Graphical IridoDiagnostic Research Application

G.I.D.R.A.

Профессиональная графическая система
для анализа и обработки изображений ириса

Техническая поддержка :

http://aprodeus.narod.ru

Авторы разработки:

К.Н.Коваленко, А.Н.Продеус - Национальный технический университет Украины (КПИ)

Для получения учебно-демонстрационных видеороликов о программе GIDRA щелкните здесь

Назначение программы
Возможности программы и их применение в иридологии
Управление программой с помощью меню
Меню "Файл"
Меню "Правка"
Меню "Инструмент"
Меню "Обработка"
Подменю "Фильтрация"
Подменю "Коррекция"
Подменю "Палитра"
Подменю "Эффекты"
Меню "Изображение"
Меню "Измерения"
Меню "Вставка"
Меню "Объекты"
Меню "Окна"
Меню "Интеграция"
Меню "Справка"

Назначение программы

К настоящему времени разработано много инструментов для работы с изображениями: от простых и легких, таких как MS Photo Editor (входит в состав MS Office) и Paint (входит в состав MS Windows), до весьма сложных и мощных, таких как Adobe Photoshop (для растровой графики) и Corel Draw (для векторной графики). Рядовой пользователь обычно привыкает к одному-двум графическим пакетам и готов привести множество доводов в пользу своего выбора. Напротив, профессионалы в области обработки графической информации отличаются тем, что используют сразу несколько графических пакетов, создавая подчас специальные интерфейсы для объединения полезных функций нескольких пакетов. Так поступили, например, американские исследователи Матт Карвовски (Matt Karwowski) и Дан Ванек (Dan Waniek) (www.iris-ward.com), объявившие о проведении исследовательской программы под названием "Предварительное изучение микроизменений в моделях радужек" ("Preliminary Study of Micro-changes in Iris Patterns" (PSoM-CIP™)). В результате “увязывания” разных научных программ обработки изображений и популярных графических редакторов в пакет, управляемый из единого меню, ими была получена компьютерная “программа-лаборатория” обработки изображений, названная TILDA.

Авторы экспертной системы GIDRA поставили перед собой несколько иную задачу: исходя из потребностей иридологов различных категорий - практических иридологов, иридологов-исследователей и иридологов-преподавателей - разработать особый тип графического редактора, специализированный для работы с изображениями радужных оболочек глаза. Так, например, GIDRA позволяет осуществить давнишнюю мечту иридологов - накладывать изображения схем проекционных зон на изображения ириса. Другой пример мощных возможностей программы GIDRA - функция "Волшебная палочка" для автоматизированного оконтуривания участков примерно одинаковой яркости. В руках иридолога "Волшебная палочка" действительно способна на чудеса, позволяя практически мгновенно оконтурить границы автономного кольца, лакуны, пигментного пятна и т.п. Кроме того, иридолог может производить измерения линейных размеров, периметра и площади иридологических признаков, что чрезвычайно полезно как для проведения научных исследований, так и для применения полученных результатов для диагностики. Наконец, в перспективе планируется придание программе GIDRA еще и функций экспертной системы для экспресс-диагностики по топическим признакам.

Заметим, что программа GIDRA, несмотря на свою самодостаточность, может использоваться совместно с такими иридологическими программами как ESID-3 и "Электронный атлас иридолога". Очевидно, такая интеграция иридологических программ позволяет надеяться на достижение максимального эффекта при решении разнообразных иридологических задач.

Наконец, авторы программы GIDRA стремились к простоте и изяществу - в результате дистрибутив программы помещается на одной трехдюймовой дискете, а интерфейс программы реализован настолько просто, насколько это возможно.

Возможности программы и их применение в иридологии

 Поддержка большинства форматов графических файлов: JPEG,TIFF, PNG, BMP, PCX, DIB, RLE, TGA, PBM, PGM, PPM, GIF, WMF, EMF, ICO, CUR с возможностю выбора параметров сохранения и компрессии, работа с векторным форматом IEV, а также импорт 2D AutoCAD (DXF) - Такая поддержка целесообразна в условиях значительного разнообразия технических решений разработчиков сканеров и цифровых фотокамер, а также различия пристрастий пользователей к тем или иным графическим форматам

 Возможность работы со сканерами через TWAIN-интерфейс - Целесообразна при вводе в компьютер графических изображений радужки глаза с обычной цветной фотографии

 Регулировка контраста и яркости, коррекция цветопередачи - Применяется очень часто из-за неоднородности условий фотосъемки, приводящей к недостаточной или избыточной освещенности радужки

 Выбор цветовой модели: HSL, HSV/HSB, RGB - Целесообразен при дальнейшей обработке изображения в среде более сложных графических приложений (например, CorelDRAW)

 БПФ (Быстрое Преобразование Фурье) и фильтрация в частотной области - Возможность подавления помех, маскирующих иридологические знаки

 Эффекты: "Линза", "Волна", "Наложение рельефа (Bump Mapping)" - Могут пригодиться как красивые дизайнерские приемы при оформлении отчета или подготовке презентации, доклада

 Плавный поворот на произвольный угол - Необходимо для правильной ориентации изображения радужки на экране монитора (при фотосъемке зачастую приходится поворачивать камеру)

 Криптографическая защита изображения путем записи/чтения скрытого текста, присоединенного к изображению путем пиксельно-амплитудной модуляции - Позволяет доказать авторскую принадлежность фотоснимка и тем самым защитить авторские права

 Возможность отмены последней операции - Позволяет исправить ошибку, допущенную при преобразовании изображения радужки глаза

 Статусная строка с именем файла, информацией о размерах изображения, количестве цветов - Обеспечивает контроль за процессом обработки изображения радужки глаза

 Цифровая фильтрация с набором различных фильтров (а также импорт/экспорт пользовательских фильтров) и морфологических примитивов - Возможность подавления помех, маскирующих иридологические знаки, а также создание специальных визуальных эффектов

 Масштабирование изображения в широком диапазоне значений (5...1600%) плюс режим экранной лупы - Применяется практически всегда для хорошего рассмотрения деталей иридознаков

 Улучшение изображения путем просмотра, коррекции и выравнивания гистограммы по 4 цветовым каналам (серый, синий, зеленый, красный) - Классический прием улучшения качества малоконтрастных снимков

 Выделение участков (одного или нескольких) различной формы: прямоугольной, многоугольной, овальной (круглой), а также выделение (с автодетекцией) границ объектов ("Волшебная палочка") - Применяется как для учебных целей (указание местоположения иридознаков), так и при практической иридодиагностике (выделение контуров автономного кольца, лакуны, пигментного или токсического пятна)

 Автоматическая и регулируемая бинаризация (получение изображения в двух градациях яркости - черно-белого) - Может пригодиться как дизайнерский прием при оформлении отчета или подготовке презентации, доклада

 Операции с выделеной областью: копирование, вставка, вырезка, обрезка, удаление - Чрезвычайно полезны при подготовке фотоснимка к наложению на него изображения схемы проекционных зон, при желании удалить малоинформативные участки изображения (зрачок, склера)

 Визуализация содержимого директории с графическими файлами (с последующим выбором и загрузкой) - Обеспечивает быстроту выбора нужного изображения радужки среди множества таких изображений

 Конвертация изображений: 24 бита (True color), 8 бит (grayscale), 1 бит (monochrome) - Может пригодиться как дизайнерский прием при оформлении отчета или подготовке презентации, доклада

 Рекурсивная (многократно-повторная) обработка изображения выбранным алгоритмом - Удобный прием усиления действия некоторого алгоритма обработки изображения (например, фильтрации помех, повышения контрастности и т.п.)

 Гибкая работа с векторными объектами, с последующим сохранением их в виде файлов масок - Значительно повышает производительность труда при подготовке презентации, доклада

 Многооконный интерфейс с функциями управлением окнами - Позволяет одновременно наблюдать на мониторе изображения правого и левого ириса

 Раздельная работа с векторными и растровыми объектами, с возможностью наложения и конвертации - Позволяет накладывать изображения схем проекционных зон на изображения ириса

 Функции калибровки и центрирования - Позволяют измерять протяженность, периметр и площадь иридознаков, их угловое местоположение, что полезно как при научных исследованиях, так и при практической иридодиагностике

Управление программой с помощью меню

Меню "Файл"- позволяет производить файловые операции:

 новый - очищает все пространство для размещения нового рисунка

 открыть - открывает диалоговое окно для выбора графического файла

 сохранить, сохранить как... - открывает диалоговое окно для сохранения файла

 импортировать - Импорт файлов AutoCAD (dxf - файлы)

 открыть маску - открывает диалоговое окно для выбора файла, содержащего векторную графику

 сохранить маску - открывает диалоговое окно для сохраненияфайла, содержащего векторную графику

 выбор сканера - открывает диалоговое окно, позволяющее выбрать любой TWAIN-совместимый драйвер

 сканирование - вызывает программу-драйвер сканера для запуска процесса сканирования

 выход - выход из программы

Меню "Правка"- позволяет производить различные операции с выделеной областью:

 отмена - отмена последнего действия

 копирование - копирование выделенной области

 вставка - вставка выделенной области на позицию курсора.

 вырезка - вырезка выделенной области (удаляется внутренняя часть выделенной области)

 обрезка - обрезка области (удаляется внешняя часть выделенной области)

 удаление - удаление выделенной области

 выделить все - оконтуривание всего рисунка пунктирной линией

 снять выделение - отменяет выделение

 авто-размер - маштабирует рисунок до тех пор, пока он не займет всю, доступную рисунку, область

 Меню "Обработка"- позволяет производить различные изменения и преобразования изображения:

Подменю  "Фильтрация" - объединяет инструментарий двухмерной фильтрации изображения:

 БПФ - Быстрое Преобразование Фурье изображения и фильтрация в частотной области (левая кнопка мыши внутри частотной области - увеличение масштаба, правая - уменьшение)

 фильтры морфинга - использование морфологических примитивов (елементарных преобразований, основаных на нелинейной фильтрации изображения); размер маски (окна) можно задавать вручную

 пользовательский фильтр - в отличие от описанного выше способа, цифровая фильтрация реализуется сверткой пользовательской маски с двумерным масивом изображения; поддерживается функция экспорта/импорта пользовательских масок (формат FLT)

Подменю "Коррекция" - позволяет регулировать параметры палитры изображения:

 контраст - коректировка контраста изображения

 гистограмма - улучшение изображения путем просмотра, коррекции и выравнивания гистограммы изображения по 4 цветовым каналам (серый, синий, зеленый, красный)

 вращение - плавный поворот изображения на произвольный угол

Подменю "Палитра" - позволяет производить выбор цветовой модели:

 RGB коррекция - модель RGB

 HSV коррекция - модель HSV

HSB коррекция - модель HSB

Подменю "Эффекты" - позволяет применять к изображению следующие эффекты:

 "линза" - создает эффект рассматривания изображения через линзу; регулируется коеффициент преломления и точка фокуса линзы

 " волна" - эффект отражения изображения на поверхности волнующейся воды; регулируется фаза, амплитуда, длинна волны и направление

 "наложение рельефа (Bump Mapping)" - эффект рельефного выдавливания  рисунка с регулируемой подсветкой произвольного цвета

  "Склеить с источником" - позволяет "склеить" два изображения с регулируемой степенью растворяимости главного (активного) с ведомым (выбираемым пользователем). Под склейкой подразумевается процесс наложения контуров изображений и дальнейшее перераспределение интенсивностей (яркостей) массива пикселей.

 "Получить RGB-каналы " - позволяет получить RGB-каналы изображения цветоделением оригинала на 3 полутоновых изображения, у которых полутоновые палитры представляют собой градиентное распределение между белым и одним из основных цветов политры RGB (красного, зеленого, синего).

Меню "Инструмент" - позволяет пользователю изменять функции курсора мыши на экране:

 прямоугольное выделение - выделяет прямоугольную область (удерживая нажатой клавишу SHIFT, можно выделить несколько областей)

 многоугольное выделение - выделяет многоугольную область (удерживая нажатой клавишу CTRL, можно сделать линию выделения вертикальной, горизонтальной либо расположенной под углом 45°)

 круглое выделение - выделяет овальную область (удерживая нажатой клавишу CTRL, получаем круглую область)

 лупа - увеличение/уменьшение изображения независимо от значения маштаба (левая кнопка мыши - увеличение, правая - уменьшение)

 "волшебная палочка" - выделение области с автодетекцией границ объекта (удерживая нажатой клавишу SHIFT, можно выделить  несколько областей)

 "рука"- при нажатии и удержании левой кнопки мыши на изображении, движением мыши производится плавное смещение изображения в нужном направлении

 быстрый просмотр - обеспечивает визуализацию содержимого директории с графическими файлами (с последующим выбором и загрузкой)

 сетка - накладывает мелкую сетку на исходное изображение для попиксельной коррекции (видна при увеличении 400% и выше)

 опции - позволяет упрвлять настройками программы.В опциях можно задать:

   цвет, ширину, тип линий векторных объектов

   цвет и стиль заливки

   тип начальных и конечных участков линий

   единицы измерения

   масштабный коэффициент, учитывающий отличия размеров объектов на изображении от реальных размеров объектов

   количество значащих разрядов и разрядов точности

   параметры шрифта (выбор шрифта, наклон и выравнивание). Не рекомендуется использование не True-Type-шрифтов из-за их некоректной маштабируемости.

 параметры "волшебной палочки" - выбор порога срабатывания автовыделения для инструмента "волшебной палочки", а также добавление выравнивающего фильтра

Меню "Изображение" - работа над цветовой палитрой изображения:

 монохромное (черно-белое) - 1 бит/точку, 2 цвета

 полутоновое (градации серого) - 8 бит/точку, 256 цветов

 полноцветное (натуральный цвет) - 24 бит/точку, 16777216 цветов

 бинаризация - автоматическое или полуавтоматическое пробразование цветного изображения в черно-белое

 скрытый текст - криптографическая защита изображения путем записи/чтения скрытого текста, присоединенного к изображению методом пиксельно-амплитудной модуляции

 изменить размеры - плавное маштабирование изображения (с возможностью выбора сглаживающих фильтров)

 негатив - обращение цветов изображения

 единицы измерения - изменяет единицы измерения (дюймы/пикселы/сантиметры)

  фон - выбор фонового цвета изображения

  повернуть на 90° вправо - поворот изображения на 90° вправо (транспонирование)

  повернуть на 90° влево - поворот изображения на 90° влево

  повернуть вертикально - отражение изображения относительно вертикалльной нормали и последующее отражение относительно линии горизонта

  повернуть горизонтально - отражение изображения относительно вертикальной нормали (зеркальное отражение)

Меню "Измерения" - различные измерения и калибровка:

 Площади - измерения площади выделенной области

 Периметра - измерения периметра выделенной области

 Растояния - измерения расстояния (выделяется начальная точка, затем, не отпуская кнопки мыши, передвигается указатель в нужном направлении)

Единицы - выбор единиц измерения для инструментов измерения

Калибровка - 1) в ранних версиях программы: после задания режима калибровки двойным щелчком левой кнопки мыши укажите левую границу ириса, затем точно так же - правую; нажмите кнопку "калибровка" и в появившемся окне задайте размер ириса 1 см; 2) в более поздних версиях программы: укажите курсором (с помощью мышки) левую границу ириса, нажмите "пробел", затем укажите правую границу ириса и также нажмите "пробел", нажмите кнопку "калибровка" и введите истинную величину выбранного расстояния. По окончании калибровки программа автоматически вычислит маштабный коэффициент. Все дальнейшие измерения (расстояние, периметр, площадь) на данном изображении будут производиться с учетом этого масштабного коэффициента

Выбор центра (в более поздних версиях программы) - выбор центра, относительно которого будет измерятся угол поворота: выберите данный пункт, нарисуйте круг, совпадающий с границами зрачка, после чего повторно выберите этот пункт.

 Меню "Вставка" - вставка векторных объектов:

 Отменить вставку - отмена вставки векторных объектов

 Текст - вставка текста (для этого и следующих объектов параметры задаются в "Опциях")

 Эллипс - вставка эллипса (с CTRL'ом - правильный круг)

 Прямоугольник - вставка прямоугольника

 Линия - вставка линии (с CTRL'ом - горизонтальные, вертикальные и диагональные)

 Изображение - выбор файла изображения с последующей вставкой его в исходное изображение

 Линейка - вставка линии с маркерами и размером длины в заданных единицах (задаются начальная и конечная точки для измерения)

 Меню "Объекты" - операции с векторными объектами

 Выбрать - выбор рабочего объекта

 Выбрать все - выбор всех объектов на изображении

 Количество - подсчет всех векторных объектов на изображении

 Удалить - удаление выделеного объекта

 Удалить все - удаление всех объектов на изображении

 Смешать с фоном - конвертация векторных объектов в растровые и наложение их на исходное изображение

 Спрятать/Показать объекты - спрятать/показать все векторные объекты

 Меню "Окна" -управление окнами

 Каскадом - каскадное отображение окон

 Мозаикой вертикально - мозаичное вертикальное отображение окон

 Мозаикой горизонтальное - мозаичное горизонтальное отображение окон

 Свернуть все - свертывание всех открытых окон до заголовков

 Развернуть все - развертывание всех свернутых окон

 Закрыть все - закрытие всех окон

 Упорядочить свернутые - сортировка заголовков свернутых окон

 Меню "Интеграция" (в более поздних версиях программы) - запуск иридологических программных продуктов изнутри программы GIDRA. На данный момент доступна интеграция со следующими продуктами:

 ESID-3 - экспертная система для иридодиагностики

 Электронный атлас иридолога - база данных с эталонными изображениями иридогенетических типов радужек глаза

 Меню "Справка" - информация о программе и ее авторе

 Вызов справки - вызов этого документа

 О программе… - вызов окна с информацией о программе

 GIDRA Splash… - вызов окна, появляющегося при загрузке программы (Сплэш-окно)

Ознакомьтесь: каталог наших программных продуктов

Используются технологии uCoz