Горизонтально-положительный анализ открытых законтурных элементов плоской вершины на протяженном убывающем склоне растровой поверхности Текст научной статьи по специальности «Математика»

УДК 004.932.1

Царев А.Г., Наумова И.Ю., Таньков Г.В., Селиванов В.Ф., Кособоков А.С.

ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия

ГОРИЗОНТАЛЬНО-ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОТКРЫТЫХ ЗАКОНТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПЛОСКОЙ ВЕРШИНЫ НА ПРОТЯЖЁННОМ УБЫВАЮЩЕМ СКЛОНЕ РАСТРОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Разработка методологии первичной обработки электронно-дифракционных поверхностей [1] привела к тому, что была сформулирована двухуровневая концепция анализа л-мерных матриц и кортежей, применение которой в различных областях представляется весьма перспективным. Прототипом технологии является принцип, положенный в основу устройства [2] . Развитие этого принципа, распространение его на анализ электронно-дифракционных распределений, предложено в [3-6] . В [7-11] методология обобщена и распространена для применения в информационно-измерительных системах. В [12-13] предпринята попытка применения технологии для векторизации электронно-дифракционных картин, а в [1417] — любых полутоновых изображений. Векторизация распределений регистрируемых параметров с применением двухуровневой концепции нашла успешное применение в системах обнаружения и прогнозирования латентных дефектов РЭС. Применение технологии в обучающих системах и в системах автоматизированного проектирования также является весьма плодотворным [18-29]. Предлагаемая технология также находит успешное применение в измерительных устройствах и системах [30-40] .

Проанализируем положение элемента Zs. (рис. 1)

Составим структурное описание элемента Zs в табличной форме (табл. 22).

Таблица 22

Структурное описание элемента Zs

c pi.j.c pi,j, c + 4 пара направлений

1 0 2 позитивная

2 1 2 позитивно-контурная

3 2 2 вершинная

4 2 1 позитивно-контурная

Как видим, данный элемент имеет две позитивно-контурные, одну позитивную и одну вершинную пары направлений. Из всех этих классов наиболее высоким уровнем приоритета обладает позитивный => данный элемент определится как позитивный.

Проанализируем положение элемента ZT. (рис. 2)

Составим структурное описание элемента Zt в табличной форме (табл. 23) .

Таблица 23

Структурное описание элемента Zt

c pi,j,c pi, j , c + 4 пара направлений

1 0 2 позитивная

2 0 2 позитивная

3 1 2 позитивно-контурная

Как видим, данный элемент имеет одну позитивно-контурную, две позитивные и одну негативную пары направлений. Из всех этих классов наиболее высоким уровнем приоритета обладает позитивный => данный элемент определится как позитивный.

Проанализируем положение элемента Zv. (рис. 3)

Составим структурное описание элемента Zu в табличной форме (табл. 24).

Таблица 24

Структурное описание элемента Zu

c Pi,j,c pi, j , C + 4 пара направлений

1 0 2 позитивная

2 0 2 позитивная

3 0 2 позитивная

4 1 1 негативная

Как видим, данный элемент имеет три позитивные и одну негативную пары направлений. Из всех этих классов наиболее высоким уровнем приоритета обладает позитивный => данный элемент определится как позитивный.

Проанализируем положение элемента Zv. (рис. 4)

Составим структурное описание элемента Zv в табличной форме (табл. 25).

Таблица 25

Структурное описание элемента Zv

c Pi.I.c pi.j. c + 4 пара направлений

1 1 2 позитивно-контурная

2 0 2 позитивная

3 0 2 позитивная

4 1 1 негативная

Как видим, данный элемент имеет одну позитивно-контурную, две позитивные и одну негативную пары направлений. Из всех этих классов наиболее высоким уровнем приоритета обладает позитивный => данный элемент определится как позитивный.

Проанализируем положение элемента Zw. (рис. 5)

Составим структурное описание элемента Zw в табличной форме (табл. 26).

Таблица 26

Структурное описание элемента Zw

c Pi.I.c pi.i. С + 4 пара направлений

1 2 2 вершинная

2 1 2 позитивно-контурная

3 0 2 позитивная

4 1 1 негативная

Как видим, данный элемент имеет одну позитивно-контурную, одну позитивную, одну вершинную и одну негативную пары направлений. Из всех этих классов наиболее высоким уровнем приоритета обладает позитивный => данный элемент определится как позитивный.

Проанализируем положение элемента Zx. (рис. 6)

Составим структурное описание элемента Zx в табличной форме (табл. 27).

Таблица 27

Структурное описание элемента Zx

c Pi,i,c pii С + 4 пара направлений

1 2 1 позитивно-контурная

2 1 1 негативная

3 0 2 позитивная

4 0 2 позитивная

Как видим, данный элемент имеет одну позитивно-контурную, две позитивные и одну негативную пары направлений. Из всех этих классов наиболее высоким уровнем приоритета обладает позитивный => данный элемент определится как позитивный.

Проанализируем положение элемента Zy. (рис. 7)

Составим структурное описание элемента Zy в табличной форме (табл. 28).

Таблица 28

Структурное описание элемента Zy

c Pi.I.c pi.i. С + 4 пара направлений

1 2 0 позитивная

2 1 1 негативная

3 0 2 позитивная

4 0 2 позитивная

Как видим, данный элемент имеет три позитивные и одну негативную пары направлений. Из всех этих классов наиболее высоким уровнем приоритета обладает позитивный => данный элемент определится как позитивный.

Проанализируем положение элемента Zz. (рис. 8)

Составим структурное описание элемента Zz в табличной форме (табл. 29).

Таблица 29

Структурное описание элемента Zz

c Pi,i,c pi, i , C + 4 пара направлений

1 2 0 позитивная

2 1 1 негативная

3 1 2 позитивно-контурная

4 0 2 позитивная

Как видим, данный элемент имеет одну позитивно-контурную, две позитивные и одну негативную пары направлений. Из всех этих классов наиболее высоким уровнем приоритета обладает позитивный => данный элемент определится как позитивный.

Таким образом, элемент Za определится как негативный, элементы Zb...Zx — как позитивноконтурные. Эти элементы образуют область связанных элементов. Поскольку негативные элементы и элементы позитивно-контурные объединены в класс горизонтально-положительных элементов, область связанных элементов, образованная элементами Za...Zj, определится, как область связанных горизонтально-положительных элементов => для этой области hx=1. Элементы Zj...Zz определятся, как позитивные => к области связанных горизонтально-положительных элементов Za...Zx не примыкает ни один негативно-контурный элемент => для этой области Ьз=1. Рассматривая область не является областью связанных вершинных элементов (h2=0). К рассматриваемой области не примыкает ни один краевой элемент (h4=1). Подставив эти логические переменные в формулу (7), получим Я=1. Таким образом, фрагмент, образованный элементами Za...Zx, определится, как вершина растровой поверхности, его элементы будут помечены как вершины. Этот фрагмент действительно представляет собой вершину растровой поверхности, его элементы расположены в верхней части графического описания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Григорьев А.В. Первичная обработка электронно-дифракционных поверхностей. // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2006. Т. 1. С. 197-198.

2. А.с. 1837335 СССР, G06K9/00. Устройство для селекции изображений. / А.Л. Држевецкий, В.Н. Контишев, А.В. Григорьев, А.Г. Царёв. — № 4912250; заявл. 19.02.1991; опубл. 30.08.1993.

3. Григорьев А.В., Граб И.Д., Тюрина Л.А. Приоритет склона электронно-дифракционного рефлекса. // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2007. Т. 1. С. 106-107.

4. Григорьев А.В., Граб И.Д., Паксяев Н.А., Трусов В.А., Баннов В.Я. Оконтуривание склона электронно-дифракционного рефлекса. // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2008. Т. 1. С. 332-334.

5. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Граб И.Д., Баннов В.Я. Нижний контур склона электроннодифракционного рефлекса. // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2009. Т. 2. С. 127-128.

6. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Граб И.Д. Уровни предпочтений в системе распознавания

электронно-дифракционных картин. // Надежность и качество: Труды международного симпозиума. Том

1, С. 396-399 — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2010.

7. Григорьев А.В., Волощенко А.А. Структурно-разностные профильные классы пикселей по двум направлениям. // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2012. № 1. С.

159-162.

8. Григорьев А.В., Рачковская М.К. Критерий обнаружения вершинных сегментов растровых поверхностей. // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2012. № 1. С. 162-

165 .

9. Григорьев А. В. Информационно-измерительная система для контроля микроструктуры и фазового состава тонкопленочных материалов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Пенза, 1999.

10. Кочегаров И.И. Межсистемные взаимодействия в сложных информационных структурах создания РЭС // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Пенза, 2004

11. Затылкин А.В. Система управления проектными исследованиями радиотехнических устройств // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / М.: 2012

12. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Юрков Н.К. Метод распознавания электронно-дифракционных рефлексов. // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 1999. С. 353-354.

13. Григорьев А.В. Распознавание вершин рефлексов электронно-дифракционных профилей. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2005. Т. 1. С. 122-123.

14. Григорьев А.В., Кузнецов С.В., Юрков Н.К. Обнаружение точечных изображений с положительным контрастом. // Современные наукоемкие технологии. 2013. № 8-2. С. 189-190.

15. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л. Критерий обнаружения объектных фрагментов штрихового изображения в полутоновом. // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2011. Т. 2. С. 310-312.

16. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л. Уточнение характеристических признаков и логического функционала структурно-разностной сегментации полутонового изображения. // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2011. Т. 2. С. 312-315.

17. Патент 2032218 РФ, МПК G06K9/00. Устройство для селекции изображений объектов/Држевецкий

А.Л., Григорьев А.В., Царев А.Г., Контишев В.Н. -№ 4891118/24; заявл. 17.12.1990; опубл.

27.03.1995.

18. Григорьев А.В., Данилова Е.А., Држевецкий А.Л. Классификация дефектов бортовой РЭА. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 328-331.

19. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Юрков Н.К. Способ обнаружения и идентификации латентных технологических дефектов печатных плат. // Труды международного симпозиума «Надежность и качест-

во». 2013. Т. 1. С. 115-122.

20. Кочегаров И.И., Ханин И.В., Григорьев А.В., Юрков Н.К. Алгоритм выявления латентных технологических дефектов фотошаблонов и печатных плат методом оптического допускового контроля. //

Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2013. Т. 2. С. 54-57.

21. Юрков Н.К., Алмаметов В.Б., Затылкин А.В., Григорьев А.В., Кочегаров И.И. Методы обнаружения и локализации латентных технологических дефектов бортовой радиоэлектронной аппаратуры: Монография, Пенза: Изд-во ПГУ, 2013. - 184 с.

22. Држевецкий А.Л., Григорьев А.В. Автоматизированная система оптического допускового контроля печатных плат и фотошаблонов. // Метрология, 1995, вып. 4, C. 11-18.

23. Григорьев А.В., Баннов В.Я. Изучение автокорреляционной функции видеоимпульса. // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2008. Т. 1. С. 386-387.

24. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Граб И.Д., Баннов В.Я. Учебная разработка функциональной схемы согласованного фильтра видеоимпульса. // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2009. Т. 2. С. 128-130.

25. Граб И.Д., Затылкин А.В., Горячев Н.В., Алмаметов В.Б., Юрков Н.К., Баннов В.Я., Кочегаров И.И. Лабораторный комплекс в архитектуре ИКОС как основа формирования умений // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2008. Т. 1. С. 213-215.

26. Кочегаров И.И., Трусов В.А. Развитие систем изучения микроконтроллеров и ПЛИС // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2008. Т. 2. С. 166-167

27. Гришко А.К., Трусов В.А., Кочегаров И.И. Проблемы эффективного автоматизированного проектирования управляемых технических систем // Труды международного симпозиума Надежность и качест-

во. 2010. Т. 1. С. 285.

28. Кочегаров И.И., Стюхин В.В. Алгоритм прямого перебора с применением теории графов для прогнозирования отказов сложных РЭС // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 2. С. 130-131

29. Кочегаров И.И., Таньков Г.В. Программный пакет моделирования механических параметров печатных плат // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 334-337

30. Yurkov N.K. Information features of multi-extremal functions for describing the functioning indicators of the components of information measurement systems / N.K. Yurkov, A. V. Blinov, A. T. Erokhin // Measurement Techniques. N.Y., Springer, Vol. 43, No. 8, August 2000. P.

660-664

31. Yurkov N.K. Analysis of measurement information on steady-state vibrations / N.K. Yurkov,

1. M. Belogurskii, A. N. Andreev, A. V. Blinov // Measurement Techniques. N.Y., Springer, Vol.

43, No. 8, August 2000. P. 665-666

32. Yurkov N.K. Boolean matrices in problems on determining the state of discrete components in computerized measurement systems / N.K. Yurkov, A. V. Gorish, N. N. Novikov, L. A. Kladenok, A. V. Blinov // Measurement Techniques. N.Y., Springer, Vol. 43, No. 6, June 2000. P. 481-485

33. Yurkov N.K. Diagnosis of restorable components of special-purpose on-board data-acquisition systems / N.K. Yurkov, A. V. Blinov, D. S. Maksud // Measurement Techniques. N.Y., Springer, Vol. 43, No. 7, July 2000. P. 578-580

34. Yurkov N.K. Acceptance Checking Methods for UHF Electronic Components / N.K. Yurkov, A. V. Blinov, A. G. Kanakov, V. A. Trusov // Measurement Techniques. N.Y., Springer, Vol. 43, No. 10, October 2000. P. 895-901

35. Yurkov N.K. Diagnostics of Integrated Operational Amplifiers Mounted on Circuit Boards / N.K. Yurkov, B. V. Tsypin // Measurement Techniques. N.Y., Springer, Vol. 45, No. 2, February 2002. P. 210-213

36. Yurkov N.K. A finite-element model of the thermal influences on a microstrip antenna / N.K. Yurkov, E.Yu. Maksimov, A.N. Yakimov // Measurement Techniques. N.Y., Springer, Vol. 54, No.

2, May, 2011. P. 207-212

37. Таньков Г.В., Трусов В.А., Затылкин А.В. Исследование моделей стержневых конструкций радиоэлектронных средств // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2005. Т. 1. С. 156-158

38. Затылкин А.В., Кочегаров И.И., Юрков Н.К. Алгоритм проведения проектных исследований радиотехнических устройств опытно-теоретическим методом // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. С. 363

39. Алмаметов В.Б., Авдеев А.В., Затылкин А.В., Таньков Г.В., Юрков Н.К., Баннов В.Я. Моделирование нестационарных тепловых полей электрорадиоэлементов // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 446-449

40. Таньков Г.В., Затылкин А.В. Моделирование тепловых процессов в стержневых конструкциях РЭС // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2007. Т. 1. С. 257-258