Кіріспе

Роберт М. Харалик (1943 жылы туған) – Нью-Йорк қалалық университетінің (CUNY) аспирантура орталығында компьютерлік ғылымның ерекше профессор. Харалик компьютерлік көру, үлгілерді тану және кескіндерді талдау саласындағы маңызды ғалымдардың бірі. Ол Электр және электроника инженерлері институтының (IEEE) мүшесі, сондай-ақ Халықаралық үлгілерді тану қауымдастығының мүшесі және бұрынғы президенті. Профессор Харалик 2016 жылғы «King Sun Fu» сыйлығының лауреаты, «кескіндерді талдау саласына қосқан үлесі үшін, оның ішінде қашықтан зондтау, текстуралық талдау, математикалық морфология, дәйекті таңбалау және жүйелік тиімділікті бағалау» үшін.

Өмірбаян

Харалик 1964 жылы Канзас университетінде математикадан бакалавр, 1966 жылы электр инженериясы бойынша бакалавр, ал 1967 жылы электр инженериясы бойынша магистр дәрежесін алды. 1969 жылы Канзас университетінде докторлық диссертациясын қорғағаннан кейін, ол электр инженериясы кафедрасының оқытушысы болып жұмысқа орналасты, 1975-1978 жылдары профессор қызметін атқарды. 1979 жылы Харалик Вирджиния политехникалық институты мен мемлекеттік университетінің электр инженериясы кафедрасына қосылды, онда ол профессор және кеңістіктік деректерді талдау зертханасының директоры болды. 1984 жылдан 1986 жылға дейін Харалик Machine Vision International (Энн-Арбор, Мичиган) компаниясының ғылыми-зерттеу жөніндегі вице-президенті болып қызмет етті. Харалик 1986 жылдан 2000 жылға дейін Вашингтон университетінің электр инженериясы кафедрасында Boeing Clairmont Egtvedt профессоры болды. Вашингтон университетінде Харалик компьютерлік ғылым және биоинженерия кафедраларында адъюнкт-профессор болып жұмыс істеді. 2000 жылы Харалик Нью-Йорк қалалық университетінің аспирантура орталығының компьютерлік ғылымдар кафедрасында ерекше профессорлық қызметке тағайындалды.

Үлестер

Харалик өз жұмысын NASA ERTS спутнигі деректерінің негізгі зерттеушілерінің бірі ретінде қашықтан зондтау суреттерін талдаудан бастады. Харалик компьютерлік көру саласында бірқатар еңбектер жасады. Жоғары деңгейдегі көрініс аймағында ол бір немесе бірнеше перспективалық проекция көріністерінен 3D геометрияны шығаруға тырысты. Ол сондай-ақ әр түрлі көру проблемаларын анықтады, олар тұрақты таңбалау проблемасының ерекше жағдайлары болып табылады. Оның тұрақты таңбалау, орналасу, қатынас гомоморфизмі, сәйкес келу және ағаш іздеу туралы мақалалары кейбір нақты компьютерлік көру проблемаларын жалпы комбинаторлық тұрақты таңбалау проблемасына аударады, содан кейін ағаш іздеуді жылдамдатуға мүмкіндік беретін алдын ала қарау операторларының теориясын талқылайды. Олардың ең негізгісі - алдын ала тексеру. Бұл жоғары деңгейдегі көру проблемаларында қажетті басқару құрылымына негіздейді. Ол сондай-ақ алға тексеру ағашын іздеу әдісін сөйлемдік логикаға дейін кеңейтті. Төмен және орта деңгейдегі аймақтарда Харалик кескіннің текстуралық талдауында жұмыс істеді, кеңістіктік сұр тонның бірлескен жиіліктерінен алынған текстуралық ерекшеліктерді пайдаланды. Бұл ерекшеліктер биологиялық жасушалардың суреттерінде, рентгендік суреттерде, спутниктік суреттерде, әуе суреттерінде және басқа да көптеген суреттерде, кішкентай және үлкен масштабта сәтті қолданылды. Нысанды анықтау саласында Харалик бейне өңдеу үшін фасеталық модельді әзірледі. Фасеталық модельде көптеген төмен деңгейдегі бейне өңдеу операцияларын өңдеудің берілген сурет үлгісі шулы нұсқасы болып табылатын сұр түстің тереңдік деңгейінің бағаланған бетіне қатысты түсіндіруге болады. Фасеталық мақалалар шеттерді анықтау, сызықты анықтау, шуды жою, шың мен шұңқырды анықтау, сондай-ақ басқа да түрлі топографиялық сұр түсті бет ерекшеліктерін әзірлеу әдістерін ұсынады. Хараликтің пішіндерді талдау және алу жұмысында математикалық морфология әдістері қолданылады. Ол морфологиялық үлгі алу теоремасын әзірледі, ол көп шешімділік режимінде бейне деректерін өңдеуге қабілетті назар механизмдерінің фокусы үшін пішін/өлшем негізін құрады, осылайша кейбір бейнелік ерекшеліктерді алу процестерін тиімдірек орындайды. Сондай-ақ ол ашылу және жабылу түрлендірулерін есептеу үшін рекурсивті морфологиялық алгоритмдерді әзірледі. Рекурсивті алгоритмдер белгілі бір құрылым элементінің барлық мүмкін болатын өлшемді ашылу немесе жабылуларын пикселге шаққанда тұрақты уақытта есептеуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар ол бейнелерді талдау және шуды жою үшін статистикалық морфологиялық әдістемелерді әзірледі.

Құжат суреттерін түсіну саласында Харалик 1500-нан астам құжат суреттерінен тұратын, негізінен ағылшын тілінде және кейбір жапон тілінде жасалған, толыққанды дерекқорларды әзірлеу үшін жауапты. Деректер базасы CD-ROM-да шығарылады және бүкіл әлемде таңбаларды тану әдістемелерін және құжат кескінінің құрылымдық ыдырау әдістерін әзірлеушілер қолданады. Ол құжат кескінінің қисық бұрышын бағалау, аймақтарды белгілеу және сөз бен мәтін сызықтарын шектейтін қораптарды белгілеу алгоритмдерін әзірледі. Бірқатар мақалаларда Харалик компьютерлік көру қауымдастығына компьютерлік көрудің өнімділігін сипаттау және коварианстық таралу қажеттіліктеріне көбірек сезімтал болуға ықпал етті, өйткені осы талдаусыз Компьютерлік көрудің мықты теориясы жоқ. Харалик медициналық бейнелерді талдау саласында, әсіресе рентгендік қарыншалық граммалар мен эхокардиографиямен жұмыс істеді. Бұл еңбектер жүректің сол қарыншасының анатомиялық дәл шекараларын анықтау және белгілеу үшін әдістерді әзірледі. Оның соңғы жұмысы үлгілерді тану саласында, әсіресе жоғары өлшемді деректер жиынтықтарының көпқабатты кластерлеуінде, үлгілерді тануды математикалық комбинаторлық проблемаларға қолдануда және Тора кодтары саласында, олар әдетте Киелі кітап кодтары деп аталады. Бұл салада ол Статистикалық ғылымдар мақаласының авторларының бірі Элияху Рипппен бірге кітап жазды. Хараликтің зерттеулері Тора кодтарының эксперименттері үшін күрделі алгоритмдік және статистикалық әдістемені әзірлеуге көмектесті, оның айтуынша, ол "Моби Дик" және "Соғыс және бейбітшілік" сияқты кітаптарда кодтау ретінде бейнеленген кестелерді Тора мәтінінде кездесетін кодтаулардан ажырата алады. Харалик компьютерлік көру және бейне өңдеу саласындағы үлесі үшін IEEE мүшесі, үлгілерді тану, бейне өңдеу және IAPR қызметі үшін Халықаралық үлгілерді тану қауымдастығының (IAPR) мүшесі. Ол 1996-1998 жылдары IAPR президенті болды. Ол "IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence" редакциялық кеңесінде қызмет етті және ACM коммуникацияларының компьютерлік көру аймағының редакторы, сондай-ақ Computer Vision, Graphics, and Image Processing журналының қосымша редакторы, IEEE Transactions on Image Processing and Pattern Recognition журналының редакторы болды. Ол Real Time Imaging және Electronic Imaging журналдарының редакциялық кеңесінде қызмет етті. Оның жарияланымдарында 570-тен астам архивтік мақалалар, кітаптардың тараулары, конференция материалдары және кітаптар бар. Ғылыми сілтемелер көрсеткіші оның мақалаларына 6300-ден астам сілтемелерді тіркеді. Харалик академиялық зерттеулері үшін Marquis Who's Who кітаптарында танылды. Ол Who's Who in the East, Who's Who in America және Who's Who in the World кітаптарының қазіргі басылымдарында тізілген.