en
Назад
УДК: 004.932, 519.722
Современная видеоинформатика: проблемы и перспективы
Полный текст «Оптического журнала»
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
Васильев В.Н., Гуров И.П., Потапов А.С. Современная видеоинформатика: проблемы и перспективы // Оптический журнал. 2012. Т. 79. № 11. С. 5–15.
Vasil’ev V. N., Gurov I. P., Potapov A. S. Modern video informatics: problems and prospects [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2012. V. 79. № 11. P. 5–15.
V. N. Vasil’ev, I. P. Gurov, and A. S. Potapov, "Modern video informatics: problems and prospects,"Journal of Optical Technology. 79(11), 681-688 (2012). https://doi.org/10.1364/JOT.79.000681
Рассмотрены современные проблемы видеоинформатики в области формирования, передачи, обработки, анализа и визуализации видеоинформации. Отличительная особенность видеоинформатики состоит в рассмотрении данных проблем с единых теоретических позиций, что позволяет проводить разработку и оптимизацию характеристик видеоинформационных систем как единого целого. Показана эффективность использования теоретико-информационного подхода для анализа и оптимизации видеоинформационных систем, начиная от оптического канала распространения излучения в свободном пространстве при формировании изображений или многомерных видеоданных и заканчивая системой визуализации. Выделены перспективные направления дальнейшего развития методов видеоинформатики.
видеоинформатика, теория информации, формирование изображений, представление изображений, визуализация
Коды OCIS: 100.2000, 110.2990, 110.3055
Список источников:1. Васильев В.Н., Гуров И.П., Потапов А.С. Математические методы и алгоритмическое обеспечение анализа и распознавания изображений в информационно-телекоммуникационных системах / Федеральный портал по научной и инновационной деятельности. Режим доступа http://www.sci-innov.ru/articles/itcs/ contest_its/?entry_id=62325.
2. Wagner C., Häusler G. Information theoretical optimization for optical image sensors // Appl. Opt. 2003. V. 42. P. 5418–5426.
3. Теория электрической связи / Под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 1999.
4. Хромов Л.И., Цицулин А.К., Куликов А.Н. Видеоинформатика. Передача и компьютерная обработка видеоинформации. М.: Радио и связь, 1991.
5. Shape from Shading / B. Horn, M. Brooks, eds. Cambridge: MIT Press, 1989.
6. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: ИЛ, 1963.
7. Колмогоров А.Н. Теория информации и теория алгоритмов. М.: Наука, 1987.
8. Гудмен Дж. Статистическая оптика. М.: Мир, 1988.
9. Solomonoff R. Does algorithmic probability solve the problem of induction? // Oxbridge Research, P.O.B. 391887, Cambridge, Mass. 02139. 1997.
10. Vitanyi P.M.B., Li M. Minimum description length induction, Bayesianism, and Kolmogorov complexity // IEEE Trans. on Information Theory. 2000. V. 46. № 2. P. 446–464.
11. Потапов А.С. Выбор представлений изображений на основе минимизации репрезентационной длины их описания // Изв. вузов. Приборостроение. 2008. Т. 51. № 7. С. 3–7.
12. Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1987.
13. Петерсон М.В., Потапов А.С. Применение принципа репрезентационной минимальной длины описания для сенсомоторной калибровки // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2011. С. 221–225.
14. Окунев В.В., Потапов А.С. Анализ фрактального представления изображений по критерию репрезентационной минимальной длины описания // Труды научно-исследовательского центра фотоники и оптоинформатики: Сб. статей / Под ред. И.П. Гурова и С.А. Козлова. СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. В. 2. С. 315–325.
15. Наттерер Ф. Математические аспекты компьютерной томографии. М.: Мир, 1990.
16. Уэбб С., Дане Д., Эванс С. Физика визуализации изображений в медицине / Под ред. С. Уэбба. М.: Мир, 1991.
17. Кашкин В.Б., Сухинин А.И. Дистанционное зондирование Земли из космоса. Цифровая обработка изображений. М.: Логос, 2001.
18. Попов М.А., Станкевич С.А. Методы оптимизации числа спектральных каналов в задачах обработки и анализа данных дистанционного зондирования Земли. М.: ИКИ РАН, 2006. Т. 1. С. 106–112.
19. Каримов Р.Н., Большаков А.А. Методы обработки многомерных данных и временных рядов. М.: Горячая линия – телеком, 2007.
20. Чобану М. Многомерные многоскоростные системы обработки сигналов. М.: Техносфера, 2009.
21. Lowrance J.L., Mastrocola V.J., Renda G.F., Swain P.K., Kabra R., Bhaskaran M., Tower J.R., Levine P.A. Ultrahigh-frame CCD imagers. In: Ultrahigh- and High-Speed Photography, Photonics, and Videography / D.R. Snyder, ed. // Proc. SPIE. 2004. V. 5210. P. 521067.
22. Bai Y., Bajaj J., Beletic J.W., Farris M.C., Joshi A., Lauxtermann S., Petersen A., Williams G. Teledyne imaging sensors: silicon CMOS imaging technologies for X-ray, UV, visible and near infrared // Proc. SPIE. 2008. V. 7021. P. 702102.
23. Hong J., Kim Y., Choi H.-J., Hahn J., Park J.-H., Kim H., Min S.-W., Chen N., Lee B. Three-dimensional display technologies of recent interest: principles, status, and issues // Appl. Opt. 2011. V. 50. № 34. P. H87–H115.
24. Kooi F. L., Toet A. Visual comfort of binocular and 3D displays // Displays. 2004. V. 25. P. 99–108.
25. Lippmann G. La photographie integrale // C. R. Acad. Sci. 1908. V. 46. P. 446–451.
26. Okano F., Hoshino H., Arai J., Yuyama I. Real-time pickup method for a three-dimensional image based on integral photography // Appl. Opt. 1997. V. 36. P. 1598–1603.
27. Lee B., Park J.-H., Min S.-W. Three-dimensional display and information processing based on integral imaging. In: Digital Holography and Three-Dimensional Display, T.-C. Poon, ed. Springer, 2006. Chap. 12. P. 333–378.
28. Schnars U., Jueptner W. Digital Holography. Digital hologram recording, numerical reconstruction, and related techniques. Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 2005.
29. Балтийский С.А., Гуров И.П., Де Никола С., Коппола Д., Ферраро П. Современные методы цифровой голографии. В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики / Под ред. И.П. Гурова и С.А. Козлова. СПб: СПб ГУ ИТМО, 2004. С. 91–117.
30. Frauel Y., Naughton T.J., Matoba O., Tajahuerce E., Javidi B. Three-dimensional imaging and processing using computational holographic imaging // Proc. IEEE. 2006. V. 94. № 3. P. 636–653.
31. Bove V.M. Display holography’s digital second act // Proc. IEEE. 2012. V. 100. № 4. P. 918–928.
32. Stanley M., Bannister R.W., Cameron C.D., Coomber S.D., Cresswell I.G., Hughes J.R., Hui V., Jackson P.O., Milham K.A., Miller R.J., Payne D.A., Quarrel J., Scattergood D.C., Smith A.P., Smith M.A., Tipton D.L., Watson P.J., Webber P.J., Slinger C.W. 100 mega-pixel computer generated holographic images from active tiling–a dynamic and scalable electro-optic modulator system // Proc. SPIE. 2003. V. 5005. P. 247–258.
33. Takaki Y., Yokouchi M. Speckle-free and grayscale hologram reconstruction using time-multiplexing technique // Opt. Express. 2011. V. 19. P. 7567–7579.
34. Cakmakci O., Rolland J. Head-worn displays: a review // J. Disp. Technol. 2006. V. 2. P. 199–216.
35. Wu W., Blaicher F., Yang J., Seder T., Cui D. A prototype of landmark-based car navigation using a fullwindshield head-up display system // Proc. Workshop on Ambient Media Computing. ACM 2009. P. 21–28.
36. Barnum P.C., Narasimhan S.G., Kanade T. A multilayered display with water drops // ACM Trans. Graph. 2010. V. 29. P. 76.
37. Сайт Advanced Institute of Science and Technology. Режим доступа http://www.aist.go.jp/aist_e/latest_research/2006/20060210/20060210.html.
38. Suyama S., Ishigure Y., Takada H., Nakazawa K., Hosohata J., Takao Y., Fujikao T. Apparent 3-D image perceived from luminance-modulated two 2-D images displayed at different depths // Vision Res. 2004. V. 44. P. 785–793.
39. Redert A., de Beeck M.O., Fehn C., Ijsselsteijn W., Pollefeys M., Van Gool L., Ofek E., Sexton I., Surman P. Advanced three-dimensional television systems technologies // Proc. First Int. Symp. on 3D Data Processing, Visualization and Transmission. 2002. P. 313–319.
40. Otsuka R., Hoshino T., Horry Y. Transpost: 360-viewable three-dimensional display system // Proc. IEEE. 2006. V. 94. № 3. P. 629–635.
41. Matsushima K., Arima Y., Nakahara S. Digitized holography: modern holography for 3D imaging of virtual and real objects // Appl. Opt. 2011. V. 50. P. H278–H284.
42. Son J.-Y., Javidi B., Kwack K.-D. Methods for displaying three-dimensional images // Proc. IEEE. 2006. V. 94. № 3. P. 502–523.
43. Сайт компании IO2 Technology. Режим доступа http://www.io2technology.com/media/heliodisplay-brochure.pdf.
44. Subbarao M., Choi T.S. Accurate recovery of three dimensional shape from image focus // IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence. 1995. V. 17. №. 3. P. 266–274.
45. Minhas R., Mohammed A.A., Wu Q.M.J. Shape from focus using fast discrete curvelet transform // Pattern Recognition. 2011. V. 44. № 4. P. 839–853.
46. Gorthi S.S., Rastogi P. Fringe projection techniques: Whither we are? // Opt. Lasers Eng. 2010. V. 48. P. 133–140.
47. Zhang S. Recent progresses on real-time 3D shape measurement using digital fringe projection techniques // Opt. Lasers Eng. 2010. V. 48. P. 149–158.
48. Huntley J.M., Ogundanaa T., Burgueteb R.L., Coggravec C.R. Large-scale full-field metrology using projected fringes: some challenges and solutions // Proc. SPIE. 2007. V. 6616. P. 66162C-1.
49. Richards J.A., Jia X. Remote sensing digital image analysis, an introduction. Berlin: Springer-Verlag, 1999.
50. Gruninger J., Sundberg R.L., Fox M.J., Levine R., Mundkowsky W.F., Salisbury M.S., Ratcliff A.H. Automated optimal channel selection for spectral imaging sensors. In: Algorithms for Multispectral and Hyperspectral Imagery VII // Proc. SPIE. 2001. V. 4381. P. 4381–07.
51. Fantin A.V., Albertazzia A., Pintoa T.L. An efficient mesh oriented algorithm for 3D measurement in multiple camera fringe projection // Proc. SPIE. 2007. V. 6616. P. 66161B-1.
52. Mackay M., Fenton R.G., Benhabib B. Time-varying-geometry object surveillance using a multi-camera activevision system // Int. J. Smart Sensing and Intelligent Systems. 2008. V. 1. № 3. P. 679–704.