Обработка элементов изображения с применением гармонического анализа

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Информационные технологии

УДК 004.056

В. В. Митращук, Е. Ю. Золотарева Научный руководитель - В. В. Золотарев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ОБРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГАРМОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Рассмотрены некоторые аспекты программной реализации прямого и обратного преобразования Фурье.

Цель работы: создать программу, получающую из графического изображения амплитудные и частотные коэффициенты Фурье и совершающую обратное преобразование, для выделения объектов на контрастном фоне.

Задачи: используя формулы математического расчета прямого и обратного преобразования Фурье для графического изображения, получить данные о недостатках и особенностях программной реализации такого преобразования.

Особое внимание уделено анализу быстродействие выполнения преобразований Фурье в программе, исследована зависимость амплитудных и частотных коэффициентов Фурье от исходного изображения, были построены соответствующие графики по полученным данным.

В статье обращается внимание на проблемы, возникшие в ходе тестирования, связанные с искажением обратного преобразования изображений и зависанием программы при осуществлении ресурсоемких операций, предлагаются пути решения данных проблем, использованные в рассматриваемой программе. Авторы приходит к выводу, что преобразование Фурье происходит достаточно медленно, уже начиная, даже,

с изображений небольшого размера, в связи с этим, очень остро встает вопрос оптимизации. Обнаружено, что амплитудный график, начиная с определенного элемента, имеет ось симметрии и является четным, совпадающую с осью симметрии частотного графика, который является нечетным. В статье рассмотрено, как приведенный факт может помочь в дальнейшем оптимизировать программу почти в два раза. На основе изучения быстродействия программы установлено, что необходимо заняться поиском и оптимизированием других, возможных для улучшения, сегментов кода и функций.

Требуется и далее совершенствовать экспериментальное программное обеспечение и параллельно проектировать дальнейшую работу и опыты, которые позволят решить главную цель: выделение объектов на контрастном фоне.

Полученные результаты могут быть применены как при разработке новых подходов к исследованию изображений, так и в задачах охранного видеонаблюдения и интегрированных систем безопасности.

© Митращук В. В., Золотарева Е. Ю., 2014

УДК 004.056

Л. В. Панюшкина Научный руководитель - В. В. Золотарев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ В ЗАДАЧЕ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

Рассматривается проблема оптимизации и логического моделирования связей ресурсов, угроз и уязвимо-стей в задаче защиты информации.

В работе предлагается решение задачи оптимального распределения ограниченных ресурсов на снижение информационных рисков. При этом рассматриваются человеческие, программные, технические и другие ресурсы, приводится разработанная классификация угроз и уязвимостей системы. Под снижением информационных рисков понимается уменьшение вероятностей реализации информационных угроз до уровня информационного риска, приемлемого для рассматриваемого объекта. Решением поставленной задачи является такое распределение ресурсов, при котором суммарные затраты на

ресурсы минимальны и все риски принимают приемлемое значение.

Работа состоит из двух этапов: построение модели связи информационных рисков и расчет ресурсов, затрачиваемых на их снижение; создание программы, оптимально распределяющей ограниченные ресурсы на снижение информационных рисков. На данный момент задача оптимального распределения ограниченных ресурсов на снижение информационных рисков формализована, предложены варианты моделей зависимостей информационных рисков и ресурсов, затрачиваемых на их снижение.

* Работа выполнена в рамках гранта Президента молодым российским ученым - кандидатам наук, договор № 14.124.13.4037-МК от 04.02.2013.