<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sapi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Системный анализ и прикладная информатика</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>«System analysis and applied information science»</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-4923</issn><issn pub-type="epub">2414-0481</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2309-4923-2022-3-4-11</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sapi-576</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Системный анализ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>System analysis</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Определение контуров объектов методами не линейной фильтрации для граничных пикселей</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Objects outline delineation by nonliniear filtration methods for boundary pixels</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Заерко</surname><given-names>Д. B.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zaerko</surname><given-names>D. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Заерко Денис Владимирович, аспирант кафедры информатики </p><p>Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Postgraduate student, Informatics department</p><p>Minsk</p></bio><email xlink:type="simple">zaerko1991@gmial.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Липницикий</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lipnitski</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Липницкий Валерий Антонович, профессор, доктор технических наук, кафедра информатики </p><p>Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of technical sciences, Professor, Informatics department</p><p> Minsk</p></bio><email xlink:type="simple">valipnitski@yandex.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Боброва</surname><given-names>Н. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bobrova</surname><given-names>N. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Боброва Наталия Леонидовна, кандидат технических наук, доцент кафедры информатики</p><p>Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ph. D. of technical sciences, associate Professor of the Informatics Department</p><p>Minsk</p></bio><email xlink:type="simple">bobrova@bsuir.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Заерко</surname><given-names>Дм. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zaerko</surname><given-names>Dm. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Заерко Дмитрий Владимирович, старший преподаватель кафедры электротехники и электроники</p><p>Гродно</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Senior Lecturer, Electrotechnics and electronic department </p><p>Grodno</p></bio><email xlink:type="simple">zaerko1983@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Гродненский государственный университет имени Янки Купалы</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Yanka Kupala State University of Grodno</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>12</month><year>2022</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>4</fpage><lpage>11</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Заерко Д.B., Липницикий В.А., Боброва Н.Л., Заерко Д.В., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Заерко Д.B., Липницикий В.А., Боброва Н.Л., Заерко Д.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zaerko D.V., Lipnitski V.A., Bobrova N.L., Zaerko D.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sapi.bntu.by/jour/article/view/576">https://sapi.bntu.by/jour/article/view/576</self-uri><abstract><p>При работе с алгоритмами выделения контуров объектов на растровых изображениях, основанных на операции двумерной свертки, возникает проблема обработки ими граничных пикселей в пиксельной матрице. Проблема связана с необходимостью самого алгоритма свертки использовать дополнительный набор пикселей, находящийся вне границ пиксельной матрицы обрабатываемого изображения. Эта проблема актуальна и в иных алгоритмах, объединенных общей чертой – использование операции двумерной свертки. Степень важности задачи определяется из необходимости многократного применения нелинейных фильтров к граничным пикселям, с последующим объединением нескольких изображений без искажений на границах. Существующие способы «доопределения» граничного набора пикселей, на этапе предварительной обработки пиксельной матрицы, примитивны и существенным образом влияют на последующие этапы обработки. Именно такая зависимость существует между методами «доопределения» граничных пикселей и алгоритмами выделения контуров объектов: Щарра, Прюитта, Собеля. Объект исследования в статье – пиксельная матрица полутонового изображения. Предмет изучения – оценка взаимосвязи алгоритмов выделения контуров объектов, с методами «доопределения» граничных пикселей. Основная цель – описание характеристик эффективного алгоритма заполнения граничных пикселей положительно воздействующих на последующую оценку откликов этих пикселей алгоритмами выделения контуров объектов, на основе операции двумерной свертки. Анализ, влияния алгоритма выделения контуров объектов на граничные пиксели от предварительного выбора методов «доопределения», проводится на примере объединения нескольких спутниковых снимков по контурам объектов городской инфраструктуры. Для простоты восприятия и необходимости визуализации большого объема данных (размера пиксельных матриц кодов полутонов) представлены графики: кодов полутонов доопределенных и граничных пикселей, пиксельных откликов для алгоритмов выделения контуров объекта. По проведенному анализу описаны критерии и характеристики эффективного метода «доопределения» граничных пикселей, с учетом последующего влияния их на работу алгоритмов выделения контуров объектов на растровых изображениях.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A processing of border pixel from pixel map originate problem while work with outline objects segmentation algorithm on bitmap images, which are based on 2D convolution operation. The problem correspond with addition set of pixels which are outside pixel matrix border of processing image. This problem is actual also in other algorithms, which have a common feature – 2D convolution operation. The level of importance are defined by multi used nonlinear filters to border pixels and then union a few images without distortions at the boundaries. The existing methods of pixel set redefining on pre processing step are primitive and affects on subsequent stages of processing. This affects exist between methods of redefining border pixels and algorithms of outline objects segmentation: Sharra, Pruitta, Sobel. The object of investigation is pixel map of halftone image. The subject of investigation is relation assessment between algorithms of outline objects segmentation with methods redefining border pixels. The main target is describing of features special methods to redefining border pixels which positively affecting the subsequent evaluation of the responses for this pixels by algorithms of outline objects segmentation. Analysis, the influence of the algorithm for the outline objects segmentation on the boundary pixels from the preliminary selection of methods of redefinition is carried out by example of combining several satellite images along the outline of urban infrastructure. For simplicity and by necessary of large data volume visualization (pixel half tone matrix size) presented graphs: halftone codes for redefining and border pixels, pixels requests for the algorithm of outline objects segmentation. By analysis criteria and characteristics of an effective method of redefining boundary pixels are described with correspond affects on algorithms of outline objects segmentation on bitmap images.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>полутоновые изображения</kwd><kwd>пиксельная матрица</kwd><kwd>сегментация</kwd><kwd>выделение контуров объектов</kwd><kwd>операция двумерной свертки</kwd><kwd>оператор Собеля</kwd><kwd>оператор Привитта</kwd><kwd>оператор Щарра</kwd><kwd>граничные пиксели</kwd><kwd>доопределенные пиксели</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>half-tone image</kwd><kwd>pixel matrix</kwd><kwd>segmentation</kwd><kwd>outline of objects</kwd><kwd>convolution</kwd><kwd>Sobel operator</kwd><kwd>Prewitt operator</kwd><kwd>operator Sharra</kwd><kwd>boundary pixels</kwd><kwd>pixel redefining</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яне Б. Цифровая обработка изображений. Москва: Техносфера, 2007. – 584с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yane B. Cifrovaya obrabotka izobrazhenij. Moskva: Tekhnosfera, 2007. – 584p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фисенко В. Т. Фисенко. Т.Ю. Компьютерная обработка и распознавание изображений: учеб. пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. –192 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fisenko V. T. Fisenko. T. U. Komp’yuternaya obrabotka i raspoznavanie izobrazhenij: ucheb. posobie. – SPb: SPbGU ITMO, 2008. –192 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Форсайт Д. Понс Ж. Компьютерное зрение. Современный подход. – Вильямс, 2004. — 928 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Forsyth. D, Ponce. J. Computer vision: a modern approach. Upper Saddle River, N.J., Prentice Hall, 2003.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Брейсуэлл Р. Н. Преобразование Хартли: Пер с англ. М.:Мир, 1990. – 175 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ronald N. B. The Hartley Transform. //Oxford University Press, Inc. 1986 Madison Ave. New York, NY United States.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Оппенгейм А. Шафер Р. Цифровая обработка сигналов, Москва, Связь, 1979.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Oppenheim. A. Schafer R. Digital signal processing, 1979. – 283 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заерко, Д. В. Анализ методов определения граничных пикселей полутонового изображения при операции двумерной свертки. / Д. В. Заерко, В.А. Липницкий // Новости науки и технологии. – 2021. – № 2. – С 43 – 52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zaerko, D. V. Analiz metodov opredeleniya granichnyh pikselej polutonovogo izobrazheniya pri operacii dvumernoj svertki. / D.V. Zaerko, V.A. Lipnitski // Novosti nauki i tekhnologii. – 2021. – № 2. – P 43 – 52.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bailey DG. Image border management for FPGA based fi In: 6th IEEE international symposium on electronic design, test and applications, Queenstown, 17–19 Jan 2011, pp 144–149.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bailey DG. Image border management for FPGA based fi   In: 6th IEEE international symposium on electronic design, test and applications, Queenstown, 17–19 Jan 2011, pp 144–149.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заерко, Д. В. Оценка откликов в методах не линейной пространственной фильтрации для контуров объектов на границах изображения / Д. В. Заерко, В. А. Липницкий // «Молодежь в науке 2.0’21»: тезисы докладов XVIII Международная конференция молодых ученых, Минск, 6 июня 2021 г. / Национальная академия наук Республики Беларусь; редкол. : Т. В. Борботько [и др.]. – Минск, 2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zaerko, D. V. Ocenka otklikov v metodah ne linejnoj prostranstvennoj fi tracii dlya konturov ob»ektov na granicah izobrazheniya / D.V. Zaerko, V.A. Lipnitski // «Molodezh’ v nauke 2.0’21»: materials of the international scientifi conference, National Academy of Sciences of Belarus, Minsk, Rep. Belarus, 27-30 Sep, 2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
