Файл: В юридической деятельности.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 1137

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Понятие информационных технологий. Терминология и объект информатики.

2. Количественная мера информации.

3. Понятие энтропии.

4. Современные информационные технологии в деятельности МВД России.

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Информационные процессы и их особенности.

2. Кодирование информации.

Преимущества цифровой передачи видеоданныхКроме очевидных преимуществ формата, сам способ формирования цифрового изображения также несет в себе существенные преимущества. Цифровой сигнал не ослабляется при передаче на расстояние, как аналоговый сигнал. Поэтому если он принимается вообще, то принимается без искажений. Цифровой сигнал не подвержен помехам, характерным для работы нецифрового оборудования, таким как тени, «туман» или «снег». Передается же цифровой сигнал в компрессированном виде, что намного сужает требуемую полосу пропускания канала. В цифровом телевидении применяется схема компрессии MPEG-2 – та же, что и на DVD.Любая компрессия – это компромисс. Самое высокое качество у некомпрессированного цифрового видео, но для этого необходимо передавать невероятное количество данных. Такую пропускную способность можно обеспечить только в локальной сети. Чтобы передавать цифровой сигнал по существующим каналам, изображение с разрешением примерно вчетверо выше по сравнению с обычным нецифровым компрессируется в соотношении 77:1. «Чудо компрессии» позволяет не только передавать в эфир превосходное изображение. Благодаря запасу полосы пропускания, появляется возможность передавать цифровое аудио 7.1, то есть настоящий окутывающий звук (surround sound).Важнейшим компонентом HDTV служит совсем крошечная деталь – скромный пиксель. В аналоговом телевидении элементы изображения, из которых состоит красная, зеленая и синяя компоненты, представляют собой вертикальные прямоугольники. В HDTV они квадратные, как на компьютерных мониторах, и более, чем в четверо меньше пикселов аналогового ТВ, так что мелкие детали получаются намного четче, что позволяет разглядеть каждую пору на коже кинозвезды. 2. Информационные кросс - технологииК данному классу отнесены технологии пользователя, ориентированные на следующие (или аналогичные) виды преобразования информации:• распознавания символов;• звук-текст;• текст-звук;• автоматический перевод. Оптическое распознавание символов (OCR)Когда страница текста отсканирована в ПК, она представлена в виде состоящего из пикселей растрового изображения. Такой формат не воспринимается компьютером как текст, а как изображение текста и текстовые редакторы не способны к обработке подобных изображений. Чтобы превра­тить группы пикселей в доступные для редактирования символы и слова, изображение должно пройти сложный процесс, известный как оптическое распознавание символов (optical character recognition – OCR).В то время как переход от символьной информации к графической (растровой) достаточно элементарен и без труда осуществляется, например при выводе текста на экран или печать, обратный переход (от печатного текста к текстовому файлу в машинном коде) весьма затруднителен. Именно в связи с этим для ввода информации в ЭВМ исстари использовались перфоленты, перфокарты и др. промежуточные носители, а не исходные «бумажные» документы, что было бы гораздо удобнее. «В защиту» перфокарт скажем здесь, что наиболее «продвинутые» устройства перфорации делали надпечатку на карте для проверки ее содержания.Первые шаги в области оптического распознавания символов были предприняты в конце 50-х гг. XX в. Принципы распознавания, заложенные в то время, используются в большинстве систем OCR: сравнить изображение с имеющимися эталонами и выбрать наиболее подходящий.В середине 70-х гг. была предложена технология для ввода информации в ЭВМ, заключающаяся в следующем: исходный документ печатается на бланке с помощью пишущей машинки, оборудованной стилизованнымшрифтом (каждый символ комбинируется из ограниченного числа вертикальных, горизонтальных, наклонных черточек, подобно тому, как это делаем мы и сейчас, нанося на почтовый конверт цифры индекса); полученный «машинный документ» считывается оптоэлектрическим устройством (собственно OCR), которое кодирует каждый символ и определяет его позицию на листе; информация переносится в память ЭВМ, образуя электронный образ документа или документ во внутреннем представлении. Очевидно, что по сравнению с перфолентами (перфокартами) OCR-документ лучше хотя бы тем, что он без особого труда может быть прочитан и проверен человеком и, вообще, представляет собой «твердую копию» соответствующего введенного документа. Было разработано несколько модификаций подобных шрифтов, разной степени «удобочитаемости» (OCR A (рис 1), OCR В (рис 2) и пр.). Рис. 1. OCR – A Рис. 2. OCR – BОчевидно также, что считывающее устройство представляет собой сканер, хотя и специализированный(считывание стилизованных символов), но интеллектуальный(распознавание их).OCR – технология в данном виде просуществовала недолго и в настоящее время приобрела следующий вид: считывание исходного документа осуществляется универсальным сканером, осуществляющим создание растрового образа и запись его в оперативную память и/или в файл; функции распознавания полностью возлагаются на программные продукты, которые, естественно, получили название OCR-software. Исследования в этом направлении начались в конце 1950–х гг., и с тех пор технологии непрерывно совершенствовались. В 1970-х гг. и в начале 1980-х гг. программное обеспечение оптического распознавания символов все еще обладало очень ограниченными возможностями и могло работать только с некоторыми типами и размерами шрифтов. В настоящее время программное обеспечение оптического распознавания символов намного более интеллектуально и может распознать фактически все шрифты, даже при невысоком качестве изображения документа.Основные методы оптического распознаванияОдин из самых ранних методов оптического распознавания символов базировался на сопоставлении матриц или сравнении с образцом букв. Большинство шрифтов имеют формат Times, Courier или Helvetica и размер от 10 до 14 пунктов (точек). Программы оптического распознавания символов, которые используют метод сопоставления с образцом, имеют точечные рисунки для каждого символа каждого размера и шрифта.Сравнивая базу данных точечных рисунков с рисунками отсканированных символов, программа пытается их распознавать. Эта ранняя система успешно работала только с непропорциональными шрифтами (подобно Courier), где символы в тексте хорошо отделены друг от друга. Сложные документы с различными шрифтами оказываются уже вне возможностей таких программ. Рис. 3. Разные подходы к распознаваниюВыделение признаков было следующим шагом в развитии оптического распознавания символов. При этом распознавание символов основывается на идентификации их универсальных особенностей, чтобы сделать распознавание символов независимым от шрифтов. Если бы все символы могли быть идентифицированы, используя правила, по которым элементы букв (например, окружности и линии) присоединяются друг к другу, то индивидуальные символы могли быть описаны незави­симо от их шрифта. Например: символ «а» может быть представлен как состоящий из окружности в центре снизу, прямой линии справа и дуги окружности сверху в центре (рис. 3).Если отсканированный символ имеет эти особенности, он может быть правильно идентифицирован как символ «а» программой оптического распознавания.Выделение признаков было шагом вперед сравнительно с соответствием матриц, но практические результаты оказались весьма чувствительными к качеству печати. Дополнительные пометки на странице или пятна на бумаге существенно снижали точность обработки. Устранение такого «шума» само по себе стало целой областью исследований, пытающейся определить, какие биты печати не являются частью индивидуальных символов. Если шум идентифицирован, достоверные символьные фрагменты могут тогда быть объединены в наиболее вероятные формы символа.Некоторые программы сначала используют сопоставление с образцом и/или метод выделения признаков для того, чтобы распознать столько символов, сколько возможно, а затем уточняют результат, используя грамматическую проверку правильности написания для восстановления нераспознанных символов. Например, если программа оптического распознавания символов неспособна распознать символ «е» в слове «th


Кроме того, файлы факсов и файлы TIFF можно просматривать и снабжать пометками, используя панель инструментов пометок.

Редакторы растровой графики

Microsoft Paint – простейший редактор, входящий в стандартную поставку операционных систем Microsoft. Он обладает набором простейших функций (кисточка, карандаш, резинка и т.д.), которые позволяют создавать незамысловатые картинки.

Adobe Photoshop – на сегодняшний день это самый мощный пакет для профессиональной обработки растровой графики. Это целый комплекс, обладающий многочисленными возможностями модификации растрового рисунка, имеющий огромный набор различных фильтров и эффектов, причем есть возможность подключать инструменты независимых производителей.

Пакет предлагает, средства для восстановления поврежденных изображений, ретуширования фотографий или создания самых фантастических коллажей, которые только может позволить себе наше воображение. Начиная с версии 5.5 в пакет включена программа Adobe ImageReady, предоставляющие огромные возможности по обработке графики под WEB (оптимизация изображений, создание анимированных gif, "разрезание" картинок на более мелкие и т.д.). Девиз разработчиков Adobe Photoshop - "Camera of your mind" - предполагает не только техническое совершенство, но и полную свободу творчества, на которую человек, работающий с этой программой, просто обречен.

PhotoPaint - графический редактор (из пакета Corel Draw) для обработки растровой графики, конкурирующий с Adobe Photoshop. Здесь также есть все необходимые инструменты для обработки графики, разнообразные фильтры, текстуры. Разница лишь в удобстве работы, интерфейсе и скорости наложения фильтров - наложение происходит немного медленнее.

Painter - редактор предоставляет хорошие возможности для эмуляции реальных инструментов рисования: графит, мел, масло и т.д. Также позволяет имитировать фактуру поверхности материалов, живопись, создавать анимацию. Очень удобен для разработки фоновых рисунков или Web-страниц в стиле живописи. Пользуясь это программой чувствуешь себя настоящим художником.

Существует еще ряд редакторов (Microsoft Photo Editor, Microsoft Photo DRAW), также позволяющих реализовать простейшие задачи.

Редакторы векторной графики

Adobe Illustrator. Пакет позволяет создавать, обрабатывать и редактировать векторную графику. По своей мощности он эквивалентен растровому редактору Adobe Photoshop: имеет аналогичный интерфейс, позволяет подключать различные фильтры и эффекты, понимает многие графические форматы, даже такие как .cdr (Corel Draw) и .swf (Flash).


CorelDraw. Известный графический пакет со средствами для обработки векторной графики. Пакет по своей мощности практически не уступает графическим редакторам Adobe Photoshop и Adobe Illustrator. Помимо обработки векторной графики, в этом пакете существует обработчик растровой графики (Photo Paint), трассировщик изображений, редактор шрифтов, подготовки текстур и создания штрихкодов, а также огромные коллекции с изображениями (CorelGallery).

Adobe Streamline. Продукт фирмы Adobe, предназначенный для трассировки (перевода) растровой графики в векторную. Это небольшой, но очень полезный и мощный продукт. Особенно полезен для создания Web-страниц с использованием векторной графики, например, технологии Flash.

Редакторы, используемые для создания трехмерных изображений

Трехмерная графика (3D, 3Dimensions, измерения) – раздел компьютерной графики, охватывающий алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трехмерном пространстве, а также результат работы таких программ. Больше всего применяется для создания изображений в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке.

Трехмерное изображение отличается от плоского построением геометрической проекции трехмерной модели сцены на экране компьютера с помощью специализированных программ.

При этом модель может, как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырехмерного фрактала).

Для получения трехмерного изображения требуются следующие шаги:

  • моделирование - создание математической модели сцены и объектов в ней;

  • рендеринг - построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.

В сцене могут участвовать следующие типы объектов:

  • источники света;

  • геометрические примитивы - сфера, куб, конус, а также тела, описываемые квадратными и кубическими уравнениями;

  • каркасы (англ. mesh) - группы связанных между собой "встык" треугольников, образующих иллюзию тела или поверхности среды;

  • среды жидкости в стаканах, газы, например, воздух в атмосфере, дымы;

Есть и концептуально более сложные типы, как, например, искажения пространства или системы частиц.

Задача трехмерного моделирования - описать эти объекты и разместить их на сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.

На «Рендеринг» этапе математическая (векторная) пространственная модель превращается в плоскую картинку. Если требуется создать фильм, то рендерится последовательность таких картинок, по одной для каждого кадра. Как структура данных, изображение на экране представлено матрицей точек, где каждая точка определена по крайней мере тремя числами: интенсивностью красного, синего и зеленого цвета. Таким образом рендеринг преобразует трехмерную векторную структуру данных в плоскую матрицу пикселов. Этот шаг часто требует очень сложных вычислений, особенно если требуется создать иллюзию реальности. Самый простой вид рендеринга - это построить контуры моделей на экране компьютера с помощью проекции, как показано выше. Обычно этого недостаточно и нужно создать иллюзию материалов, из которых изготовлены объекты, а также рассчитать искажения этих объектов за счет прозрачных сред (например, жидкости в стакане). Существует несколько технологий рендеринга, часто комбинируемых вместе. Например:



  • сканлайн (scanline) - расчет цвета каждой точки картинки построением луча из точки зрения наблюдателя через воображаемое отверстие в экране на месте этого пиксела "в сцену" до пересечения с первой поверхностью. Цвет пиксела будет таким же, как цвет этой поверхности;

  • трассировка лучей (рейтрейсинг) - то же, что и сканлайн, но цвет пиксела уточняется за счет построения дополнительных лучей (отраженных, преломленных и т.д.) от точки пересечения луча взгляда;

  • глобальная иллюминация, (radiosity) - расчет взаимодействия поверхностей и сред в видимом спектре излучения с помощью интегральных уравнений и другие.

Программные пакеты, позволяющие производить трехмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны. Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты: такие как Autodesk 3DS Max, Maya, Newtek LightWave, SOFTIMAGE XSI и сравнительно новые Rhinoceros 3D, Cinema 4D или ZBrush. Кроме того, уверенно набирают популярность и открытые продукты, распространяемые свободно, например, полнофункциональный пакет Blender.

5. Использование компьютерной графики в профессиональной деятельности

В органах внутренних дел компьютерная графика находит самое широкое применение. Графическая информация используются при подготовке карт и планов местности, различных деловых отчетов, информационных листов и управленческих документов, иллюстрированных схемами, диаграммами, условными обозначениями и пр. Например, графические объекты обозначения сил и средств на схеме обслуживаемой территории используются при принятии управленческих решений.

С помощью графических методов создаются автоматизированные базы данных, содержащие портреты под учетных лиц, внешний вид холодного и огнестрельного оружия и т.п. С использованием специализированных графических пакетов готовятся фотороботы лиц, подозреваемых в совершении преступлений. Методы компьютерной графики используются при проведении почерковедческих, дактилоскопических, баллистических и других экспертиз, при разработке и автоматизированном проектировании новых средств оперативной и специальной технике, средств радиосвязи и т.п. Кроме того, компьютерная графика находит применение в автоматизированных системах управления дорожным движением, системах пожарной охраны, в дежурных частях ОВД и т.д.


Рассмотрим применение компьютерной графики в профессиональной деятельности сотрудников органов внутренних дел на примере программного обеспечения FACES 4.0.

FACES 4.0 – программное обеспечение предназначенное для уголовных расследований и поддержания правопорядка. Тысячи полицейских агентств по всему миру используют программного обеспечение от IQ Biometrix.

Данный программный продукт одобрен агентством по борьбе с преступностью и полицией как проверенный и эффективный инструмент, его успешно используется более пяти лет для выявления, отслеживания и задержания подозреваемых в уголовных преступлениях.

FACES 4.0 является последней и самой передовой версией, с новыми функциями, включая:

  • расширенную базу данных с 4400 чертами лица;

  • новые латинские, афро-американские и азиатские компоненты;

  • возможность экспорта изображения в формате JPEG;

  • тоны волос и прически, и отметины на лице, таких как пирсинг, родинки, шрамы и татуировки

Легкий в использовании, не надо иметь навыков художника, улучшенный интерфейс FACES 4.0 делает его легким для использования любым полицейским используя только мышь. С FACES 4.0, фоторобот может быть создан быстро и дешево, и использован для раскрытия преступлений, когда рядом нет профессионального художника. FACES 4.0 может быть использован на любом стандартном настольном или портативном компьютере под управлением Microsoft Windows.
FACES 4.0 имеет базу данных с расширенными данными 4400 чертами лица, в том числе новые латинские, афро-американские и азиатские компоненты. FACES 4.0 позволяет создавать точные фотороботы любого пола и любой национальности. Выбранные объекты смешиваются вместе, чтобы произвести фотографическое качество совмещенного изображение. Новыми возможностями 4.0 является возможность повышения точности изображения, выбрав один из трех различных тонов волос: добавление лицевой индивидуальности, такие как шрамы, родинки, пирсинг, татуировки и серьги: и использование шляпы, головных уборов и очков.
Получаемый фоторобот имеет ID код. Исключительной особенностью программного обеспечения является то, что она автоматически генерирует Биометрические буквенно-цифровой код (BAC) (Рис.3) для каждого фоторобота. 56-значный код в BAC представляют конкретные черты лица (глаза, нос, рот и т.д.) в изображении лица. Этот цифровой «отпечаток» может передаваться между органами полиции в любом формате (телефон, факс, электронная почта) и использовать для воссоздания изображения в точных деталях. BAC код передачи - менее 1 Кб - идеально подходит для беспроводной передачи между полицейскими машинами и станциями.




Рис. 3. BAC

Полиция интеграции FACES 4.0 с технологией Video Enhancement. Эти технологии используются для изоляции, стабилизации и повышения качества изображения, записанного видеонаблюдением. Программное обеспечение может быть использовано для разработки фоторобота на основе улучшенного изображения и другой информации, такой, как свидетельское описание. В результате получается фоторобот, используемый для идентификации подозреваемого и слежения.

Рис.4.

Вся информация была добавлена с сайта производителя данного программного продукта (http://www.facesid.com/products_faces_le.html).