Page 7 - Распознавание человеком-оператором символов в условиях сильного зашумления
Basic HTML Version
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
63
клонения (СКО) шума на следующем предъявляе-
мом изображении увеличивалось. В случае выбора
неправильного ответа или непринятия оператором
решения, значение СКО шума на следующем предъ-
являемом изображении уменьшалось. При последу-
ющих правильных ответах значение, на которое
увеличивалось СКО, уменьшалось. Этот прием при
проведении испытаний позволил оценить вероят-
ность распознавания в наиболее интересном для по-
следующего анализа диапазоне отношений сиг-
нал/шум.
После того как оператор совершал несколько
ошибок, ему предъявлялись символы из следующей пары. Условия
наблюдения — среднюю яркость экрана, расстояние наблюдения и
время предъявления символа — каждый оператор мог выбирать по
своему усмотрению.
По результатам, полученным при проведении экспериментов,
были определены значения вероятности распознавания человеком-
оператором изображений символов различных размеров и при различ-
ных значениях пикового отношения сигнал/шум. На рис. 4,
а
,
б
пред-
ставлены экспериментальные значения вероятности распознавания
пары символов
L
и
Q
размером 16×24 и 8×12 пикселов, а также рас-
четные зависимости вероятности распознавания изображений этих
символов от пикового отношения сигнал/шум.
Как показано в работе [9], для распознавания хорошо известных
изображений объектов достаточно использовать от трех до пяти гар-
моник по каждому из сечений пространственного спектра объектов.
Поэтому при расчете вероятности распознавания символов
L
и
Q
ис-
пользовались первые три гармоники по каждому из сечений про-
странственного спектра символов, т. е. восемь нижних гармоник. На
рис. 4,
в
,
г
приведены аналогичные данные, полученные для пары
символов
I
и
1
. Однако при расчете вероятности их распознавания
использовалось большее число гармонических составляющих, чем
для предыдущей пары символов, а именно 23 гармоники, т. е. вся
значимая часть пространственно-частотного спектра изображения.
Это обусловлено тем, что символы
I
и
1
очень похожи, и информация
об их различии содержится в более высоких гармониках.
Из анализа полученных результатов можно сделать следующие
выводы:
экспериментальные данные отличаются от расчетных не более
чем на 15 %;
наблюдаемое к концу эксперимента увеличение частоты приня-
тия правильных решений по сравнению с расчетной можно объяс-
нить обучением операторов. Это наглядно иллюстрирует зависи-
мость, приведенная на рис. 4,
г
.
Рис. 3. Зашумлен-
ный символ
