. 22 – 29.
4. Тихомирова Т. А., Федоренко Г. Т., Кириллова Л. Н. Флис-трассировка замкнутых и ветвящихся контуров // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2014. № 2. С. 16 – 21. doi: 10.14489/vkit.2014.02. pp.016-021.
5. Тихомирова Т. А., Федоренко Г. Т., Кириллова Л. Н. Флис-трассировка контурных изображений с помощью «гибких» связок // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2013. № 4. С. 10 – 12.
6. Обработка и анализ изображений в задачах машинного зрения / Ю. В. Визильтер и др. М.: Физматкнига, 2010. 672 с.
7. Детекторы особенностей изображений на основе касательного накрытия контуров / Т. А. Тихомирова и др. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2011. № 10. С. 11 – 15.

Eng

1. Tikhomirova T. A., Fedorenko G. T., Nazarenko K. M. (2016). Method of automatic selection, recognition and localization of visual edge landmarks. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (3), pp. 18 – 23. doi: 10.14489/vkit.2016.03.pp.018-023 [in Russian language]
2. Tikhomirova T. A. et al. (2011). Tangent covering of contours: synthesis and application. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (7), pp. 17-21. [in Russian language]
3. Tikhomirova T. A. et al. (2011). Fast tracing of contour images. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (12), pp. 22-29. [in Russian language]
4. Tikhomirova T. A., Fedorenko G. T., Kirillova L. N. (2014). Fleece-tracing of closed and branched curves. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (2), pp. 16-21. doi: 10.14489/vkit.2014.02.pp.016-021 [in Russian language]
5. Tikhomirova T. A., Fedorenko G. T., Kirillova L. N. (2013). Contour image fleece-tracing by means of flexible links. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (4), pp. 10-12. [in Russian language]
6. Vizil'ter Iu. V. et al. (2010). Processing and image analysis in problems of machine vision. Moscow: Fizmatkniga. [in Russian language]
7. Tikhomirova T. A. et al. (2011). Image feature detectors based on tangent covering of contours. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (10), pp. 11-15. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/vkit.2017.02.pp.011-020

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/vkit.2017.02.pp.011-020

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

Please specify the article DOI in the order comments.