پردازش تصویر

0
66
08 اسفند 1398
0
66
08 اسفند 1398

پردازش تصویر(Image Processing)

تعریف

پردازش تصویر، روشی برای تبدیل یک تصویر به فرم دیجیتال و انجام برخی عملیات بر روی آن است، تا بتوان یک تصویر پیشرفته بدست آورد و یا برخی اطلاعات مفید را از آن تصویر استخراج کرد. پردازش تصویر نوعی پردازش سیگنال است که ورودی آن یک تصویر است و خروجی پردازش تصویر ممکن است یک تصویر یا مجموعه ای از خصوصیات یا پارامترهای مربوط به تصویر باشد. معمولاً سیستم پردازش تصویر ضمن استفاده از روش­های پردازش سیگنال بر روی آنها، از تصویربرداری به عنوان سیگنالهای دو بعدی استفاده می کند. 

پردازش تصویر دیجیتال شامل دستکاری تصاویر با استفاده از رایانه های دیجیتال است. در دهه های گذشته میزان استفاده از آن بصورت نمایی افزایش یافته است. امروزه پردازش تصویر با توجه به کاربردهای آن در زمینه ­های مختلف تجارت­، از جمله فن­آوری های به سرعت در حال رشد است. پردازش تصویر زمینه اصلی تحقیقات در رشته های مهندسی و علوم کامپیوتر را نیز تشکیل می دهد. پردازش تصویر نوعی پردازش سیگنال است که ورودی آن یک تصویر است و خروجی پردازش تصویر ممکن است یک تصویر یا مجموعه ای از خصوصیات یا پارامترهای مربوط به تصویر باشد.

پردازش تصویر اساساً شامل سه مرحله زیر است؛

  • وارد کردن تصویر با اسکنر نوری یا با عکاسی دیجیتال.
  • تجزیه و تحلیل و دستکاری تصویر که شامل فشرده سازی داده ها و تقویت تصویر است.
  • خروجی آخرین مرحله ای است که در نتیجه می توان تصویر یا گزارش را تغییر دهدکه مبتنی بر تجزیه و تحلیل تصویر باشد

تاریخچه

به تعبیری، “پردازش تصویر” به اولین استفاده از گرافیک توسط انسان ها باز می گردد. در گذشته هزینه پردازش­ها نسبتاً بالا بود، در دهه 1970، زمانی که پردازش تصاویر دیجیتال به دلیل ارزان تر شدن رایانه ها و  وجود سخت افزارهای اختصاصی گسترش یافت، این هزینه ها تغییر کرد. با وجود رایانه های سریع و پردازنده های سیگنال موجود در دهه 2000، پردازش تصاویر دیجیتال به رایج ترین شکل پردازش تصویر تبدیل شد و به طور کلی، به دلیل آنکه نه تنها متنوع ترین روش، بلکه ارزان ترین نیز هست، استفاده می شود. در روزهای ابتدایی، مباحثی مانند فیلترهای متوسط مباحث جدید تحقیقاتی بودند. تکنیک های مختلفی در پردازش تصویر طی چهار تا پنج دهه گذشته ایجاد شده است. بسیاری از این تکنیک ها برای بهبود تصاویر به دست آمده از صنایع بدون سرنشین، کاوشگرهای فضایی و پروازهای شناسایی ارتش ساخته شده اند. سیستم های پردازش تصویر به دلیل در دسترس بودن آسان رایانه های قدرتمند، حافظه های بزرگ، نرم افزارهای گرافیکی و غیره محبوبیت زیادی پیدا می کنند.

انواع روش پردازش تصویر

دو روش در پردازش تصویر وجود دارد یعنی پردازش تصویر آنالوگ و پردازش تصویر دیجیتال.

تکنیک های مختلف پردازش تصویر عبارتند از:

• نمایش تصویر

• پیش پردازش تصویر

• افزایش کیفیت عکس

• ترمیم تصویر

• تجزیه و تحلیل تصویر

• بازسازی تصویر

• فشرده سازی داده های تصویر

کاربردهای پردازش تصویر

تصمیم گیری در خصوص انتخاب فرآیند پردازشی مناسب، تا حد زیادی بستگی به حوزه کاربرد تصویر پردازش شده دارد. پردازش تصویر دارای دامنه­ ی کاربرد وسیعی است. تقریباٌ در تمام حوزه های علوم و فناوری از روش­های پردازش تصویر استفاده می­شود که در این جا به بیان تعدادی از حوزه­ های کاربرد پردازش تصویر می­پردازیم؛

سنجش از دور

سنجش از دور می تواند به عنوان هر فرآیندی که به وسیله آن اطلاعاتی در مورد یک شئ، منطقه یا پدیده­ای جمع آوری شود بدون اینکه با آن ارتباط برقرار شود، تعریف شود. سنجش از دور امکان جمع آوری داده ها در مناطق خطرناک یا غیرقابل دسترسی را ممکن می سازد. برنامه های سنجش از دور شامل نظارت بر جنگل زدایی در مناطقی مانند حوضه آمازون، ویژگی های یخچال های طبیعی در مناطق قطب شمال و قطب جنوب و صدایی عمق از اعماق ساحلی و اقیانوس ها می باشد.

پردازش تصویر در کشاورزی

تصاویر ماهواره­ای/ هوایی از زمین، مثلاٌ برای تعیین این­که چه مساحتی از زمین در کاربردهای گوناگون استفاده شده­اند، و یا برای بررسی تناسب نواحی مختلف برای امور زراعی مختلف.

بررسی میوه و سبزیجات- تمایز محصولات با کیفیت و تازه با محصولات بی کیفیت.

تصویربرداری پزشکی

تصویربرداری پزشکی تکنیک، فرآیند و هنر ایجاد بازنمایی های بصری داخلی یک بدن برای تجزیه و تحلیل بالینی و مداخلات پزشکی است. تصویربرداری پزشکی به دنبال کشف ساختارهای داخلی پنهان شده توسط پوست و استخوان ها و همچنین تشخیص و درمان بیماری است. تصویربرداری پزشکی همچنین پایگاه داده ای از آناتومی و فیزیولوژی طبیعی را ایجاد می کند تا بتواند ناهنجاری ها را تشخیص دهد. برای مثال در بررسی و تفسیر تصاویر به دست آمده از اشعه x و MRI یا اسکن CAT و تحلیل تصاویر سلول­ها و کروموزم­ها نیز کاربرد دارند.

علوم پزشکی قانونی

پردازش تصویربرداری پزشکی قانونی روشی برای بهبود یک تصویر دیجیتالی (نظارت، تلویزیون مدار بسته، مادون قرمز و غیره) با استفاده از انواع تکنیک های رایانه ای است. پردازش تصویر پزشکی قانونی (FIP) شامل ترمیم رایانه و تقویت تصاویر نظارت است. هدف FIP به حداکثر رساندن استخراج اطلاعات از تصاویر تحت نظارت، به ویژه تصاویر پر سروصدا، ناقص است. بررسی اثر انگشت تیز کردن یا رفع ابهام تصاویر به دست آمده از دوربین­های کنترل سرعت از جمله دیگر کاربردهای آن است.

منسوجات

پردازش تصویر و شناخت الگو به طور موفق در بسیاری از مناطق مرتبط با نساجی مورد استفاده قرار گرفته است. به عنوان مثال، از آنها در تشخیص نقص الیاف نخی و پارچه های مختلف استفاده شده است. در این کار، کاربرد پردازش تصویر در طبقه بندی فیبرهای حیوانات بحث شده است. تکنیک پردازش تصویر با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، یک ابزار مفید برای حل مشکلات پیچیده در فن آوری نساجی فراهم کرده است. در این کار از سه روش مختلف برای طبقه بندی فیبر و تشخیص الگوی استفاده شده است؛ استخراج ویژگی با پردازش تصویر، تشخیص الگوی و طبقه بندی با شبکه های عصبی مصنوعی و تشخیص و طبقه بندی ویژگی ها با شبکه عصبی مصنوعی. همه آنها با دادن سطح بالایی از دقت در طبقه بندی نتایج مطلوبی به دست می آورند.

اشتراک گزاری:

rezayipour

دیدگاه ها (0)

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*
*

نماد های اعتماد

هوش مصنوعی ایران به استناد نماد های زیر ، دارای مجوز رسمی از مراجع زیر در جمهوری اسلامی ایران می باشد !

تمامی حقوق برای هوش مصنوعی ایران محفوظ است | طراحی شده با