13. Основни принципи и методи на разпознаването на образи

Етапи :

1. отделяне на признаци

2. описание на обектите

3. обучение на системата за разпознаване на образите, на базата на конкретни критерии и знание

4. етап на разпознаване

Видове обучение :

1. С учител : учителя дава правилата, алгоритъма за класификация на обектите по класове. Той също посочва и имената на класовете.

2. Без учител : на базата на множество образи, които постъпват на входа на системата (обучаващо множество), тя търси характерни особености, свойства. И на тяхна база да раздели входното множество на класове. За класовете назначава номера.

След като е преминал етапа на обучение на системата за тестово множество от образи се прави проверка. Ако резултати не са добри се провежда дообучение.

Образ : описанието, на който и да е обект от даден клас.

Клас : множество от образи имащи едни и същи свойства.

Признак : общо свойство за обектите от даден клас.

Класификация на образи : отнасянето на даден образ към даден клас на базата на приети критерии и знание.

Разпознаването на образи се разделя на 2 етапа :

1. Класификация на образите по класове

2. Идентификация на класовете, т.е. даване на имена.

Съществуват 3 принципа и 3 метода за разпознаване на образи:

1-ви принцип : Използване на еталони. За даден клас w_i се определя еталон е_i. Един клас може да има множество еталони, като те се номерират с горен индекс. Образът постъпващ на входа на системата се сравнява с всеки един от еталоните. Недостатък на този принцип е чувствителността към шумове във входните изображения.

2-ри принцип : Използват се множество общи признаци. За даден клас w_i се определят признаци (х₁х_n). Всеки клас се характеризира с n общи признака. За входните образи се определят множество от признаци и те се сравняват с множеството от признаци на всеки един клас.

3-ти принцип : Използване на клъстъри. На i-тия клас съответства конкретен клъстър K_I . А всеки клъстър се определя от множеството образи w_I ->(a₁,,a_n). Всеки клъстър има център. За образа постъпващ на входа на системата се изчислява разстоянието до центровете на всички клъстъри. Образът е причислява към клъстъра чийто център е най-близо.

1-ви метод : Евристични методи : дават знанието на добър експерт за класификация на обектите за конкретна задача от дадена област. Използват се 1-ви и 2-ри принцип.

2-ри метод : Математически методи : посочват конкретни формализми за класификация на образите. Използват се и трите метода за разпознаване.

3-ти метод : Структурно лингвистични методи (синтактични) : за образите се отделят структурни признаци на базата, на които се прави описание на образа. Описанието се анализира с цел извличане на конкретна информация или разпознаване на входния образ. Използва се 2-ри принцип.