ИСТИНА

Проблема компьютерного анализа формы объектов на изображениях, полученных с помощью фото и видеокамер, весьма актуальна в биологических исследованиях. Сложность задачи в значительной степени определяется тем, что живые объекты развиваются, двигаются, и в процессе этого их форма меняется. Задача измерения параметров формы требует разработки соответствующих математических моделей и алгоритмов, позволяющих оценивать инварианты формы таких пластичных, гибких объектов по изображениям и видеопоследовательностям. В докладе рассматривается подход к построению математической модели формы гибкого биологического объекта, основанный на концепции медиального представления. Медиальное представление включает в себя срединную ось объекта, описывающую его структуру, и радиальную функцию, описывающую ширину объекта относительно срединной оси. Срединная ось, называемая также скелетом, представляет собой геометрическое место точек центров окружностей, вписанных в силуэт объекта. Радиальная функция определена в каждой точке скелета и равна радиусу соответствующей вписанной окружности с центром в этой точке. Для построения медиального представления могут быть использованы высокоэффективные вычислительные алгоритмы, разработанные автором. Медиальное представление является основой для конструирования количественных дескрипторов формы объектов, которые могут использоваться для решения различных задач анализа, сравнения, классификации формы биологических объектов. В докладе демонстрируется один из таких дескрипторов – морфологическая ширина объекта, представляющая собой функцию распределения значений переменной ширины гибкого объекта. В качестве приложения рассматривается задача количественной оценки скорости морфогенеза планарий в биологических исследованиях.