Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 7

Zastosowanie kartezjańskiego programowania genetycznego do projektowania filtrów cyfrowych do przetwarzania obrazów

Application of Cartesian Genetic Programming to Design of Digital Filters for Image Processing

10.15199/48.2018.07.18

nr katalogowy: 114658
10.15199/48.2018.07.18

Streszczenie

W niniejszej pracy przedstawiono zastosowanie kartezjańskiego programowania genetycznego do projektowania filtrów cyfrowych do przetwarzania obrazów. Prezentowana metoda umożliwia projektowanie filtrów cyfrowych zarówno do przetwarzania obrazów kolorowych oraz do przetwarzania obrazów w odcieniach szarości. Jakość zaprojektowanych filtrów sprawdzono na przykładzie redukcji losowo generowanego szumu na wybranych obrazach. Wyniki uzyskane przy użyciu filtrów cyfrowych zaprojektowanych z wykorzystaniem kartezjańskiego programowania genetycznego porównano z wynikami uzyskanymi przy użyciu standardowych filtrów typu maksimum, typu minimum oraz przy użyciu filtrów medianowych. Cyfrowe obrazy poddane filtracji przy użyciu filtrów otrzymanych z wykorzystaniem kartezjańskiego programowania genetycznego cechują się mniejszym stopniem zaszumienia niż cyfrowe obrazy przetwarzane przy użyciu pozostałych filtrów cyfrowych.

Abstract

In this paper, the application of the Cartesian genetic programming to design of digital filters for image processing is presented. The digital filters for color images processing and the digital filters for shades of grey images processing can be designed by the use of the proposed method. The quality of designed filters was tested on the example of the reduction of randomly generated noise on the selected images. The results obtained using digital filters designed with the use of Cartesian genetic programming were compared with the results obtained using standard digital filters such as maximum filter, minimum filter, and median filter. The digital images subjected to filtration using digital filters designed using Cartesian genetic programming possesses less degree of noise than digital images which were processed with the use of other digital filters.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Michalewi cz Z. , Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs. Springer, Heidelberg (1992)
[2] Goldberg D.E. , Genetic algorithms in search, optimization, and machine learning, Addison-Wesley Publishing Company Inc., New York (1989)
[3] Koza J., Genetic Programming: On the Programming of Computers by Means of Natural Selection. MIT Press, Cambridge, MA (1992)
[4] Arabas J., Wykłady z algorytmów ewolucyjnych. WNT, Warszawa (2001)
[5] Miller J. F., Turner A., Cartesian Genetic Programming. Proceedings of the Companion Publication of the 2015 Annual Conference on Genetic and Evolutionary Computation, pp. 179-198, Madrid, Spain, (2015)
[6] Miller J. F., Thomson P., Cartesian Genetic Programming. Proceedings of the 3rd European Conference on Genetic Programming. Springer LNCS 1802, pp. 121-132, (2000)
[7] Kalganova T., Miller J. F, Fogarty T. C., Some Aspects of an Evolvable Hardware Approach for Multiple-Valued Combinational Circuit Design. Proceedings of the 2nd International Conference on Evolvable Systems: From Biology to Hardware (ICES98). Springer LNCS 1478, pp. 78-89, (1998)
[8] Vassilev V. K., Miller J. F., Fogarty T. C., On the Nature of Two-Bit Multiplier Landscapes. Proceedings of the First NASA/DOD Workshop on Evolvable Hardware (EH'99). IEEE Computer Society, pp. 36-45, (1999)
[9] Vassilev V. K., Miller J. F., The Advantages of Landscape Neutrality in Digital Circuit Evolution. Proceedings of the 3rd International Conference on Evolvable Systems: From Biology to Hardware. Springer LNCS 1801, pp. 252-263, (2000)
[10] Völk K., Miller J. F., Smith S. L., Multiple Networks CGP for the Classification of Mammograms. Proceedings of the 11th European Workshop on Image Analysis and Signal Processing (EvoIASP'09). Springer LNCS 5484, pp. 405-413. 5484, (2009)
[11] Harding S. L., Miller J. F., Evolution of Robot Controller Using Cartesian Programming. Proceedings of the 8th European Conference on Genetic Programming. Springer LNCS 3447 pp. 62-72, (2005)
[12] Chyła D., Ewolucyjne projektowanie filtrów do graficznej obróbki zdjęć. Praca inżynierska, Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki, (2014)
[13] Słowik A., Projektowanie i optymalizacja cyfrowych układów elektronicznych przy użyciu algorytmów ewolucyjnych. Rozprawa doktorska. Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki, (2007)
[14] Słowik A., Białko M., Design and Optimization of Combinational Digital Circuits Using Modified Evolutionary Algorithm. Proceedings of Seventh International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC 2004, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Volume 3070/2004, pp. 468-473, Springer-Verlag, Zakopane, (2004)
[15] Słowik A., Białko M., Evolutionary Design and Optimization of Combinational Digital Circuits with Respect to Transistor Count. Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, Volume 54, Issue 4, pp. 437-442, (2006)
[16] Słowik A., Białko M., Design and Multi-Objective Optimization of Combinational Digital Circuits Using Evolutionary Algorithm with Multi-Layer Chromosomes. Ninth International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC 2008, Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag, Volume 5097/2008, pp. 479-488, (2008)
[17] Słowik A., Białko M., Modified Version of Roulette Selection for Evolution Algorithm - The Fan Selection, Proceedings of Seventh International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC 2004, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Volume 3070/2004, pp. 474-479, Springer-Verlag, Zakopane, (2004)

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 114658 "Zastosowanie kartezjański..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2018-7

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma