Автоматизированная система колоризации полутонового изображения

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

м случае указывает некоторое семантическое отношение между двумя элементами модели или двумя множествами таких элементов, которое не является отношением ассоциации, обобщения или реализации. Отношение зависимости используется в такой ситуации, когда некоторое изменение одного элемента модели может потребовать изменения другого зависимого от него элемента модели.

Отношение ассоциации - соответствует наличию некоторого отношения между классами. Частным случаем отношения ассоциации является отношение агрегации (когда один из классов представляет собой некоторую сущность, включающую в себя в качестве составных частей другие сущности), которые, в свою очередь, тоже имеет специальную форму - отношение композиции (служит для выделения специальной формы отношения часть-целое, при которой составляющие части не могут выступать в отрыве от целого, т.е. с уничтожением целого уничтожаются и все его части).

Отношение обобщения - отношение между более общим элементом (родителем или предком) и более частным и специальным элементом (дочерним или потомком) [9].

В качестве нейронной сети была выбрана структура многослойного персептрона с одним нейроном во входном слое (на него подается нормализованное значение яркости изображения), опциональное значение нейронов в скрытом слое и 3 нейрона в выходном слое (соответственно каналы RGB).

Диаграмма сущностных классов

На рисунке 1.10 изображена диаграмма сущностных классов структуры нейросети. Класс Нейронная сеть представляет собой нейронную сеть, состоящую из слоев (класс Слой), которые в свою очередь состоят из нейронов (класс Нейрон). Нейроны соединяются между собой связями (класс Связь), которые имеют в качестве характеристики определенный вес (класс Вес).

 

Рисунок 1.10 - Диаграмма сущностных классов структуры нейросети

 

Диаграмма граничных классов

Граничные классы представляют собой оконные формы, с которыми взаимодействует пользователь. Диаграмма граничных классов представлена на рисунке 1.11.

 

Рисунок 1.11 - Диаграмма граничных классов В данном случае это классы, описывающие пользовательский интерфейс:

Главная форма - позволяет пользователю перейти к редактированию параметров сетей либо сразу приступить к сегментированию и колоризации изображения;

-Форма работы с нейронными сетями - позволяет создать, редактировать и удалять нейронные сети;

-Форма обучения сети - позволяет обучать нейронную сеть;

-Форма задания параметров сегментации изображения - с помощью этой формы задаются параметры сегментирования изображения;

-Форма работы с сегментированным изображением - с помощью этой формы производится сопоставление полученным сегментированным участкам изображения нейронных сетей;

-Форма работы с изображением - позволяет производить сегментацию изображения вручную;

-Форма помощи - отображает справку.

Диаграмма управляющих классов

Управляющие классы системы используются для предоставления системного интерфейса управления работой с изображением и нейронными сетями (рисунок 1.12).

 

Рисунок 1.12 - Диаграмма управляющих классов

Класс Работа с изображением предоставляет интерфейс для работы с файлами изображений и возможность сегментировать изображение по заданным параметрам сегментирования. Класс Работа с нейронными сетями предоставляет интерфейс для работы с файлами и списками нейронных сетей.

Класс Правило обучения используется для выполнения обучения нейронных сетей согласно заданным параметрам обучения. Классы Обучающая выборка и Элемент обучения используются как универсальные интерфейсы при работе с обучающими выборками.

 

1.3.3 Диаграмма состояний

Главное предназначение этой диаграммы - описать возможные последовательности состояний и переходов, которые в совокупности характеризуют поведение элемента модели в течение его жизненного цикла. Диаграмма состояний представляет динамическое поведение сущностей, на основе спецификации их реакции на восприятие некоторых конкретных событий. Системы, которые реагируют на внешние действия от других систем или от пользователей, иногда называют реактивными. Если такие действия инициируются в произвольные случайные моменты времени, то говорят об асинхронном поведении модели.

Хотя диаграммы состояний чаще всего используются для описания поведения отдельных экземпляров классов (объектов), но они также могут быть применены для спецификации функциональности других компонентов моделей, таких как варианты использования, актеры, подсистемы, операции и методы.

Диаграмма состояний по существу является графом специального вида, который представляет некоторый автомат. Понятие автомата в контексте UML обладает довольно специфической семантикой, основанной на теории автоматов. Вершинами этого графа являются состояния и некоторые другие типы элементов автомата (псевдосостояния), которые изображаются соответствующими графическими символами [9].

На рисунке 1.13 представлена Общая диаграмма состояний.

 

Рисунок 1.13 - Общая диаграмма состояний

 

Дуги графа служат для обозначения переходов из состояния в состояние. Диаграммы состояний могут быть вложены друг в друга, образуя вложенные диаграммы более детального представления отдельных элементов модели [9].

Далее на рисунке 1.14 диаграмма раскрывается