Застосування вейвлет перетворень для підвищення ефективності інформаційної системи судової експертизи

DOI: 10.31673/2412-4338.2020.041716

Анотація

Проводиться аналіз функціонування інформаційної системи судової експертизи. Визначається, що величезна інформаційна ємність зображень так чи інакше обмежує можливості їх використання при вирішенні різних наукових і практичних завдань, у тому числі і у судової експертизі. В результаті аналізу встановлено, що стрімкий прогрес технічних засобів фотозйомки, відеозапису, телекомунікаційних технологій розширює як можливості традиційних засобів фіксації фото-, відеоданих, так і нових (мобільних, мережевих, спеціалізованих, космічних) із новими форматами даних, вимагає постійного оновлення спеціальних експертних знань у галузі дослідження цифрових фотозображень. Існуючі методи обробки зображень проте не вирішують повною мірою завдання їх ефективного представлення, що робить пошук нових ефективних методів представлення зображень актуальним. Для вирішення цього завдання запропоновано використання ортогональних перетворень. У статті вирішена актуальна науково-технічна задача проведення аналізу різноманітних адаптивних ортогональних перетворень інформації для виявлення більш ефективних. Для вирішення цієї складної і багатогранної задачі в статті проведені дослідження так званих пакети вейвлетів, або адаптації в частотної області; проаналізовано алгоритм подвійного дерева, або адаптацію базису розкладання як в частотній, так і в просторової областях; проведені дослідження розмірності бібліотеки базисів для всіх перетворень і їх обчислювальної складності.
В результаті проведених досліджень встановлено що перспективи застосування того чи іншого алгоритму залежать від конкретного додатка. Крім того, ймовірно, кращі результати можуть бути досягнуті, якщо відокремити процес сегментації від перетворення за допомогою пакетів вейвлетів. В даний час розроблені ефективні алгоритми сегментації, які можуть бути з успіхом застосовані. Після сегментації кожен сегмент приводиться до прямокутного виду, і над ним виконується перетворення з використанням пакетів вейвлетів. Таким чином, досягнуто основну мету дослідження – встановлено, що адаптивні ортогональні перетворення, порівняно з традиційними вейвлет перетвореннями, дозволяють до 10 % покращити значення пікового відношення сигналу до шуму при низьких швидкостях кодування.

Ключові слова: інформаційна система судової експертизи, адаптивні ортогональні перетворення, вейвлет перетворення, відношення сигналу до шуму, методи обробки зображень.