ARXIV TASVIRLARNI QAYTA TIKLASH ALGORITMI VA JARAYONLARNI MODELLASHTIRISH

169 “Al-Farg‘oniy avlodlari” elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252. Tom: 1 | Son: 3 | 2025-yil "Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal. ISSN 2181-4252. Vol: 1 | Iss: 3 | 2025 year Электронный научный журнал "Потомки АльФаргани" ISSN 2181-4252. Том: 1 | Выпуск: 3 | 2025 год https://al-fargoniy.uz/ ARXIV TASVIRLARNI QAYTA TIKLASH ALGORITMI VA JARAYONLARNI MODELLASHTIRISH Ismailova S.N., O’zbekiston Jurnalistika va ommaviy kommunikatsiyalar universiteti, o’qituvchi Toshkent, O‘zbekiston [email protected] Annotatsiya. Maqolada arxiv tasvirlardagi nuqsonlarni aniqlash va ularni avtomatik hamda interaktiv tarzda qayta tiklash algoritmi taklif etilgan. Taklif etilgan usul tasvir sifatini yaxshilash, shovqin va buzilishlarni kamaytirish hamda qayta tiklash jarayonini tezlashtirish imkonini beradi. Algoritm tasvir obyektlarining chegaralarini saqlagan holda kontrastni pasaytirmaydi va inson ishtirokini minimal darajaga tushiradi. Tadqiqot natijalari raqamli arxiv materiallarini samarali qayta tiklash imkonini beradi. Kalit so‘zlar: raqamli tasvir, qayta tiklash, algoritm, nuqson aniqlash, avtomatlashtirish, vizual sifat, shovqin kamaytirish, qayta tiklash. Kirish. Kompyuter yaratilganidan boshlab ilm-fan rivojlanib insoniyat uchun keskin va ilg‘or kashfiyotlarni amalga oshirish imkoniyatlari yaratildi. Ayni vaqtga kelib IT soxasida xam ilg‘or ishlar amalga oshirilmoqda. Tasvirlarni qayta tiklash jarayonini modellashtirish algoritmlarini mukammallashtirgan atomatlashtirilgan tizimini yaratish va uni amaliyotda qo‘llash dolzarbdir. Tasvirlarni qayta tiklash jarayonini modellashtirish muhim tadqiqot yo‘nalishi hisoblanadi. Tasvirlarni qayta tiklash buzilishlar va shovqinlarning tasvirning vizual idrokiga xalaqit beruvchi ta’sirini imkon qadar yo’q qilish maqsadida amalga oshiriladi. Kompyuter texnologiyalari va axborot texnologiyalarining doimiy rivojlanishi ularning yordami bilan tasvirni qayta ishlash muammolarini hal qilish imkonini beradi va raqamli tiklash usullarini takomillashtirishga olib keladi [1-2]. Shu munosabat bilan tasvirni qayta tiklash vazifalari faoliyatning ko‘plab sohalarini qamrab oladi: tasviriy san’at obyektlarining badiiy qadriyatlarini himoya qilish, astronomiya, kutubxona va muzey, kino va televideniya va boshqalar. Raqamli tasvirning sifati uni raqamlashtirish vaqtidagi asl tasvir sifatiga mos keladi. Tasvirlarni uzoq muddatli saqlash jarayoni bilan bog’liq bo‘lgan ko‘plab sabablarga ko'ra yuzaga keladigan turli xil nuqsonlarning mavjudligi bilan tavsiflanadi, shuningdek tasvir qayta tiklanishga kiritilgunga qadar mavjud bo'lgan holatlarga bog‘liq. Bunday nuqsonlarning mavjudligi nafaqat hujjatning vizual idrokiga xalaqit beradi, balki foydalanuvchining video ma’lumotlar bazalarida tasvirlarni qidirish bilan bog'liq ko‘plab jarayonlarni amalga oshirishga to‘sqinlik qiladi. Shu sababli, bunday raqamli tasvir sifatini yaxshilash, ya’ni uni qayta tiklashni amalga oshirish zarurati tug‘iladi. Adabiyotlar tahlili va metodologiya. Tasvirlarni qayta tiklashning an’anaviy usullari uni qayta tiklashning tegishli sifatini ta’minlamaydi [3]. Bundan tashqari, ko‘p hollarda asl tasvirga zarar yetkazish xavfi yuqori. Bu, shuningdek, raqamli tasvirni qayta tiklash usullaridan foydalangan holda uning nusxasidagi tasvirni qayta tiklashga majbur qiladi. Bunday qayta ishlash natijasida olingan fotonusxa tasviridagi obyektlarning yaxlit ko‘rinishini beradi va raqamli usullardan foydalanish tasvirni qayta tiklash jarayonini avtomatlashtirish imkonini beradi. Tasvirlarini qayta tiklash va saqlash uchun tasvirlarga raqamli ishlov berish usullarining quyidagi afzalliklarini aniqlash mumkin: 1) Raqamli tasvirdagi turli xil nuqsonlarni bartaraf etish qobiliyati; 2) butun tasvirni ham, uning alohida qismlarini ham tuzatish imkoniyati; 170 “Al-Farg‘oniy avlodlari” elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252. Tom: 1 | Son: 3 | 2025-yil "Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal. ISSN 2181-4252. Vol: 1 | Iss: 3 | 2025 year Электронный научный журнал "Потомки АльФаргани" ISSN 2181-4252. Том: 1 | Выпуск: 3 | 2025 год https://al-fargoniy.uz/ 3) Asl nusxaning to'liq saqlanishini ta'minlash; 4) Ko‘p mehnat talab qiladigan muntazam jarayonlarni kompyuter texnikasi ishi bilan almashtirish; 5) Asl va qayta tiklangan raqamli tasvirlarning kerakli miqdordagi nusxalarini yaratish; 6) Tasvirlarning uzoq vaqt davomida xavfsizligini ta'minlash uchun ma'lumotlarning raqamli nusxalarni saqlashning zaruriy ishonchliligini ta’minlash. Ushbu [4-7] ilmiy tadiqotlarda tasvirni qayta tiklashning turli usullari koʻrib chiqiladi. Vazifa qandaydir o'zgarishlarni topish va amalga oshirishdir, bunda uni kuzatilgan tasvirga qo‘llash natijasi qaysidir mezon ma’nosida ideal tasvirga eng yaqin bo‘ladi. Tasvirini qayta tiklash uchun qo‘llaniladigan tasvirni raqamli qayta ishlash usullarini [8-10 ] uch guruhga bo‘lish mumkin: 1. Tasvirga qo‘llash orqali tasvirni vizual idrok etishda nuqsonlarning ta’sirini kamaytiruvchi usullar va algoritmlar 2. Tasvirlarida nuqsonlarni ajratib olish imkonini beruvchi usullar va algoritmlar (bir rangi nuqson bilan buzilgan nuqtalarga mos keladigan, ikkinchisiga esa buzilmagan ikkilik tasvirni olish uchun); 3. Tasvirlarida aniqlangan nuqsonlarni bartaraf etish imkonini beruvchi usullar va algoritmlar. Ushbh ilmiy tadqiqotimizda tasvirni qayta tiklash uchun dialogli tasvirni qayta ishlash usulini taklif emoqdamiz, bunda raqamli tasvirni tiklash dasturning ishlashi davomida undagi kamchiliklarni ketma-ket bartaraf etish orqali amalga oshiriladi. Har bir nuqsonni bartaraf etish avtomatik ravishda tizimning operatorga so‘rovi bilan amalga oshiriladi. Bunday holda, shaxs tasvir obyektining nuqsonga tegishli yoki yo‘qligini, nuqson turini aniqlaydi va uni bartaraf etish algoritmini tanlaydi. g - birlamchi tasvir bo‘lsin unda DgD )( nuqsonlar to‘plami mavjud , bu yerda D - mumkin bo‘lgan arxiv tasvir nuqsonlari to‘plami. Mahalliy va global nuqsonlar to‘plami mos ravishda л D va г D , DDD лг = bilan belgilanadi. . Foydalanuvchi vositalaridan foydalangan holda avtomatlashtirilgan ishlov berish texnologiyasiga muvofiq tasvirni tiklash vaqti sifatida belgilanadi   += ))(( gDDd d Dd ddи гл tktT , (1) Bu yerda shikastlangan tasvirning mahalliy maydonini tiklash uchun zarur bo‘lgan d t - vaqt, d nuqsoni (masalan, bitta dog‘) bilan vaqt ushbu d k - mahalliy hududlarning soni (masalan, ma’lum bir turdagi dog‘lar soni). Dialog qayta ishlashda tasvirni tiklash vaqti quyidagicha aniqlanadi:   ++= ))(( gDDd d Dd dоaд гл tstTT , (2) bunda a T - algoritmlar vaqti, о t - foydalanuvchining tizim so’roviga javob berish vaqti. (1) va (2) ni solishtirib, natija а Dd dd Dd dоид TktstTT лл −        −=−   . (3) Foydalanuvchining tizim so‘roviga javob berish muddati foydalanuvchi tomonidan nuqsonni bartaraf etish vaqtidan past: лdоDdtt  , . (4) Qiymat tasvirni qayta ishlash algoritmlarining vaqt murakkabligi а T bilan belgilanadi va hisoblash tizimining kuchiga bog‘liq. Hisoblash vositalarining zamonaviy yuqori darajada rivojlanishi bilan uning qiymati (3) unchalik katta emas. 171 “Al-Farg‘oniy avlodlari” elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252. Tom: 1 | Son: 3 | 2025-yil "Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal. ISSN 2181-4252. Vol: 1 | Iss: 3 | 2025 year Электронный научный журнал "Потомки АльФаргани" ISSN 2181-4252. Том: 1 | Выпуск: 3 | 2025 год https://al-fargoniy.uz/ Agar tasvir ko‘plab nuqsonlar bilan buzilgan bo'lsa va ko'pchilik obyektlarga u yoki bu ob'ektning nuqsonga tegishli yoki yo‘qligini avtomatik va to‘g‘ri aniqlash imkonini beruvchi samarali algoritmlardan foydalanilsa, u holda рdks  shart bajarilishi dargumon. Shuning uchun, bu holda, tengsizlik    лл Dd dd Dd dоktst , (5) va tasvirni dialogli qayta ishlash yanada samaralidir, ya'ni. ид TT  . (6) Aks holda, foydalanuvchi vositalaridan foydalangan holda tasvirni avtomatlashtirilgan qayta ishlash samaraliroq bo'lishi mumkin. Nuqson maydonida, foydalanuvchi ma'lum bir nuqsonni bartaraf etish uchun qaysi ishlov berish yaxshiroq ekanligini vizual ravishda aniqlaydi, ya'ni tasvirni qayta ishlashning turli xil variantlarini birlashtirgan texnologiya qo'llaniladi. Ushbu kamchiliklarni bartaraf etish uchun dastlab barcha arxiv tasvirga avtomatik ishlov berish bosqichlarini, keyin esa qolganlarini bajarilishi kerak. Bu nafaqat bitta tasvirni tiklashning avtomatik bosqichlarini, balki qayta tiklanadigan tasvirlar to'plamini tiklashning barcha avtomatik bosqichlarini ham harakatlar ketma-ketligiga birlashtirishga imkon beradi. Taklif etilayotgan raqamli arxiv tasvirlarini qayta tiklash texnologiyasi to‘rt bosqichdan iborat: 1) Asl tasvirdan ),( ~yxFа avtomatik ravishda o'chiriladigan nuqsonlari bo'lgan tasvirni ),( yxG olish; 2) Asl tasvirdan ),( ~yxFг avtomatik ravishda olib tashlangan global nuqsonli ),( yxG tasvirni olish; 3) Mahalliy nuqsonlarga tegishli bo'lmagan tasvirdagi ),( ~yxFа uzoq ob'ektlarni tiklash va ),( ~yxFв tasvirni olish; 4) ),( ~yxFв tasvirdagi nuqsonlarni avtomatik ravishda bartaraf etilmagan holda, foydalanuvchi asboblar to‘plamidan foydalanib, ),( ~yxF tasvirni olish. Ushbu texnologiyadan foydalanganda, nuqson maydoniam avtomatik ishlov berishning kamchiliklarini bartaraf etishni va tasvirni vizual baholash asosida kerakli tiklash sifatiga erishishni kafolatlaydi. ),( ~yxfг tasvirning mavjudligi 2bosqichda olingan tasvirning mavjudligi uchinchi bosqichda o‘chirilgan obyektlarni tezda tiklashni kafolatlaydi. Tavsiya etilgan texnologiya bo‘yicha tasvirni tiklash vaqti quyidagi bosqichlar vaqtlarining yig‘indisidir:   +++= лл Dd ddd Dd dddгам ktpstpTTT ' , (7) bu yerda d p - tasvir obyektini d nuqson deb tasniflash ehtimoli; d p' - d nuqson bilan buzilgan mahalliy hududni nuqsonlarni aniqlash algoritmida arxiv hujjat tasviriga havola qilish ehtimoli. d p и d p' qiymatlar d nuqsonlarni aniqlash algoritmiga bog'liq. Tasvir bilan ishlash vaqti tasvirni qayta tiklash vaqtidan kamroq :   += лл Dd ddd Dd dddчktpstpT ' . (8) Natijalar. Tasvirlarning dastlabki tahlili uni bartaraf etish bo‘yicha ishlab chiqilgan algoritmning amaliy afzalliklarini ko‘rsatish uchun ma’lum bir nuqson eng sezilarli bo‘lgan tasvirlarni tanlash uchun o‘tkazildi. 172 “Al-Farg‘oniy avlodlari” elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252. Tom: 1 | Son: 3 | 2025-yil "Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal. ISSN 2181-4252. Vol: 1 | Iss: 3 | 2025 year Электронный научный журнал "Потомки АльФаргани" ISSN 2181-4252. Том: 1 | Выпуск: 3 | 2025 год https://al-fargoniy.uz/ а) b) 2-rasm. Tasvirning yorqinligini taqsimlash gistogrammasini o‘zgartirish (a - asl tasvirning gistogrammasi; b - yaxshilangan tasvirning gistogrammasi) Bir nechta nuqsonlar bilan buzilgan tasvirlar (3-4-rasmlar) qayta tiklashning avtomatik bosqichini tashkil etuvchi algoritm tomonidan ishlov berish uchun ishlatilgan. Butun texnologik jarayon shikastlangan tasvirlarni tiklash uchun ishlatilgan, ularda ko‘plab nuqsonlar vizual tarzda belgilangan. 4-rasm. Arxiv tasvirni qayta tiklash 3-rasm. Portret tasvirini tiklash Xulosa. Tasvirni qayta tiklash uchun ishlab chiqilgan algoritmi obyektlar chegaralarini xiralashtirmasdan va tasvirning kontrastini kamaytirmasdan tasvirni vizual idrok etishga ta’sirini kamaytiradi. Shovqin darajasi past bo’lsa, tasvir sifati ozga‘rmaydi. Tasvirlardagi nuqsonlarni ajratib olish va bartaraf etish uchun ishlab chiqilgan algoritm ularni qayta tiklash jarayonida operatsiyalarning eng katta qismini amalga oshiradi, bu esa inson tomonidan tasvirlarni qayta tiklash vaqtini sezilarli darajada qisqartiradi. Ishlab chiqilgan algoritmni amalga oshirgan holda interaktiv va avtomatik rejimda tasvirlarni qayta tiklash uchun tasvirni qayta ishlashning keng imkoniyatlariga ega va raqamli tasvirni qayta ishlashda tasvir restavratorga katta yordam beradi. Foydalanilgan adabiyotlar 1. Абламейко Б.В., Лагуновский Д.М. Обработка изображений: технология, методы, применение. Учебное пособие. — Мн.: Амалфея, 2004. — 304 с. 2. Сизякин Р.А., Воронин В.В., Марчук В.И., Ибадов С.Р., Ибадов Р.Р., Свирин И.С. Обнаружение и реконструкция дефектов на фотографиях на основе локальных бинарных шаблонов. Научно-технический вестник. 2014. № 6. -c. 333-336. 3. Садыков Б.Б., Варламов А.Д. Улучшение качества фотоизображений, повреждённых шумами // Надёжность и качество. Труды 173 “Al-Farg‘oniy avlodlari” elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252. Tom: 1 | Son: 3 | 2025-yil "Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal. ISSN 2181-4252. Vol: 1 | Iss: 3 | 2025 year Электронный научный журнал "Потомки АльФаргани" ISSN 2181-4252. Том: 1 | Выпуск: 3 | 2025 год https://al-fargoniy.uz/ международного симпозиума / Под ред. Н.К. Юркова. — Пенза: Изд-во ПТУ, 2005. — С. 338– 340. 4. Садыков Б.Б., Варламов А.Д. Алгоритм поиска и устранения линейных дефектов изображений фотодокументов // Методы и системы обработки информации: Сб. научн. ст. в 2-х частях. Ч. 1. — М.: Горячая линия – Телеком, 2004. — С. 35–41. 5. Воронин В.В. Автоматизированное детектирование дефектов при реконструкции архивных фотодокументов // Информатика, телекоммуникации и управление. 2012. №6 (162). — С. 50–53. 6. Ибадов Р.Р., Ибадов С.Р., Воронин В.В., Федосов В.П., Катков Д.Н. Исследование методов реконструкции изображений // В сборнике: Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении (КомТех-2017). Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным участием КомТех-2017. 2017. — С. 43–49. 7. Philip R. Thrift, Stanley M. Dunn. Approximating Point-Set Images by Line Segments Using a Variation of the Hough Transform // Computer Vision, Graphics, and Image Processing. — 1983. — Vol. 21. — Pp. 383–394. 8. Wan Z, Zhang B, Chen D, Zhang P, Chen D, Wen F, Liao J. Old Photo Restoration via Deep Latent Space Translation. Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. IEEE, 2022. 9. Fanfani M, Colombo C, Bellavia F. Restoration and Enhancement of Historical Stereo Photos. Journal of Imaging. 2021; 7(7):103. https://doi.org/10.3390/jimaging7070103 10. Ctein Digital Restoration from Start to Finish: How to Repair Old and Damaged Photographs. 3rd Edition. Taylor & Francis, 2017. - 422 p.