11 / 68
9
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 7, 2012
Ïîñëå òîãî êàê áûëè ïîäãîòîâëåíû ýòàëîííûå
êîíöåíòðàöèè âåùåñòâà, êàïàëè ðàâíûå ïðîáû íà
áóìàãó èëè èíäèêàòîð è ìîêðûå ïðîáû ñêàíèðîâàëè
íà öâåòíîì ïëàíøåòíîì ñêàíåðå.
Çàòåì ïðîâåëè îáðàáîòêó ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
äàííûõ. Äëÿ òîãî ÷òîáû îáðàáàòûâàòü ïðîáû àâòî-
ìàòè÷åñêè, áûë ïðåäëîæåí øàáëîí ðàçìåùåíèÿ
ïðîá íà ñêàíåðå. Äëÿ àâòîìàòè÷åñêîãî ñêàíèðîâà-
íèÿ øàáëîíû ñîñòàâëåíû ïîä ñòàíäàðòíûå áóìàæ-
íûå èíäèêàòîðû ðàçìåðàìè 5
×
5 ìì è 10
×
10 ìì.
Ïðîãðàììà ïîçâîëÿåò àâòîìàòè÷åñêè íàõîäèòü îáëà-
ñòè öâåòîâûõ èçîáðàæåíèé è ðàçðåçàòü øàáëîí ïî
ñîîòâåòñòâóþùèì èçîáðàæåíèÿì, ïðè÷åì, åñëè íå-
êîòîðûå èçîáðàæåíèÿ îòñóòñòâóþò â êàêèõ-ëèáî
ÿ÷åéêàõ øàáëîíà, òî ïðîãðàììà àâòîìàòè÷åñêè èõ
âûâîäèòü íå áóäåò.
Àâòîìàòè÷åñêàÿ êîëè÷åñòâåííàÿ îáðàáîòêà ñêà-
íèðîâàííûõ èçîáðàæåíèé, ðåøàÿ çàäà÷ó ñóùåñòâåí-
íîãî ïîâûøåíèÿ òî÷íîñòè è êà÷åñòâà îáðàáîòêè,
ñâÿçàíà ñ ðÿäîì ïðîáëåì. Îäíà èç ïðîáëåì ñâÿçàíà ñ
êîëè÷åñòâîì îáðàáàòûâàåìûõ òî÷åê. Òàê, íà ñòàí-
äàðòíîì ìàðêåðå 5
×
5 ìì ìîæåò ðàñïîëàãàòüñÿ ïî-
ðÿäêà 100 000 ïèêñåëîâ èíòåíñèâíîñòè öâåòà; åñëè
ïðîèçâîäèòñÿ ðàçëîæåíèå ïî êîìïîíåíòàì öâåòà
RGB-ìîäåëè, òî ýòà öèôðà óòðàèâàåòñÿ. Äëÿ ïîñòðî-
åíèÿ ýòàëîííîé ìîäåëè «èíòåíñèâíîñòü öâåòà–êîí-
öåíòðàöèÿ âåùåñòâà â ðàñòâîðå» òðåáóåòñÿ ïîðÿäêà
äåñÿòè öâåòîâûõ èíäèêàòîðîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàç-
íûì èíòåíñèâíîñòÿì êðàñèòåëÿ. Åñëè ïðîèçâîäèòü
ñòàòèñòè÷åñêóþ îáðàáîòêó âñåõ ïèêñåëîâ íà ìàðêåðå,
òî ýòî ëîæèòñÿ ñóùåñòâåííîé âû÷èñëèòåëüíîé íà-
ãðóçêîé íà êîìïüþòåð. Ïîýòîìó äëÿ àâòîìàòèçèðî-
âàííîé ñèñòåìû, ïðåäíàçíà÷åííîé äëÿ õèìèêà-òåõ-
íîëîãà, áûëà ïðåäëîæåíà âîçìîæíîñòü îïðåäåëÿòü
â äèàëîãå êîëè÷åñòâî òî÷åê äëÿ ñòàòèñòè÷åñêîé îá-
ðàáîòêè (ðèñ. 1).
Ñëåäóþùèé ýòàï — ñ÷èòûâàíèå ïèêñåëîâ öâåòà,
ðàçëîæåíèå íà RGB-êîìïîíåíòû è ïîñòðîåíèå ìî-
äåëåé èíòåíñèâíîñòè îêðàøèâàíèÿ â çàâèñèìîñòè
îò êîíöåíòðàöèè. Çàäà÷à îïðåäåëåíèÿ ñðåäíåé èí-
òåíñèâíîñòè îêðàøèâàíèÿ èíäèêàòîðà ïðè äåòàëü-
íîì àíàëèçå ñòàíîâèòñÿ íåòðèâèàëüíîé ñòàòèñòè÷å-
ñêîé çàäà÷åé.  òàáëèöå ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû ñêà-
íèðîâàíèÿ îäíîãî èíäèêàòîðà è ôèêñàöèÿ èíòåí-
ñèâíîñòè öâåòîâ ïî RGB-ìîäåëè. Ïî äàííûì ýòîé
òàáëèöû ìîãóò áûòü ïîñòðîåíû ýìïèðè÷åñêèå ôóíê-
öèè ðàñïðåäåëåíèÿ.
 êà÷åñòâå ïðèìåðà íà ðèñ. 2 ïðèâåäåíà ýìïèðè-
÷åñêàÿ ôóíêöèÿ ïëîòíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ äëÿ âàðè-
àöèîííîãî ðÿäà, ïîëó÷åííîãî äëÿ çåëåíîé êîìïî-
íåíòû ðàçëîæåíèÿ öâåòîâîé ìîäåëè RGB. Â äàííîì
ïðèìåðå âèäíà ÿâíàÿ àñèììåòðèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ,
êîòîðàÿ ìîæåò áûòü êîëè÷åñòâåííî îöåíåíà ëèáî
÷åðåç öåíòðàëüíûé ìîìåíò òðåòüåãî ïîðÿäêà (êîýô-
ôèöèåíò àñèììåòðèè), ëèáî íà îñíîâå ðàçíîñòè
Ðèñ. 1. Ýêðàííàÿ ôîðìà ïðîãðàììû, ïîçâîëÿþùàÿ îïðåäå-
ëèòü êîëè÷åñòâî òî÷åê äëÿ îáðàáîòêè
B R G B
10
R G B
10
По изображению
Количество
точе$
Номер
точ$и по
Y
По оси
Y
Номер
точ$и по
X
По оси
X
G R
Данные р ппированно о вариационно о ряда,
пол ченно о с одно о инди атора
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0 0 0 0 0 0
0
1
1
0 0 0 0 0 0
0
8
1
0 0 0 0 0 0
0
543
1
0 17 0 0 0 0
0 2490 2
0 65 0 0 1 0
0 11235 2
0 93 0 0 36 0
0 10307 7
0 16 0 0 54 0
0 8202 26 0 1 0 0 44 0
0 2071 866 0 0 21 0 35 0
0
444 8444 0 0 73 0 14 3
0
26 13313 0 0 72 0 0 26
0
1 10530 0 0 26 0 0 96
0
0 1739 0 0 0 0 0 43
2
0
387 0 0 0 0 0 16
23
0
8
0 0 0 0 0 0
1143 0
1 25 0 0 0 0 0
5749 0
1 57 0 0 4 0 0
19191 0
1 110 0 0 53 0 0
Количество точе$
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
0 23 47 71 95 119 143 167 191 215 239
Усл. ед.
Ðèñ. 2. Ýìïèðè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ ïëîòíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ äëÿ
ãðóïïèðîâàííîãî âàðèàöèîííîãî ðÿäà çíà÷åíèé èíòåíñèâíîñ-
òè äëÿ çåëåíîé êîìïîíåíòû ìîäåëè RGB
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека