<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Vestnik of Samara State Technical University. Technical Sciences Series</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Vestnik of Samara State Technical University. Technical Sciences Series</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки»</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1991-8542</issn><issn publication-format="electronic">2712-8938</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Samara State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">637362</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.14498/tech.2024.4.1</article-id><article-id pub-id-type="edn">UCBKUO</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Information Technology and Communications</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Информационные технологии и коммуникации</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Application of computer vision and image prepro-cessing technologies in decision support systems</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Применение технологий компьютерного зрения и предварительной обработки изображений в системах поддержки принятия решений</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Mishchenko</surname><given-names>Ilya I.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Мищенко</surname><given-names>Илья Игоревич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="BY">Belarus</country></address><bio xml:lang="en"><p>Master's Student</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>магистрант</p></bio><email>sombra74@yandex.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Misnik</surname><given-names>Anton E.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Мисник</surname><given-names>Антон Евгеньевич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="BY">Belarus</country></address><bio xml:lang="en"><p>(Ph.D. (Techn.)), Associate Professor, Dept. of Software for Information Technologies, Head Lab. of Cyber-Physical Systems</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, доцент кафедры «Программное обеспечение информационных технологий», руководитель «Лаборатории кибер-физических систем»</p></bio><email>anton@misnik.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Alexandrov</surname><given-names>Anatoly V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Александров</surname><given-names>Анатолий Витальевич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="BY">Belarus</country></address><bio xml:lang="en"><p>(Ph.D. (Economic)), Associate Professor, Head Dept. of Marketing and Management</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат экономических наук, доцент, заведующий кафедрой «Маркетинг и менеджмент»</p></bio><email>an.vit.aleksandrov@yandex.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Inter-state educational institution of higher education “Belarusian-Russian university”</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Белорусско-Российский университет</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2024-12-29" publication-format="electronic"><day>29</day><month>12</month><year>2024</year></pub-date><volume>32</volume><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>6</fpage><lpage>26</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2024-10-22"><day>22</day><month>10</month><year>2024</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-01-19"><day>19</day><month>01</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2024, Mishchenko I.I., Misnik A.E., Alexandrov A.V.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2024, Мищенко И.И., Мисник А.Е., Александров А.В.</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Mishchenko I.I., Misnik A.E., Alexandrov A.V.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Мищенко И.И., Мисник А.Е., Александров А.В.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.eco-vector.com/1991-8542/article/view/637362">https://journals.eco-vector.com/1991-8542/article/view/637362</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The article focuses on the development of a decision support system based on computer vision technologies and image preprocessing methods. It presents a comparative analysis of algorithms used to enhance the quality of visual data and to automatically identify key objects in images. The study emphasizes various methods such as filtering, equalization, and image segmentation, which are designed to improve the accuracy of computer vision algorithms in detecting important structures. The research tested and evaluated several image preprocessing techniques, including adaptive and standard histogram equalization, median filtering, and gamma correction. The results demonstrate that applying image preprocessing significantly improves the quality of data analysis. The Shi-Tomasi algorithm showed the highest efficiency in object recognition, especially when used with equalization techniques, allowing for precise identification of structural landmarks. The paper highlights the critical role of preprocessing in boosting the performance of computer vision systems across various domains, such as industrial applications, quality control, safety, and autonomous systems. These systems enable the automation of image analysis while reducing the impact of human error in decision-making processes. A practical example of these technologies is the development of a system for diagnosing musculoskeletal injuries and pathologies based on X-ray images. The implementation of such systems in medical practice accelerates diagnostic processes and improves the accuracy of diagnoses, ultimately reducing the workload of specialists and enhancing the quality of healthcare services.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Статья посвящена разработке системы поддержки принятия решений на основе технологий компьютерного зрения и методов предварительной обработки изображений. В работе проведен сравнительный анализ алгоритмов, используемых для улучшения качества визуальных данных и автоматической идентификации ключевых объектов на изображениях. Основное внимание уделяется различным методам фильтрации, эквализации и сегментации изображений, которые позволяют повысить точность алгоритмов компьютерного зрения при обнаружении важных структур. В процессе исследования были рассмотрены и протестированы различные алгоритмы предварительной обработки изображений, такие как адаптивная и стандартная эквализация гистограммы, медианная фильтрация и гамма-коррекция. Результаты показали, что применение предварительной обработки значительно улучшает качество анализа данных. Наибольшую эффективность в распознавании объектов продемонстрировал алгоритм Shi-Tomasi, особенно в сочетании с методами эквализации, что позволило достичь высокой точности идентификации структурных ориентиров. Статья подчеркивает важность этапа предварительной обработки для повышения производительности систем компьютерного зрения в различных областях, таких как промышленность, контроль качества на производстве, безопасность и автономные системы. Системы компьютерного зрения позволяют автоматизировать анализ изображений и минимизировать влияние человеческого фактора на процесс принятия решений. Примером практического применения представленных технологий является разработанная система для диагностики травм и патологий опорно-двигательного аппарата на основе рентгеновских снимков. Внедрение таких систем в медицинской практике позволяет ускорить процесс диагностики и повысить точность постановки диагноза, что снижает нагрузку на специалистов и улучшает качество медицинской помощи.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>сomputer vision</kwd><kwd>image preprocessing</kwd><kwd>decision support system</kwd><kwd>comparative analy-sis</kwd><kwd>X-ray images</kwd><kwd>key anatomical landmarks</kwd><kwd>medical imaging</kwd><kwd>diagnostic automa-tion</kwd><kwd>data analysis</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>компьютерное зрение</kwd><kwd>предварительная обработка изображений</kwd><kwd>система поддержки принятия решений</kwd><kwd>сравнительный анализ</kwd><kwd>рентгеновские снимки</kwd><kwd>ключевые анатомические ориентиры</kwd><kwd>медицинская визуализация</kwd><kwd>автоматиза-ция диагностики</kwd><kwd>анализ данных</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Gonzalez R., Woods R. Digital Image Processing. N.-Y: Pearson, 2018. 1022 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2015. 1072 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Pratt W. Digital Image Processing. N.-Y.: John Wiley and Sons, 2001. 738 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Прэтт У. Цифровая обработка изображений. М.: Мир, 2012. 998 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Mehmood A., Khan I.R., Dawood H. Enhancement of CT images for visualization // International Conference on Artificial Intelligence and Computing Systems, 2019. P. 32–40. DOI: 10.1145/3306214.3338602.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Agomma R. Olory, Vázquez C., Cresson T., De Guise J. Automatic detection of anatomical regions in frontal x-ray images: comparing convolutional neural networks to random forest // Medical Imaging 2018: Computer-Aided Diagnosis, 2018. V. 10575. P. 759–767. DOI:10.1117/12.2295214.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Panse, V., Gupta R. Medical Image Enhancement with Brightness Preserving Based on Local Contrast Stretching and Global Dynamic Histogram Equalization // International Conference on Communication, Signal Processing, and Networking, 2021. P. 45–52. DOI: 10.1109/CSNT51715.2021.9509670.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Panse V., Gupta R. Medical Image Enhancement with Brightness Preserving Based on Local Contrast Stretching and Global Dynamic Histogram Equalization // International Conference on Communication, Signal Processing, and Networking, 2021. P. 45–52. DOI: 10.1109/CSNT51715.2021.9509670.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Laskov V.V., Simonov E.N. Metody filtracii izobrazhenij v rentgenovskoj kompyuternoj tomo-grafii [Methods of Image Filtering in X-ray Computed Tomography] // Vestnik YuUrGU. Seriya: Kompyuternye tehnologii, upravlenie, radioelektronika. 2024. Р. 15–23. (In Russian)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Ласьков В.В., Симонов Е.Н. Методы фильтрации изображений в рентгеновской компьютерной томографии // Вестник ЮУрГУ. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2024. С. 15–23.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Kumari L.S., Kanhirodan R. Contrast Enhancement of Medical Radiography Images Using Edge Preserving Filters // International Conference on Bioinformatics and Systems Biology, 2018. P. 88–96. DOI: 10.1109/ICBSII.2018.8524691.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Shashikala H.K. Tehniki predvaritelnoj obrabotki izobrazhenij dlya rentgenovskih medicinskih izobrazhenij: obzor [Image Preprocessing Techniques for X-ray Medical Images] // Mezhdunarodnyj zhurnal tvorcheskih issledovanij. 2023. P. 432–439. URL: www.licrt.org (data obrasheniya: 25.07.2024). (In Russian)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Шашикала Х.К. Техники предварительной обработки изображений для рентгеновских медицинских изображений: обзор // Международный журнал творческих исследований. 2023. С. 432–439. URL: www.licrt.org (дата обращения: 25.07.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Saadi R.A., Liaw J., Baker A., Isildak H. Improving Microscopic Imaging in Otology and Neurotology // Otolaryngology-Head and Neck Surgery, 2020. P. 300–312. DOI: 10.1097/MAO.0000000000002567.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Saadi R.A., Liaw J., Baker A., Isildak H. Improving Microscopic Imaging in Otology and Neurotology // Otolaryngology-Head and Neck Surgery, 2020. P. 300–312. DOI: 10.1097/MAO.0000000000002567. EDN: TDROPC.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Vasuki P., Kanimozhi J., Devi M. A survey on image preprocessing techniques for diverse fields of medical imagery // Proceedings of the International Conference on Electronics, Information, and Communication, 2017. P. 230–235. DOI: 10.1109/ICEICE.2017.8192443.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Goyal S. Region-Based Contrast Limited Adaptive HE with Additive Gradient for Contrast Enhancement of Medical Images (MRI) // International Journal of Soft Computing and Engineering (IJSCE), 2011. P. 154–157. D0111081411.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Goyal S. Region-Based Contrast Limited Adaptive HE with Additive Gradient for Contrast Enhancement of Medical Images (MRI) // International Journal of Soft Computing and Engineering (IJSCE), 2011. P. 154–157.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Klevcova E.A. Sravnitelnaya ocenka metodov vydeleniya konturov obektov interesa na vysokotehnologichnyh medicinskih izobrazheniyah [Comparative Evaluation of Methods for Extracting Contours of Objects of Interest in High-Tech Medical Images] // XIII Kongress molodyh uchenyh ITMO. 2024. P. 103–110. (In Russian)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Клевцова Е.А. Сравнительная оценка методов выделения контуров объектов интереса на высокотехнологичных медицинских изображениях // XIII Конгресс молодых ученых ИТМО. 2024. С. 103–110.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Khudhair K.T., Najjar F.H., Waheed S.R., Al-Jawahry H.M., Alwan H.H., Alkhaykan A. A novel medical image enhancement technique based on a hybrid method // Journal of Physics: Conference Series, 2023. P. 120–130. DOI: 10.1088/1742-6596/2432/1/012021.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Dovganich A.A. Adaptivnye metody obrabotki medicinskih izobrazhenij [Adaptive Methods for Medical Image Processing]: dis. … kand. fiz.-mat. nauk: 05.13.18. M.: MGU, 2022. 156 p. EDN: JRGRPX. (In Russian)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Довганич А.А. Адаптивные методы обработки медицинских изображений: дис. … канд. физ.-мат. наук: 05.13.18. М.: МГУ, 2022. 156 с. EDN: JRGRPX.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Gueorguiev V., Ivanov I., Georgieva D. Medical Images Enhancement with Pseudo-HDR Method // IEEE Transactionson Medical Imaging, 2014. P. 245–252.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Jangra A., Jaiswal A. A Comparative Study of Machine Learning and Deep Learning Techniques on X-ray Images for Pneumonia // Applications of Artificial Intelligence and Machine Learning. Lecture Notes in Electrical Engineering. Unhelker B., Pandey H.M., Raj G. (eds). 2022. Vol. 925. Springer, Singapore. P. 415–426. DOI: 10.1007/978-981-19-4831-2._</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Jangra A., Jaiswal A. A Comparative Study of Machine Learning and Deep Learning Techniques on X-ray Images for Pneumonia // Applications of Artificial Intelligence and Machine Learning. Lecture Notes in Electrical Engineering. Unhelker B., Pandey H.M., Raj G. (eds). 2022. Vol. 925. Springer, Singapore. P. 415-426. https://doi.org/10.1007/978-981-19-4831-2.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Abdallah Y.M.Y., Alqahtani T. Research in Medical Imaging Using Image Processing Techniques // Intech Open, 2019. DOI: 10.5772/INTECHOPEN.84360.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Islam S.M., Mondal H.S. Image Enhancement Based Medical Image Analysis // International Conferenceon Communicationand Network Technologies, 2019. P. 540–548. DOI: 10.1109/icccnt45670.2019.8944910.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Arsenev D.G., Misnik A.E., Shaluhova M.A. Primenenie tehnologij kompyuternogo zreniya dlya vystraivaniya individualnyh traektorij reabilitacii [Application of computer vision technologies for building personalized rehabilitation pathways] // Materialy, oborudovanie i resursosberegayushie tehnologii. Materialy mezhdunarodnoj nauch. tehn. konf. Mogilev: Belorus.-Ros. un-t, 2024. P. 346–347. EDN: AYVEFM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Арсеньев Д.Г., Мисник А.Е., Шалухова М.А. Применение технологий компьютерного зрения для выстраивания индивидуальных траекторий реабилитации // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии: Материалы международной науч.-техн. конф. Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2024. С. 346–347. EDN: AYVEFM</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
