IT-Reviews    

ОСОБЕННОСТИ МИКРОФИЛЬМИРОВАНИЯ УГАСАЮЩИХ ДОКУМЕНТОВ

Бобылев Л.И. Гаврилин А.П. Данилкин Ф.А. Котов В.В. В статье рассматривается вопрос долговременного архивного хранения угасающих документов. Проанализированы сложности, возникающие при их микрофильмировании. Предложена методика предварительной компьютерной обработки сканированных изображений таких документов, обеспечивающая повышение качества их визуального восприятия до требований государственного стандарта к микрофильмируемым оригиналам. Обработанные изображения в дальнейшем могут быть выведены на фотоплёнку с использованием COM-систем (Computer Output Microfilm), либо распечатаны на бумажный носитель и микрофильмированы обычным способом. Статья в формате PDF 197 KB К угасающим относятся архивные документы, физическое состояние или контраст изображения которых в силу длительного хранения не удовлетворяют требованиям ГОСТ 13.1.002. «Репрография. Микрография. Документы для съемки. Общие требования и нормы». Непосредственное их микрофильмирование [0] сопряжено со значительными сложностями, на которых следует остановиться более подробно.

На рис. 1, а показан фрагмент типичного угасающего документа (приведённое изображение было подвергнуто усилению контраста, поскольку, ввиду ограниченности возможностей полиграфии, необработанный оригинал не может быть полноценно воспроизведён). Большинство таких документов содержат текстовую информацию, выполненную различными способами. На рис. 1, б приведены гистограммы распределения уровней серого тона, построенные для выделенных областей изображения. При наличии в пределах анализируемой зоны достаточного числа пикселей, принадлежащих тексту и фону, гистограммы имеют более или менее выраженный бимодальный характер. Как видно из рисунка, средние уровни яркости текста и фона отличаются незначительно, при этом существует большое количество точек, принадлежащих различным классам, но имеющих одинаковую яркость. Третий фрагмент соответствует чистому фону, и его унимодальная гистограмма приведена для сравнения с первыми двумя.

В процессе микрофильмирования различные по яркости области исходного документа вызывают различные степени почернения плёнки. Связь между величиной экспозиции светочувствительного материала и степенью его почернения описывается характеристической кривой. С использованием характеристической кривой, в частности, можно определить коэффициент контрастности γ, равный тангенсу угла наклона линейного участка характеристической кривой или γ = ΔD / ΔlgH.

С формальной точки зрения процесс химикофотографической обработки можно представить как преобразование глобальной плотности распределения вероятностей появления пикселей той или иной яркости. При нормальном выборе экспозиции (рис. 2, а) граница, разделяющая классы точек текста и фона приходится на линейный участок кривой, (в негативе) текст приходится на нижний участок характеристической кривой с низким значением  γ< 0.2 и становится «прозрачным», а фон - на линейный участок характеристической кривой с γ > 2.5 и становится «черным». За счёт этого расстояние между пиками гистограммы, а, следовательно, контраст изображения на микрофильме увеличиваются, что обеспечивает повышение общего качества визуального восприятия.

Однако на практике точный выбор экспозиции является сложной задачей. Это вызвано рядом причин. Во-первых, как было указано выше, расстояние между средними яркостями фона и текста невелико, т.е. исходные документы обычно имеют крайне низкий контраст. Поэтому незначительные отклонения в экспозиции ведут либо к существенному недоэкспонированию фотоматериала (рис. 2, б - микрофильмированное изображение документа почти полностью «прозрачное»), либо к его существенному переэкспонированию (рис. 2, в - микрофильмированное изображение почти полностью «черное»). Это влечёт необходимость выполнения многократных пробных съёмок, что очень трудоемко, увеличивает расход материалов и сокращает ресурс оборудования.

Во-вторых, в процессе старения документа изменение его окраски (выцветание чернил, пожелтение бумаги и т.п.) часто происходит неравномерно, так что в разных областях изображения параметры, характеризующие классы объектов, могут существенно отличаться. В частности разброс средних значений яркости, описывающих текст и фон в пределах одного документа, может оказаться больше, чем полезный интервал экспозиций характеристической кривой микрофильма (при использовании высококонтрастных фотоматериалов). В результате при непосредственном микрофильмировании оригинала оказывается невозможно подобрать такую экспозицию, которая бы обеспечила приемлемое воспроизведение всех его частей.

В-третьих, в подавляющем большинстве случаев текст оригинала выполняется различными способами (рукописный, машинописный, типографский текст, а также различные печати и штампы), с использованием красителей одного или нескольких цветовых оттенков. Наибольшее сохранность проявляют обычно тексты бланков, выполненные типографским способом. Существенно худшую - рукописные тексты, выполненные чернилами, или машинописные тексты, изготовленные с использованием копировальной бумаги.

На практике обработка изображений осложнена тем, что единственный документ часто содержит текст, выполненный одновременно несколькими способами, с использованием различных красителей - например, типографский бланк, заполненный от руки синими чернилами, на котором стоит резолюция, выполненная красными чернилами, и печать чёрного цвета. Фотоматериал имеет различную чувствительность в различных зонах видимого спектра. Поэтому различные красители при одинаковой экспозиции воспроизводятся на кадре с различной оптической плотностью.

Таким образом, сложно, а зачастую просто невозможно подобрать экспозицию, обеспечивающую нормальное изображение всех элементов оригинала на микрофильме.

Решение описанной задачи можно существенно упростить, перейдя к гибридной технологии, включающей применение компьютера и использующей методы цифровой обработки предварительно сформированного цифрового изображения оригинала. В общем случае цифровую модель изображения I можно представить в виде множества пикселей P :

где x= {x1,...,xNx} - пространственные координаты пикселя в поле изображения, с= с1,...,с – цветовая координата. В результате обработки формируется изображение I´ = {P´(η)} . Поскольку при микрофильмировании информация о цвете теряется, в обработанном изображении можно рассматривать обобщённый аргумент η состоящим лишь из пространственных координат x .

Исходное изображение содержит информацию об объектах, образующих множество классов Ω = {Ωi}, i = 1,...,NΩ, соответствующих различным видам текста и фона. Каждый класс Ωi характеризуется условной многомерной плотностью распределения вероятностей значений, принимаемых принадлежащими ему пикселями fi (c1,...,cNC), = 1,...,NΩ.

Множество Ω можно представить как совокупность двух непересекающихся подмножеств Ω={Ωtb} включающих классы, описывающие текст – Ωt и фон – Ωb . Пиксели, относящиеся к разным подмножествам, будут по-разному отображаться в результирующем изображении.

Выходное изображение I´ формируется в результате последовательной обработки каждого пикселя, входящего в исходное изображение I . При этом общую задачу предварительной обработки оригинала можно упростить, рассматривая её как композицию двух подзадач: 1) отнесения каждого пикселя исходного изображения P(η) к одному из классов {Ωi} , и 2) формирования результирующего пикселя P´ (η) с учётом принадлежности его тому или иному классу.

Традиционное применение цветовой сегментации [0] для решения первой подзадачи оказывается малоэффективным, поскольку цветовые и яркостные характеристики различных классов объектов, из которых состоит изображение угасающего оригинала, отличаются очень незначительно.

Если условные плотности fi (.) каким-либо образом оценены, для решения этой подзадачи можно вычислить условные вероятности принадлежности анализируемого пикселя к каждому из классов {Ωi} . В простейшем случае номер класса, к которому следует отнести пиксель  P (η) , можно определить как

В более сложных случаях при расчёте условных вероятностей можно учитывать дополнительную информацию (априорную вероятность появления объектов данного класса в изображении, предполагаемые классы, к которым относятся пиксели из ближайшего окружения и т.п.). Обозначим найденный в соответствии с (2) класс как Ω* .

Экспериментальные исследования угасающих оригиналов показали, что в подавляющем большинстве случаев плотности fi(.) могут быть с достаточной точностью аппроксимированы многомерным нормальным распределением вида:

где   – матрица центральных моментов второго порядка, соответствующая оценке распределения f~ i(.):

1(i), ...,ξ1(i)Nc) – центр i -го распределения; D и cov – дисперсия и ковариация соответственно; .

Элементы матрицы моментов оцениваются непоредственно по обрабатываемому изображению:

где NSi– число пикселей, образующих зону Si .

Элементы вектора центра распределения представляют собой оценки математических ожиданий величин соответствующих цветовых составляющих изображения в пределах зоны Si , и могут быть вычислены аналогично:

Решение второй подзадачи зависит от принятых допущений относительно вида результирующего изо бражения I´ . В простейшем случае его можно рассматривать как бинарное изображение. При этом если в результате классификации пиксель P (η) оказался отнесённым классу, описывающему текст, то в обработанном изображении соответствующему пикселю P´(η) присваивается некоторое значение Pt . Если рассматриваемый пиксель классифицирован как фон, в результирующем изображении ему присваивается значение Pb>Pt . Величины Pt и Pb выбираются так, чтобы обеспечить формирование микрофильма нормального качества.

Если результирующее изображение I´ рассматривать полутоновым, правило формирования его пикселей можно сформулировать следующим образом: из всех значений выбирается пара максимальных fb – среди чисел, соответствующих классам подмножества Ωb , и ft – среди чисел, соответствующих классам подмножества Ωt . Яркость результирующего пикселя при этом определяется выражением:

где величину α , изменяющуюся от 0 до 1, можно рассматривать как дополнительный параметр, варьируя который человек-оператор может регулировать степень «осветления» результирующего изображения.

На рис. 3 приведён пример изображения, обработанного по описанной методике.

Полученное в результате предварительной обработки изображение может быть непосредственно выведено на микрофильм с использованием COM-системы, либо распечатано на бумажный носитель и микрофильмировано обычным способом.

Литература

  • Методы компьютерной обработки изображений. / Под ред. В.А. Сойфера. – М.: Физмат, 2001. – 784 с.
  • Фризер Х. Фотографическая регистрация информации. / Пер. с нем. – М.: Мир, 1978. – 670 с.

Рис. 1. Пример угасающего оригинала (а) и соответствующих гистограмм серого тона (б)

Рис. 2. Изменение гистограммы уровней серого в процессе микрофильмирования угасающего оригинала

Рис. 3. Пример обработанного фрагмента угасающего оригинала




Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Статья в формате PDF 199 KB...

19 02 2020 4:26:56

ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СТРУКТУРНОЙ ГЕТЕРОГЕННОСТИ НА ПРОЦЕССЫ ИЗНАШИВАНИЯ ТЕРМОДИФФУЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

В течение продолжительного времени проводились триботехнические испытания различных термодиффузионных покрытий на изнашивание при трении скольжения. Они позволили сделать ряд принципиальных обобщений по взаимообусловленности структурного состояния покрытий и кинетики процессов износа. В результате моделирования фрикционных процессов широкого класса материалов было получено эмпирическое уравнение для коэффициента трения, отражающее параметрическое влияние свойств материала покрытий, реологию поверхностного трения и свойство смазочного материала. ...

01 02 2020 7:47:56

СИСТЕМНЫЙ КРИЗИС В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Статья в формате PDF 343 KB...

29 01 2020 1:56:50

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА

Статья в формате PDF 91 KB...

27 01 2020 12:30:48

Приметы как формы национальной культуры

Статья в формате PDF 249 KB...

24 01 2020 3:42:46

КОМПЬЮТЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ

Статья в формате PDF 237 KB...

22 01 2020 20:16:26

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ПРЕДПРИЯТИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ЕГО РАЗВИТИЕМ

На основе системного анализа функционирования экономической деятельности промышленного предприятия введена его теоретическая кривая прогнозирования бизнеса и разработан алгоритм выхода на данную кривую в процессе стратегического управления развитием предприятия. ...

20 01 2020 16:44:13

ЗЕМЛЯ НЕ БЫЛА НАГРЕТОЙ, ТЕМ БОЛЕЕ РАСПЛАВЛЕННОЙ

Статья в формате PDF 111 KB...

18 01 2020 4:46:33

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА У БЕЛОЙ КРЫСЫ

Статья в формате PDF 297 KB...

31 12 2019 5:48:41

ОЦЕНКА МЕСТНЫХ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ ПРИ ПЕРИТОНИТЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

21 12 2019 2:17:28

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ИДЕИ ВОСПИТАНИЯ И ПОДГОТОВКИ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ

Исторический аспект развития студенческого самоуправления в дореволюционный, советский и переходный периоды России показали, что будущее страны на современном этапе определяется тем, каким образом будут осуществлены воспитание и подготовка квалифицированной рабочей силы, готовой к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности. Одним из важных стимулов повышения гражданской, патриотической и социальной активности будущих специалистов являются восстановление, наличие и дальнейшее развитие и совершенствование таких демократических институтов в студенческой среде как соуправление и самоуправление. ...

18 12 2019 21:16:12

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 207 KB...

13 12 2019 10:33:15

Викулина Мария Анатольевна

Статья в формате PDF 381 KB...

08 12 2019 7:24:29

КРИПТОГРАФИЯ – ОТ ИЗБРАННЫХ К ШИРОКИМ МАССАМ

Статья в формате PDF 114 KB...

30 11 2019 6:35:31

ЭЛЕМЕНТЫ И ПУТИ РЕАЛИЗАЦИИ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ БАНКА

Статья в формате PDF 124 KB...

29 11 2019 7:48:24

АЛЕКСЕЕВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

Статья в формате PDF 338 KB...

23 11 2019 17:33:13

ИСТОРИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ХРИСТИАНСТВА

Статья в формате PDF 101 KB...

22 11 2019 9:32:41

Продажа товаров в кредит

Статья в формате PDF 113 KB...

20 11 2019 17:46:29

ГИС-ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ

Статья в формате PDF 254 KB...

17 11 2019 16:23:28

ИММУНИТЕТ И РАЗЛИЧНЫЕ СТАДИИ СТРЕССОРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Изучение иммунитета при стрессе является правомерным в оценке адаптивных систем организма и его резервных возможностей. На основании анализа функциональных возможностей иммунитета можно воздействовать на адаптивные системы и прогнозировать течение стресс-реакции. ...

16 11 2019 17:58:52

КАЧЕЛИ ЛЕДНИКОВЫХ ПЕРИОДОВ

Поскольку средняя температура Земли очень медленно уменьшается из-за удаления от Солнца вследствие расширения Вселенной, то достаточно резкие изменения температуры в пределах нескольких градусов могут происходить только в результате пространственных и временных колебаний на самой планете. Такие колебания происходят чередованием ледниковых периодов на северных побережьях Атлантического и Тихого океанов. Анализ длительности ледниковых периодов и межледниковий Атлантического побережья позволяет утверждать, что такие качели действительно существуют, и в настоящее время происходит смена Тихоокеанского оледенения Атлантическим. Данная гипотеза позволит объяснить гибель динозавров, эволюцию лошади, расселение человека и прогнозировать глобальные изменения климата. ...

15 11 2019 12:39:23

ИСЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ТП-13/В, РАБОТАЮЩЕГО НА ПРИРОДНО-ДОМЕННОЙ СМЕСИ ГАЗОВ

В статье отражен анализ работы котельного агрегата Т П-13/ В, работающего на смеси природного и доменного газов, выявлены основные недостатки его работы. Также предложены мероприятия, позволяющие повысить эффективность котельного агрегата и решить некоторые проблемы, связанные с его работой. Рассмотрена целесообразность внесения предложенных изменений. ...

13 11 2019 6:31:45

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

Статья в формате PDF 104 KB...

12 11 2019 16:42:30

Фенологическая характеристика Ивановской области

Статья в формате PDF 267 KB...

07 11 2019 10:33:31

СИДОРОВА КЛАВДИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

Статья в формате PDF 167 KB...

05 11 2019 22:48:59

БОДРОВА ТАМАРА НИКОЛАЕВНА

Статья в формате PDF 156 KB...

04 11 2019 1:18:31

ДИФРАКЦИОННО-РЕФРАКЦИОННЫЕ ИНТРАОКУЛЯРНЫЕ ЛИНЗЫ

Статья в формате PDF 111 KB...

03 11 2019 10:55:33

ХОЛОДОВАЯ АДАПТАЦИЯ И АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ

Получено, что на 30‒й день холодовой адаптации на низкие дозы норадреналина реактивность системного давления больше контроля, а на большие дозы меньше контроля. Реактивность артерий конечности была на все дозы норадреналина меньше контроля. Нами впервые показано, что прессорное действие норадреналина на периферические артерии уменьшается на все дозы после адаптации к холоду, что способствует большему кровотоку и усилению прогрева тканей. Из данной работы следует, что дозированное действие холодного климата может способствовать уменьшению спазма артерий на норадреналин и поэтому, дозированный холод может помогать в лечении гипертонической болезни. ...

31 10 2019 18:34:58

РОЛЬ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ В ПАТОГЕНЕЗЕ ИНФЕКЦИЙ, ПЕРЕДАВАЕМЫХ ПОЛОВЫМ ПУТЕМ

В результате проведенного исследования установлено, что одними из ведущих патогенетических факторов течения половых инфекций являются нарушения в деятельности иммунной системы. В процессе исследования выявлены изменения в клеточном иммунитете, свидетельствующие о наличии супрессии Т - клеточного звена и наличии диссиммуноглобулинемии. Выявлено, что наиболее выраженные изменения в системе клеточного и гуморального иммунитета обнаружены у больных с хроническим течением инфекционного процесса. ...

29 10 2019 4:50:40

СТРУЙНОЕ ДЕМПФИРОВАНИЕ

Статья в формате PDF 125 KB...

28 10 2019 18:27:26

КОНВЕКЦИЯ СМЕСЕЙ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Получены уравнения конвекции и конвективной диффузии двухкомпонентных смесей в магнитном поле. Исследованы различные частные случаи. Решена задача о конвективном движении смеси вблизи вертикальной пластины, на поверхности которой происходит гетерогенная химическая реакция. Библиогр. 4 назв. ...

25 10 2019 22:32:12

К ТЕОРИИ ВИНТОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СИЛ

Статья в формате PDF 376 KB...

09 10 2019 16:55:30

ОСОБЕННОСТИ НЕПРЕРЫВНОЙ МНОГОУРОВНЕВОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В ЕДИНОМ ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ "ШКОЛА-КОЛЛЕДЖ-ВУЗ"

В работе выявлены специфические особенности непрерывной многоуровневой подготовки специалистов в едином педагогическом пространстве « Школа – Колледж – В У З », позволяющие с иной точки зрения подходить к отдельным аспектам модернизации непрерывного образования. ...

07 10 2019 7:40:49

Туманова Анна Леоновна

Статья в формате PDF 78 KB...

04 10 2019 8:28:47

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!