Автоматизированная система колоризации полутонового изображения

AKVIS%20COLORIAGERecoloredBlackMagic12345%d0%9a%d0%be%d0%bb%d0%be%d1%80%d0%b8%d0%b7%d0%b0%d1%86%d0%b8%d1%8f%20%d0%bf%d1%83%d1%82%d0%b5%d0%bc%20%d0%b8%d0%b7%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f%20%d0%bf%d0%b0%d1%80%d0%b0%d0%bc%d0%b5%d1%82%d1%80%d0%be%d0%b2%20%d0%b8%d0%b7%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b6%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%9d%d0%b5%d1%82%d0%9d%d0%b5%d1%82%d0%92%d0%be%d0%b7%d0%bc%d0%be%d0%b6%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d1%8c%20%d0%b2%d1%8b%d0%b1%d0%be%d1%80%d0%b0%20%d0%be%d0%b1%d0%bb%d0%b0%d1%81%d1%82%d0%b5%d0%b9%20%d0%ba%d0%be%d0%bb%d0%be%d1%80%d0%b8%d0%b7%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8%d0%9d%d0%b5%d1%82%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%9d%d0%b5%d1%82%d0%92%d0%be%d0%b7%d0%bc%d0%be%d0%b6%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d1%8c%20%d0%b7%d0%b0%d0%b4%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d1%8f%20%d0%b0%d0%b2%d1%82%d0%be%d0%bc%d0%b0%d1%82%d0%b8%d1%87%d0%b5%d1%81%d0%ba%d0%be%d0%b9%20%d0%ba%d0%be%d0%bb%d0%be%d1%80%d0%b8%d0%b7%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8%d0%9d%d0%b5%d1%82%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%9d%d0%b5%d1%82%d0%9d%d0%b5%d1%82%d0%a6%d0%b5%d0%bd%d0%b0,%20%d1%80.22%20361%20-%2025%2039330%20007-37%2026225%2051926%20200%d0%9d%d0%b0%d0%bb%d0%b8%d1%87%d0%b8%d0%b5%20%d1%80%d1%83%d1%81%d0%b8%d1%84%d0%b8%d0%ba%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%9d%d0%b5%d1%82%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c12345%d0%98%d0%bd%d1%82%d0%b5%d1%80%d1%84%d0%b5%d0%b9%d1%81%d0%a3%d0%b4%d0%be%d0%b1%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%b8%d0%bd%d1%82%d0%b5%d1%80%d1%84%d0%b5%d0%b9%d1%81,%20%d0%be%d0%b3%d1%80%d0%be%d0%bc%d0%bd%d1%8b%d0%b5%20%d0%b2%d0%be%d0%b7%d0%bc%d0%be%d0%b6%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b8%20%d0%bf%d0%be%20%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%82%d0%ba%d0%b5%20%d0%b8%d0%b7%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b6%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f%d0%94%d0%be%d1%81%d1%82%d1%83%d0%bf%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%b8%20%d0%b8%d0%bd%d1%82%d1%83%d0%b8%d1%82%d0%b8%d0%b2%d0%bd%d0%be%20%d0%bf%d0%be%d0%bd%d1%8f%d1%82%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%b2%20%d1%80%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%82%d0%b5%20%d0%b8%d0%bd%d1%82%d0%b5%d1%80%d1%84%d0%b5%d0%b9%d1%81.%d0%9f%d1%80%d0%be%d1%81%d1%82%d0%be%d0%b9%20%d0%b8%d0%bd%d1%82%d0%b5%d1%80%d1%84%d0%b5%d0%b9%d1%81.%20%d0%9d%d0%b8%d1%87%d0%b5%d0%b3%d0%be%20%d0%bb%d0%b8%d1%88%d0%bd%d0%b5%d0%b3%d0%be%d0%a2%d1%80%d0%b5%d0%b1%d1%83%d0%b5%d1%82%d1%81%d1%8f%20%d0%bd%d0%b5%d0%ba%d0%be%d1%82%d0%be%d1%80%d0%be%d0%b5%20%d0%b2%d1%80%d0%b5%d0%bc%d1%8f,%20%d1%87%d1%82%d0%be%d0%b1%d1%8b%20%d0%bf%d1%80%d0%b8%d0%b2%d1%8b%d0%ba%d0%bd%d1%83%d1%82%d1%8c%20%d0%ba%20%d1%80%d0%b0%d1%81%d0%bf%d0%be%d0%bb%d0%be%d0%b6%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8e%20%d0%ba%d0%bd%d0%be%d0%bf%d0%be%d0%ba%20%d0%b8%20%d1%82%d0%b0%d0%b1%d0%bb%d0%b8%d1%86%d0%9d%d0%b0%d0%bb%d0%b8%d1%87%d0%b8%d0%b5%20%d1%81%d0%bf%d1%80%d0%b0%d0%b2%d0%ba%d0%b8%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%95%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%9f%d1%80%d0%be%d1%87%d0%b8%d0%b5%20%d0%b4%d0%be%d1%81%d1%82%d0%be%d0%b8%d0%bd%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%b0%d0%9f%d0%be%d0%b4%d0%b4%d0%b5%d1%80%d0%b6%d0%ba%d0%b0%20%d0%bf%d0%bb%d0%b0%d0%b3%d0%b8%d0%bd%d0%be%d0%b2,%20%d0%bb%d0%b8%d0%b4%d0%b5%d1%80%20%d0%b2%20%d0%be%d0%b1%d0%bb%d0%b0%d1%81%d1%82%d0%b8%20%d1%80%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%82%d1%8b%20%d1%81%20%d0%b8%d0%b7%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b6%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f%d0%bc%d0%b8%d0%92%d1%8b%d1%81%d0%be%d0%ba%d0%b8%d0%b5%20%d0%bf%d0%be%d0%ba%d0%b0%d0%b7%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d0%b8%20%d0%ba%d0%b0%d1%87%d0%b5%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%b0%20%d1%80%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%82%d1%8b%d0%9b%d1%83%d1%87%d1%88%d0%b8%d0%b9%20%d0%bf%d0%be%d0%ba%d0%b0%d0%b7%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%20%d0%b2%20%d0%bf%d0%bb%d0%b0%d0%bd%d0%b5%20%d1%86%d0%b5%d0%bd%d1%8b/%d0%ba%d0%b0%d1%87%d0%b5%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%b0%d0%a0%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%82%d0%b0%20%d0%bd%d0%b0%d0%bf%d1%80%d1%8f%d0%bc%d1%83%d1%8e%20%d1%81%20%d0%b2%d0%bd%d0%b5%d1%88%d0%bd%d0%b8%d0%bc%d0%b8%20%d1%83%d1%81%d1%82%d1%80%d0%be%d0%b9%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%b0%d0%bc%d0%b8%d0%9f%d1%80%d0%be%d1%87%d0%b8%d0%b5%20%d0%bd%d0%b5%d0%b4%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b0%d1%82%d0%ba%d0%b8%d0%9a%d0%be%d0%bb%d0%be%d1%80%d0%b8%d0%b7%d0%b0%d1%86%d0%b8%d1%8f%20%d0%bd%d0%b5%20%d1%8f%d0%b2%d0%bb%d1%8f%d0%b5%d1%82%d1%81%d1%8f%20%d0%be%d1%81%d0%bd%d0%be%d0%b2%d0%bd%d0%be%d0%b9%20%d1%86%d0%b5%d0%bb%d1%8c%d1%8e%20%d1%80%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%82%d1%8b%20%d0%bf%d1%80%d0%be%d0%b4%d1%83%d0%ba%d1%82%d0%b0.%20%d0%92%d1%8b%d1%81%d0%be%d0%ba%d0%b0%d1%8f%20%d1%81%d1%82%d0%be%d0%b8%d0%bc%d0%be%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%92%d1%8b%d1%81%d0%be%d0%ba%d0%b0%d1%8f%20%d1%81%d1%82%d0%be%d0%b8%d0%bc%d0%be%d1%81%d1%82%d1%8c%d0%9e%d0%b3%d1%80%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d1%87%d0%b8%d0%b2%d0%b0%d0%b5%d1%82%d1%81%d1%8f%20%d1%87%d0%b8%d1%81%d0%bb%d0%be%d0%bc%20%d1%88%d0%b0%d0%b1%d0%bb%d0%be%d0%bd%d0%be%d0%b2%d0%9d%d0%b8%d0%b7%d0%ba%d0%b8%d0%b5%20%d0%bf%d0%be%d0%ba%d0%b0%d0%b7%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d0%b8%20%d0%ba%d0%b0%d1%87%d0%b5%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%b0%20%d1%80%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%82%d1%8b>ХарактеристикаAdobe Photoshop + сервисwww.colorhunter.com <http://www.colorhunter.com/>AKVIS COLORIAGERecoloredBlackMagic12345Колоризация путем изменения параметров изображенияЕстьЕстьНетНетВозможность выбора областей колоризацииНетЕстьЕстьНетВозможность задания автоматической колоризацииНетЕстьНетНетЦена, р.22 361 - 25

Автоматизированная система колоризации полутонового изображения

Дипломная работа

Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету

Компьютеры, программирование

Сдать работу со 100% гаранией

РЕФЕРАТ

 

В дипломном проекте разработана автоматизированная система, позволяющая проводить колоризацию полутонового изображения.

Проведен анализ предметной области и по методологии UML разработан логический проект автоматизированной информационной системы.

Программная реализация выполнена в среде разработки IntelliJ Idea 10.0 на языке программирования Java 6.0 (JDK 1.6).

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

. СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Анализ предметной области и постановка задачи проектирования

.1.1 Методы сегментации изображения

.1.2 Сегментация как разбиение изображения на однородные области

.1.3 Оценка качества работы методов сегментации

.1.4 Кластеризация цветового пространства

.1.5 Выращивание регионов, дробление-слияние

.1.6 Методы, основанные на операторах выделения краев

.1.7 Методы теории графов

.1.8 Колоризация изображения нейронной сетью

.1.9 Аналитический обзор аналогов

.2 Постановка задачи

.3 Разработка логической модели по методологии UML

.3.1 Диаграмма вариантов использования

.3.2 Диаграмма классов

.3.3 Диаграмма состояний

.3.4 Диаграмма последовательности и кооперации

.3.5 Диаграмма компонентов

.3.6 Диаграмма развертывания

.3.7 Диаграмма деятельности

.4 Оценка системных и эксплуатационных характеристик

.4.1 Расчет объема ВЗУ

.4.2 Расчет объема ОЗУ

.4.3 Расчет времени реакции системы

.4.4 Минимальные требования к системе

. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Выбор и обоснование средств реализации

.1.1 Выбор языка программирования

.1.2 Выбор среды программирования

.1.3 Выбор операционной среды

.2 Описание программной реализации

.3 Разработка структуры хранения входных данных

.4 Разработка алгоритмов системы

.4.1 Алгоритм сегментации изображения

.4.2 Алгоритм обратного распространения ошибки

.5 Описание контрольного примера

.6 Разработка методики испытания

.7 Анализ полученных результатов

. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

.1 Обеспечение безопасности на стадии функционирования АС

.2 Нагрузки интеллектуального характера

.2.1 Содержание работы

.2.2 Восприятие сигналов (информации) и их оценка

.2.3 Распределение функций по степени сложности задания

.2.4 Характер выполняемой работы

.3 Сенсорные нагрузки

.3.1 Длительность сосредоточенного наблюдения

.3.2 Плотность сигналов за один час работы

.3.3 Число объектов одновременного наблюдения

.3.4 Размер объекта различения при деятельности сосредоточенного внимания

.3.5 Работа с оптическими приборами при длительности сосредоточенного наблюдения

.3.6 Наблюдение за экраном монитора в часах

.3.7 Нагрузка на слуховой анализатор

.3.8 Нагрузка на голосовой аппарат

.4 Эмоциональные нагрузки

.4.1 Степень ответственности за результат своей собственной деятельности. Значимость ошибки

.4.2 Степень риска для собственной жизни

.4.3 Ответственность за безопасность других лиц

.4.4 Количество конфликтных производственных ситуаций за смену

.5 Монотонность нагрузок

.5.1 Число элементов, необходимых для реализации простого задания или многократно повторяющихся операций

.5.2 Продолжительность выполнения простых заданий или повторяющихся операций

.5.3 Время активных действий

.5.4 Монотонность производственной обстановки

.6 Режим работы

.6.1 Фактическая продолжительность рабочего дня

.6.2 Сменность работы

.6.3 Общая оценка напряженности трудового процесса

. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ

.1 Планирование и организация процесса разработки

.2 Технико-экономическое обоснование АСКПИ

.3 Расчет затрат на разработку АСКПИ

.4 Расчет-прогноз минимальной цены разработки АСКПИ

.5 Расчет целесообразного объема продаж и оценка безубыточности

.6 Расчет единовременных затрат на внедрение

.7 Расчет текущих затрат на функционирование АСКПИ

.8 Расчет экономических результатов от внедрения

.9 Расчет экономической эффективности инвестиционных затрат на внедрение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованных источников

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Стремительное развитие информационных технологий привело к формированию информационной среды, оказывающей влияние на все сферы человеческой деятельности. С приходом новых технологий жизнь человека становится насыщеннее и ярче. Старое наследие культурной деятельности человека теряется на фоне современного качества получаемой информации. Но нельзя забывать о важности исторических ценностей.

В рамках дипломного проекта разрабатывается приложение, целью которого ставится преобразование черно-белых полутоновых изображений в цветные. Использование ручных методов обладает такими недостатками, как большие временные и финансовые затраты, ресурсоемкость и сложность. Пример использования: колоризация фильмов. В 2009 году были колоризованы фильмы «Семнадцать мгновений весны» и «В бой идут одни старики». Колоризация была организована компанией «Grading Dimension Pictures» и выполнена на студии «Legend Films» и в Индии. При колоризации постарались воспроизвести цвета советской плёнки 1973 года; дополнительную сложность представляло обилие оттенков зелёного цвета (до 27 в одном кадре). Стоимость работ составила около 500 тыс. $.

Разрабатываемая автоматизированная система должна обладать следующими свойствами:

)компактность;

)быстродействие;

)простота.

Разработка будет вестись по технологии быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development), которая поддерживается методологиями объектно-ориентированного анализа и проектирования и структурного проектирования, и методологии UML.

 

1. СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

.1 Анализ предметной области и постановка задачи проектирования

 

Современные программные решения позволяют построить комплексную систему обработки изображения, базирующуюся на новейших технологиях, использующих механизмы обучения с помощью нейронных сетей. Процесс преобразования полутонового изображения можно разбить на следующие этапы: сегментация полутонового изображения на участки с монотонным изменением яркости изображения и сам процесс колоризации полученных участков изображения.

Сегментация - это процесс разделения цифрового изображения на несколько сегментов. Цель сегментации заключается в упрощении и/или изменении представления изображения, чтобы его было проще и легче анализировать [1]. Сегментация изображений обычно используется для того, чтобы выделить объекты и границы (линии, кривые, и т. д.) на изображениях. Более точно, сегментация изображений - это процесс присвоения таких меток каждому пикселю изображения, что пиксели с одинаковыми метками имеют общие визуальные характеристики.

 

1.1.1 Методы сегментации изображения

Методы сегментации можно разделить на два класса: автоматические - не требующие взаимодействия с пользователем и интерактивные - использующие пользовательский ввод непосредственно в процессе работы. В данной работе рассматриваются только автоматические методы [2].

Задачи автоматической сегментации делятся на два класса:

)выделение областей изображения с известными свойствами;

)разбиение изображения на однородные области.

1.1.2 Сегментация как разбиение изображения на однородные области

Вначале рассмотрим постановку задачи сегментации, как разбиения изображения на однородные области. Такая постановка возникла раньше, чем задача выделения областей изображения с известными свойствами, и методы этой группы на данный момент хорошо разработаны.

Ясно, что задача разбиения изображения на однородные области поставлена некорректно. Внизу (рисунок 1.1) приведены четыре варианта сегментации одного и того же изображения из Berkeley Segmentation Dataset, выполненные разными людьми.

 

Рисунок 1.1 - Варианты сегментации изображения

 

Как видно, среди участников эксперимента нет единства в выборе разбиения изображения. Далеко не всегда для изображения есть единственно «правильная» сегментация, и далеко не всегда задача сегментации имеет единственное решение. По той же причине нет и объективного критерия оценки качества разбиения изображения [3].

 

1.1.3 Оценка качества работы методов сегментации

Поскольку сегментация обычно используется не самостоятельно, а как часть некоторой системы (например, системы машинного зрения), то с практической точки зрения, качество работы метода оценивается исходя из работы системы в целом. Поэтому один и тот же метод сегментации может оказаться хорошим для одной задачи и плохим для другой.

Для грубой оценки качества метода в конкретной задаче обычно фиксируют несколько свойств, которыми должна обладать хорошая сегментация. Качество работы метода оценивается в зависимости от того, насколько полученная сегментация обладает этими свойствами. Наиболее часто используются следующие свойства [4]:

)однородность регионов (однородность цвета или текстуры);

)непохожесть соседних регионов;

)гладкость границы региона;

)маленькое количество мелких «дырок» внутри региона;

и т. д.

 

1.1.4 Кластеризация цветового пространства

В постановке задачи сегментации прослеживается аналогия с зада

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>