ОСОБЕННОСТИ МИКРОФИЛЬМИРОВАНИЯ УГАСАЮЩИХ ДОКУМЕНТОВ
Источник:
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,...,сNс – 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={Ωt,Ωb} 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(.):
(ξ1(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:
Статья в формате PDF 130 KB...
11 05 2021 13:46:43
Статья в формате PDF 95 KB...
10 05 2021 18:26:37
Статья в формате PDF 131 KB...
09 05 2021 23:18:54
Статья в формате PDF 99 KB...
08 05 2021 4:45:54
Статья в формате PDF 118 KB...
06 05 2021 9:29:45
Статья в формате PDF 103 KB...
05 05 2021 14:36:26
Статья в формате PDF 99 KB...
04 05 2021 3:20:15
Статья в формате PDF 317 KB...
03 05 2021 18:39:16
Статья в формате PDF 115 KB...
02 05 2021 10:53:24
Статья в формате PDF 151 KB...
01 05 2021 21:25:47
Статья в формате PDF 263 KB...
29 04 2021 0:44:27
Статья в формате PDF 113 KB...
28 04 2021 11:31:55
Статья в формате PDF 87 KB...
27 04 2021 1:29:57
Статья в формате PDF 312 KB...
26 04 2021 5:41:36
Озонированный (5х10 -7 г/мл) раствор Кребса не влиял на базальный тонус продольных полосок (n=21) трахеи 5 коров, а также на их тонус, вызванный ацетилхолином (10 -6 г/мл), но в 43% опытов достоверно уменьшал релаксирующий эффект адреналина (10 -7 г/мл), т.е. проявлял β-адреноблокирующий эффект. Это свойство озона необходимо учитывать при нормировании условий труда в производствах с повышенным образованием озона и при озонотерапии. ...
24 04 2021 22:44:16
Статья в формате PDF 116 KB...
23 04 2021 12:29:48
Статья в формате PDF 111 KB...
22 04 2021 22:35:23
В статье исследованы некоторые проблемы опережающего антикризисного управления предприятием. ...
21 04 2021 15:52:17
Статья в формате PDF 212 KB...
20 04 2021 17:51:31
Статья в формате PDF 109 KB...
19 04 2021 15:30:45
Статья в формате PDF 121 KB...
18 04 2021 18:39:47
Статья в формате PDF 111 KB...
17 04 2021 10:27:22
Работа подъема тела в однородном поле силы тяжести всегда больше потенциальной энергии . Для минимизации работы силой тяги, равной , необходимо отключать силу тяги на некоторой высоте . Дальнейшее движение вверх до высоты происходит по инерции. Только в случае работа подъема будет стремиться к минимальному значению, равному . ...
16 04 2021 10:53:59
Статья в формате PDF 261 KB...
15 04 2021 19:26:54
Статья в формате PDF 131 KB...
14 04 2021 15:15:38
Статья в формате PDF 254 KB...
13 04 2021 5:51:32
Статья в формате PDF 261 KB...
12 04 2021 6:11:58
Статья в формате PDF 304 KB...
10 04 2021 1:58:34
Статья в формате PDF 86 KB...
09 04 2021 15:45:32
В статье описаны способы гравитационного извлечения мелкого золота из золотосодержащего минерального сырья в аппаратах лоткового типа, показан механизм движения и распределения частичек относительно их удельного веса в потоках перерабатываемой пульпы. Даны предпосылки для создания необходимых устройств с целью осуществления описанных способов. ...
08 04 2021 9:30:19
Статья в формате PDF 140 KB...
07 04 2021 20:32:47
Статья в формате PDF 108 KB...
06 04 2021 5:35:17
Статья в формате PDF 95 KB...
05 04 2021 18:55:19
Статья в формате PDF 113 KB...
04 04 2021 12:45:27
Статья в формате PDF 172 KB...
03 04 2021 20:36:16
Статья в формате PDF 683 KB...
02 04 2021 20:22:56
Статья в формате PDF 126 KB...
01 04 2021 19:57:12
В статье дано определение техническому состоянию техники, представлены виды технических состояний и процессы изменения технического состояния при эксплуатации. Бытовая техника при эксплуатации может принимать исправное и неисправное состояние, а также работоспособное и неработоспособное состояние. Показана взаимосвязь видов технических состояний в виде графа переходов технических состояний, позволяющий проводить технологию восстановления работоспособности техники. Определен порядок восстановления бытовой техники и сформулирован критерий отказа техники. Рассмотрены признаки восстановления бытовой техники по отношению к восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. Показано, что к невосстанавливаемой технике относится техника, нахоящаяся в предельном состоянии или в результате ресурсного отказа. Рассмотрены признаки предельного состояния для восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. ...
31 03 2021 6:24:38
Статья в формате PDF 246 KB...
30 03 2021 11:25:54
Статья в формате PDF 257 KB...
28 03 2021 15:22:10
Статья в формате PDF 376 KB...
27 03 2021 22:34:54
Статья в формате PDF 105 KB...
24 03 2021 21:56:51
Статья в формате PDF 128 KB...
22 03 2021 1:46:44
Статья в формате PDF 111 KB...
21 03 2021 15:32:47
Статья в формате PDF 286 KB...
20 03 2021 21:18:13
Статья в формате PDF 104 KB...
18 03 2021 0:57:38
Статья в формате PDF 141 KB...
17 03 2021 10:14:36
Статья в формате PDF 92 KB...
15 03 2021 0:21:31
Статья в формате PDF 235 KB...
14 03 2021 14:35:59
Статья в формате PDF 119 KB...
13 03 2021 20:18:48
Статья в формате PDF 103 KB...
12 03 2021 23:11:32
Статья в формате PDF 103 KB...
10 03 2021 8:53:45
Статья в формате PDF 136 KB...
08 03 2021 13:55:55
Статья в формате PDF 103 KB...
07 03 2021 4:16:33
Статья в формате PDF 134 KB...
06 03 2021 1:46:37
Статья в формате PDF 94 KB...
05 03 2021 23:38:59
Статья в формате PDF 104 KB...
04 03 2021 13:52:44
Статья в формате PDF 141 KB...
03 03 2021 5:53:18
Современный этап развития мирового и отечественного языкознания характеризуется антропоцентрической направленностью лингвистических исследований. Антропоцентризм является одним из фундаментальных свойств человеческого языка, так как взаимосвязь и взаимообусловленность языка и человека очевидна и не может вызывать никаких сомнений. « Идею антропоцентричности языка в настоящее время можно считать общепризнанной: для многих языковых построений представление о человеке выступает в качестве естественной точки отсчета» [1, 5]. Антропоцентрический подход в изучении языка или антропоцентрическая парадигма предполагает анализ человека в языке и языка в человеке. В. А. Маслова пишет, что «…антропоцентрическая парадигма выводит на первое место человека, а язык считается конституирующий характеристикой человека, его важнейшей составляющей. Человеческий интеллект, как и сам человек, немыслим вне языка и языковой способности как способности к порождению и восприятию речи. Если бы язык не вторгался во все мыслительные процессы, если бы он не был способен создавать новые ментальные пространства, то человек не вышел бы за рамки непосредственно наблюдаемого. Текст, создаваемый человеком, отражает движении человеческой мысли, строит возможные миры, запечатлевая в себе динамику мысли и способы ее представления с помощью средств языка» [1, 8]. ...
02 03 2021 17:46:12
Статья в формате PDF 114 KB...
28 02 2021 15:11:58
Статья в формате PDF 132 KB...
25 02 2021 3:49:24
Статья в формате PDF 117 KB...
24 02 2021 20:30:13
Статья в формате PDF 98 KB...
23 02 2021 17:17:56
Статья в формате PDF 119 KB...
22 02 2021 18:33:50
Статья в формате PDF 123 KB...
21 02 2021 22:12:41
В рамках данной статьи была построена математическая модель старения в форме онтогенетического компромисса процессов канцерогенеза и оксидативного стресса. Старение присуще всем объектам живой и неживой природы. Накопление повреждений в результате оксидативногостресса приводит к зависимому от возраста повреждению тканей, канцерогенезу и, наконец, к старению. С одной стороны, действие активных форм кислорода приводит к повреждению клеток, и, как следствие, к раку. С другой стороны, активные формы кислорода являются средством борьбы с опухолевыми клетками. Компромисс состоит в поддержании уровня свободных радикалов, эффективно подавляющего опухолевые клетки, и в то же время не сильно наносящего вред организму. На основе математической разработана имитационная компьютерная модель старения с возможностью изменений параметров интенсивностей появления опухолевых клеток, размножения, негативного воздействия свободных радикалов, ответа иммунитета. Проведен эксперимент по выявлению максимальной средней продолжительности жизни в зависимости от параметра гомеостатической характеристики. ...
19 02 2021 15:31:21
Статья в формате PDF 198 KB...
18 02 2021 8:37:18
Статья в формате PDF 251 KB...
17 02 2021 8:41:17
Статья в формате PDF 117 KB...
16 02 2021 12:48:47
Впервые показано, что у крыс с генотипом А2/ А2 по локусу TAG 1A DRD2 с повышенной тревожностью имеет место сочетание генотипов N2N2 локуса NcoI DRD2 и А А локуса 256A/G гена SLC6A3, а также увеличение объемных характеристик базолатеральной группировки миндалевидного комплекса мозга. ...
14 02 2021 7:23:45
Разработан новый морфометрический показатель площади контакта эпителия и стромы. Показатель использовался автором при многолетних исследованиях морфофункционального состояния щитовидной железы у женщин и в эксперименте. ...
13 02 2021 5:51:50
Статья в формате PDF 104 KB...
12 02 2021 22:34:46
Статья в формате PDF 118 KB...
11 02 2021 17:49:38
Статья в формате PDF 113 KB...
10 02 2021 18:20:12
Статья в формате PDF 104 KB...
08 02 2021 17:55:32
Статья в формате PDF 125 KB...
07 02 2021 19:56:34
Краниальные брыжеечные лимфатические узлы у новорожденных белой крысы располагаются главным образом вдоль ствола одноименной артерии и отличаются слабо дифференцированной паренхимой. ...
06 02 2021 6:35:17
Статья в формате PDF 130 KB...
05 02 2021 8:12:35
Статья в формате PDF 108 KB...
04 02 2021 12:11:35
Статья в формате PDF 107 KB...
03 02 2021 14:41:25
Статья в формате PDF 289 KB...
02 02 2021 0:29:14
Статья в формате PDF 379 KB...
28 01 2021 3:16:22
Статья в формате PDF 109 KB...
27 01 2021 2:20:43
Статья в формате PDF 160 KB...
26 01 2021 21:59:27
Построена математическая модель системы управления качеством образования филиала В У За с учетом влияния внешних информационных связей, проведена оценка критерия качества и улучшения внешних связей вследствие внедрения информационной системы. ...
25 01 2021 19:25:34
Статья в формате PDF 102 KB...
24 01 2021 13:45:19
Статья в формате PDF 99 KB...
23 01 2021 18:37:27
Статья в формате PDF 189 KB...
21 01 2021 21:24:29
Статья в формате PDF 111 KB...
20 01 2021 3:45:45
Статья в формате PDF 268 KB...
19 01 2021 4:20:16
Статья в формате PDF 117 KB...
17 01 2021 7:38:45
Статья в формате PDF 122 KB...
14 01 2021 22:59:44
Статья в формате PDF 150 KB...
13 01 2021 14:34:44
Статья в формате PDF 266 KB...
11 01 2021 11:31:46
Статья в формате PDF 112 KB...
10 01 2021 3:44:59
Статья в формате PDF 114 KB...
09 01 2021 5:10:19
Статья в формате PDF 256 KB...
08 01 2021 21:33:51
Статья в формате PDF 108 KB...
07 01 2021 21:41:27
Статья в формате PDF 152 KB...
05 01 2021 15:58:20
Предложен новый подход к построению педагогической системы учителя. Выделена ее основная цель: формирование навыка понимания. Предложен путь ее реализации, включающий согласование целей обучения, разработку новой программы и новых форм и методов обучения. Выявлены некоторые трудности обучения, затрудняющие формирование навыка понимания. ...
03 01 2021 8:25:52
Статья в формате PDF 125 KB...
01 01 2021 16:10:20
Статья в формате PDF 111 KB...
31 12 2020 13:17:54
Статья в формате PDF 255 KB...
29 12 2020 16:59:29
Статья в формате PDF 213 KB...
27 12 2020 22:44:17
Статья в формате PDF 250 KB...
25 12 2020 2:56:28
Статья в формате PDF 135 KB...
24 12 2020 3:24:20
Статья в формате PDF 146 KB...
23 12 2020 7:23:24
Статья в формате PDF 119 KB...
22 12 2020 17:29:51
Статья в формате PDF 495 KB...
21 12 2020 9:10:42
Статья в формате PDF 117 KB...
20 12 2020 17:27:49
Статья в формате PDF 290 KB...
19 12 2020 17:42:59
Статья в формате PDF 314 KB...
18 12 2020 5:56:12
В костном мозге больных гематологическими заболеваниями выявлено значительное количество эритроклазических кластеров, характеризующихся экзоцитарным лизисом входящих в них эритроцитов кластерообразующими миелокариоцитами разных видов, включая эритрокариоциты. Содержание эритроклазических кластеров с происходящим в них экзоцитарным лизисом эритроцитов варьировало от 21% от всех эритроклазических кластеров в костном мозге больных апластической анемией до 81% в костном мозге больных в активной фазе острого лимфобластного лейкоза, что свидетельствует об интенсивности лизиса в них эритроцитов. С наибольшей интенсивностью лизис эритроцитов происходил в костном мозге больных в активную фазу острого лимфобластного лейкоза и больных хроническим миелолейкозом. При этом в момент исследования подвергались деструкции в эритроклазических кластеров десятки тысяч эритроцитов в мкл костного мозга. Эти данные подтверждают представление о костном мозге как органе гемолиза. ...
17 12 2020 13:48:24
Статья в формате PDF 165 KB...
16 12 2020 1:45:40
Статья в формате PDF 361 KB...
15 12 2020 5:30:34
Статья в формате PDF 120 KB...
14 12 2020 15:31:19
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: