Search academic texts

Information × Registration Number 2125U001573, Article popup.category Бакалаврська робота Title popup.author popup.publication 01-01-2025 popup.source_user Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» popup.source https://ela.kpi.ua/handle/123456789/74031 popup.publisher Київ Description Кваліфікаційна робота містить: 92 стор., 15 рисунки, 6 таблиць, 14 джерел. У сучасному інформаційному суспільстві, де візуальні дані відіграють ключову роль у прийнятті рішень, комп’ютерний зір займає провідне місце серед прикладних напрямів штучного інтелекту. Завдання аналізу та обробки зображень знаходять широке застосування у медицині, промисловості, робототехніці, розпізнаванні об’єктів, автономній навігації, контролі якості тощо. Проте значною перешкодою для ефективної роботи систем комп’ютерного зору є наявність зображень із нерівномірним освітленням, яке може суттєво знижувати точність класифікації, сегментації або виявлення об’єктів на зображенні. Особливо критичним є це у випадках, коли необхідно зберегти структурні та контрастні деталі, які несуть важливу інформацію для подальшого аналізу – наприклад, при виявленні патологій на медичних зображеннях або дефектів у промислових компонентах. Недостатнє або, навпаки, надмірне локальне освітлення може приховувати або спотворювати візуальні ознаки, що унеможливлює їхнє коректне трактування. У зв’язку з цим зростає актуальність розробки методів попередньої обробки зображень, які дозволяють вирівнювати освітленість, усувати небажані ефекти, водночас зберігаючи важливі для аналізу об’єкти, краї та текстури. Одним із найефективніших підходів у цьому контексті є використання варіаційних моделей та рівняння Пуассона, яке лежить в основі низки сучасних методів реконструкції та редагування зображень. У роботі проведено глибокий огляд сучасних методів вирівнювання освітлення у зображеннях, зокрема класичних фільтрів (серединного, медіанного, гауссового) та методів, заснованих на обробці в просторовій і частотній областях. Проаналізовано математичні основи варіаційного підходу, зокрема формалізацію задачі вирівнювання освітлення як варіаційної задачі з переходом до рівняння Пуассона. Побудовано математичну модель, яка описує задачу реконструкції зображення на основі градієнтного поля, сформульовано рівняння Ейлера–Лагранжа та проведено дискретизацію задачі. Реалізовано кілька чисельних методів розв’язання диференціальних моделей, включно з методом Зейделя, методом Фур’є та розв’язанням СЛАР із використанням бібліотек Python (ScіPy, PyTorch, CuPy). popup.nrat_date 2025-08-18 Close