История развития алгоритмов распознавания изображений

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Пензенский государственный технологический университет»
(ПензГТУ)

Факультет автоматизированных информационных технологий

Кафедра «Перевода и переводоведения»

Реферат по философии и истории науки на тему

«История развития алгоритмов распознавания изображений»

Выполнил: аспирант гр.19ТИ

Маркин Е.И.

Проверил: д.ф.н., профессор

Волков С.Н.

Содержание

Введение        3

1. Что такое распознавание изображений?        4

2. История распознавания образов        6

3. Базовые понятия        13

4. Общая характеристика задачи распознавания образов        15

5. Методы распознавания образов        17

5.1 Метод использования шаблонов        17

5.2 Метод контурных моделей        18

5.3 Признаковые методы        19

5.4 Скрытая марковская модель        22

5.5 Нейронные сети        26

Заключение        28

Список литературы        29

Введение

В природе живые существа, в том числе люди, используют различные органы чувств, чтобы получать и обрабатывать информацию об окружающем их мире. Поступающая информация обрабатывается мозгом, который в свою очередь сортирует информацию, обеспечивает принятие решения, а далее с помощью электрохимических импульсов передает необходимый сигнал далее, например, органам движения, которые реализуют необходимые действия. Затем происходит изменение окружающей обстановки, и вышеуказанные явления происходят заново. Каждый такой этап сопровождается распознаванием образов, звуков и т.п..

Развитие вычислительной техники позволило решить ряд задач, возникающих в процессе жизнедеятельности, облегчить, ускорить, повысить качество результата. Например, работа различных систем жизнеобеспечения, взаимодействие человека с компьютером, появление автоматизированных и роботизированных систем и др. Тем не менее, достижение удовлетворительного результата решения некоторых задач (таких как распознавание образов, быстродвижущихся объектов, рукописного текста) на текущий момент времени является сложно достижимой.

Цель работы: изучить историю развития алгоритмов распознавания изображений.

Задачи:

• указать качественные изменения произошедшие в области распознавания изображений как теоретические, так и технические, с указанием причин;
• обсудить методы и принципы, применяемые в вычислительной технике;
• привести примеры перспектив, которые ожидаются в ближайшем будущем.

  ---

1. Что такое распознавание изображений?

Изначально исследования с применением вычислительной техники проводились по классической схеме математического моделирования [1]:

• построение математической модели;
• построение алгоритма работы данной математической модели;
• выполнение расчётов по полученном алгоритму.

Такой подход применялся для моделирования процессов, которые происходят при взрывах атомных бомб, расчета баллистических траекторий, экономических и прочих систем прогнозирования.

С развитием науки цифровой техники начали развиваться и новые методы, которые основывались на кардинально иных подходах, которые на практике показывали более высокие результаты решения ряда задач, нежели решения, основанные на переусложненных математических моделях. Идея таких подходов заключалась в отказе от стремления создать исчерпывающую математическую модель изучаемого объекта (т.к. часто создать исчерпывающую модель является практически невозможным), а вместо этого удовлетвориться ответом лишь на конкретные интересующие нас вопросы при решении конкретной задачи, причем эти ответы искать из общих для широкого класса задач соображений [2].