پردازش تصویر چیست و چه کاربردهایی دارد؟

511
پردازش تصویر چیست

«یادگیری عمیق» (Deep Learning | DL) طی سال‌های اخیر اثری شگرف روی حوزه‌های مختلف تکنولوژی گذاشته است و باعث شده مباحثی مانند «بینایی کامپیوتر» بیشتر از هر زمان دیگر مورد توجه قرار بگیرند. بینایی کامپیوتر دستیابی به فناوری‌هایی مانند اتومبیل‌های خودران، حسگرهای بیومتریک و تشخیص چهره را امکان‌پذیر کرده،‌ اما در غایی‌ترین حالت، خود به تکنولوژی دیگری به نام پردازش تصویر وابسته است. در ادامه با کوئرا بلاگ همراه باشید تا بررسی کنیم پردازش تصویر چیست و چه کاربردهایی دارد و چرا باعث می‌شود آموزش یادگیری ماشین ضروری‌تر از همیشه باشد.

تصویر چیست؟

پیش از اینکه وارد مقوله پردازش تصویر شویم، باید درک کنیم که تصاویر دقیقا از چه چیزی ساخته می‌شوند. هر تصویری بسته به تعداد پیکسل‌های موجود در آن (پهنا و ارتفاع)، ابعادی مشخص دارد. برای مثال اگر ابعاد تصویر ما 500×400 باشد، در واقع از ۲۰۰ هزار پیکسل تشکیل شده است.

پردازش تصویر چیست

پیکسل را می‌توان نقطه‌ای بسیار کوچک در تصویر توصیف کرد که به رنگی مشخص درآمده و مقداری مشخص از کدورت دارد. پیکسل‌ها معمولا در یکی از دسته‌بندی‌های زیر قرار می‌گیرند:

  • درجه خاکستری یا Grayscale: چنین پیکسلی، یک عدد صحیح با مقداری بین ۰ تا ۲۵۵ است (۰ به معنی سیاه مطلق است و ۲۵۵ به معنی سفید مطلق).
  • RGB: چنین پیکسلی از ۳ عدد صحیح بین ۰ تا ۲۵۵ تشکیل شده است (و این اعداد نمایانگر شدت سه رنگ قرمز یا Red، سبز یا Green و آبی یا Blue هستند).
  • RGBA: این پیکسل را هم می‌توان افزونه‌ای برای RGB به حساب آورد که یک کانال آلفای اضافه دارد و میزان کدورت (Opacity) تصویر را نشان می‌دهد.
تصویر RGBA
مثالی از تغییر پارامتر آلفا در تصاویر RGBA

برای پردازش تصویر، نیاز به مجموعه‌ای از عملیات‌های متوالی داریم که درون هر پیکسل انجام می‌شوند. پردازشگر تصویر نخستین توالی از عملیات‌ها را روی تک‌تک پیکسل‌ها پیش می‌برد و سپس همین رویه را با عملیات‌های بعدی تکرار می‌کند. مقدار خروجی این عملیات‌ها را نیز می‌توان درون هر یک از پیکسل‌های تصویر محاسبه کرد.

پردازش تصویر چیست و چه انواعی دارد؟

در ساده‌ترین حالت، پردازش تصویر به این معناست که تصاویر را به فرم دیجیتالی درآوریم و سپس عملیات‌هایی را روی آن‌ها انجام دهیم که اطلاعاتی ارزشمند در اختیارمان می‌گذارند. سیستم‌های پردازش تصویر معمولا به تصاویر به چشم سیگنال‌ها و توابعی دوبعدی – با ساختار F(x,y) – نگاه می‌کنند و x و y، مختصات فضایی هستند.

برخی از عملیات‌های رایج در پردازش تصویر
برخی از عملیات‌های رایج در پردازش تصویر

به صورت کلی ۵ نوع پردازش تصویر داریم:

  • بصری‌سازی (Visualization): پیدا کردن سوژه‌هایی که در تصویر مشهود نیستند.
  • تشخیص (Recognition): شناسایی کردن یا تمیز دادن اجزای موجود در تصویر.
  • شفاف‌سازی و احیا (Sharpening and Restoration): بهبود کیفیت تصویر اصلی.
  • تشخیص الگو (Pattern Recognition): ارزیابی الگوهای مختلف درون تصویر.
  • بازیابی (Retrieval): جستجوی تصویر در دیتابیس‌هایی بزرگ از تصاویری دیجیتالی که به تصویر اصلی شباهت دارند.

شاید علاقه‌مند باشید: یادگیری عمیق چیست؟ با Deep Learning آشنا شوید

اجزای مورد نیاز برای پردازش تصویر چیست ؟

فارغ از اینکه پردازش تصویر با کدام‌یک از اهداف بالا انجام می‌شود، همواره نیاز به اجزای مشخصی برای پیش‌برد این فرایند خواهید داشت که آن‌ها را در ادامه آورده‌ایم:

  • کامپیوتر: تمام سیستم‌های پردازش تصویر نیاز به یک کامپیوتر دارند، چه کامپیوتری شخصی و خانگی و چه یک ابرکامپیوتر. گاهی از اوقات هم از کامپیوترهایی کاملا شخصی‌سازی‌شده با مشخصات سخت‌افزاری سفارشی استفاده می‌شود تا بتوان به پرفورمنسی مشخص دست پیدا کرد.
  • سخت‌افزار تخصصی پردازش تصویر: چنین قطعه‌ای از یک دیجیتایزر (Digitizer) و سخت‌افزاری برخوردار شده که می‌تواند به عملیات‌های ساده رسیدگی کند. مثلا می‌شود به واحد محاسبه و منطق (Arithmetic Logic UNIT | ALU) اشاره کرد که عملیات‌های منطقی و محاسباتی را به صورت همزمان روی تمام تصویر پیش می‌برد.
  • فضای ذخیره‌سازی کلان: به صورت کلان سه نوع حافظه دیجیتال برای پردازش تصویر داریم – حافظه‌های کوتاه‌مدت، حافظه‌های آنلاین برای فراخوانی سریع و حافظه‌های آرشیوی.
تجهیزات Image Processing
  • سنسورهای دوربین: وظیفه اصلی سنسور دوربین این است که نور ورودی را دریافت و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل کند. این سیگنال سپس مورد ارزیابی و خروجی آن در اختیار قطعات الکترونیکی قرار می‌گیرد. تصاویر با تجهیزاتی مانند دوربین‌های دیجیتال و سنسورهایی مانند CCD و CMOS ثبت و ضبط می‌شوند. در مجموع معمولا به دو قطعه نیاز داریم تا ثبت تصاویر دیجیتال به خوبی پیش برود. نخستین مورد خود سنسور است که انرژی ساطع‌شده از سوژه‌ای که می‌خواهیم تبدیل به تصویر شود را شناسایی می‌کند. مورد دوم هم دیجیتایزر است که خروجی سنسور فیزیکی را به شکل دیجیتال درمی‌آورد.
  • نمایشگر تصویر: خیلی ساده تصاویر را به نمایش درمی‌آورد.
  • نرم‌افزار: نرم‌افزارهای پردازش تصویر از ماژول‌های مختلفی برخوردار شده‌اند که نیازهای گوناگون را برطرف می‌کنند.
  • تجهیزات هاردکپی (Hardcopy): پرینترهای لیزری، فیلم‌های دوربین، تجهیزات حساس به حرارت، پرینترهای جوهری و تجهیزات دیجیتال گوناگون مانند دیسک‌های CDROM و نوری، تنها برخی از مثال‌های چنین تجهیزاتی هستند.
  • ابزارهای شبکه: برای اینکه بتوان داده بصری را میان شبکه‌ای از کامپیوترها جابه‌جا کرد، نیاز به چنین ابزارهایی دارید. مهم‌ترین فاکتور در مخابره تصویر، پهنای باند (Bandwidth) است، چرا که برنامه‌های پردازش تصویر نیاز به مقادیری کلان از داده دارند.

گام‌های بنیادین در فرایند پردازش تصویر چیست ؟

در فرایند پردازش تصویر، معمولا گام‌هایی مشخص طی می‌شوند که برجسته‌ترین موارد را در پایین آورده‌ایم:

  • دریافت تصویر (Image Acquisition): دریافت تصویر نخستین مرحله در فرایند پردازش تصویر است که به آن «پیش‌پردازش» (Preprocessing) هم گفته می‌شود. در این مرحله، تصویر باید از نوعی منبع دریافت شود که معمولا یک سخت‌افزار است.
  • بهبود تصویر (Image Enhancement): در این مرحله، تلاش بر این است که برجسته‌ترین ویژگی‌های تصویر که شکلی مبهم پیدا کرده‌اند، احیا شوند. این کار معمولا با تغییر میزان روشنایی، کنتراست و موارد این چنینی انجام می‌شود.
پردازش تصویر چیست
مثالی از بهبود تصویر با تغییرات کنتراست و روشنایی
  • احیا تصویر (Image Restoration): احیای تصویر به معنی بهبود دادن ظاهر کلی تصویر است. اما برخلاف فرایند بهبود تصویر، در مرحله احیا تصویر از مدل‌های احتمالی و ریاضیاتی به‌خصوص استفاده می‌شود.
  • پردازش رنگ تصویر (Color Image Processing): در فرایند پردازش رنگ تصویر، از چندین تکنیک مختلف برای مدل‌برداری رنگی در قلمرو دیجیتال استفاده می‌شود. این مرحله از پردازش تصویر با توجه به فراگیری استفاده از تصاویر دیجیتال در سطح اینترنت، اهمیت فراوان پیدا کرده است.
  • پردازش مولتی‌رزولوشن و موجک‌ها (Wavelets and Multiresolution Processing): از موجک‌ها برای نمایش تصویر با سطوح مختلفی از وضوح استفاده می‌شود. تصاویر به موجک‌ها و بخش‌هایی کوچک‌تر تقسیم می‌شوند تا امکان فشرده‌سازی داده و بازنمایی هرمی (Pyramidal Representation) مهیا گردد.
  • فشرده‌سازی (Compression): فشرده‌سازی یا کامپرشن به معنای فرایندی است که از آن برای کاهش ظرفیت حافظه مورد نیاز برای ذخیره‌سازی تصاویر یا پهنای باند لازم برای مخابره تصاویر کمک می‌گیرند. فشرده‌سازی به صورت خاص بیشترین کاربرد را برای تصاویری دارد که در سطح اینترنت منتشر می‌شوند.
پردازش تصویر چیست
  • پردازش ریخت‌شناختی یا مورفولوژیک (Morphological Processing): پردازش مورفولوژیک به مجموعه‌ای از عملیات‌های پردازشی مختلف گفته می‌شود که تصاویر را براساس اشکال مختلف، دگرگون می‌کنند.
  • بخش‌بندی (Segmentation): بخش‌بندی یکی از دشوارترین گام‌های پردازش تصویر به حساب می‌آید و تصویر براساس اجزای تشکیل‌دهنده و سوژه‌های موجود در آن، تقسیم‌بندی می‌شود.
  • بازنمایی و توصیف (Representation and Description): بعد از اینکه تصویر به بخش‌های مختلف تقسیم شد، هر بخش به‌گونه‌ای بازنمایی و توصیف می‌شود که برای پردازش کامپیوتری هرچه بیشتر آماده باشد. بازنمایی به ویژگی‌ها و خواص هر بخش از تصویر مربوط می‌شود و توصیف هم به معنای استخراج اطلاعاتی کمّی است که به ما اجازه می‌دهند آبجکت‌های مختلف را از یکدیگر تمیز دهیم.
  • تشخیص (Recognition): در این مرحله، با توجه به توصیف ارائه شده در گام قبلی، لیبل یا برچسبی به‌خصوص به هر آبجکت تعلق می‌گیرد.

برخی از مهم‌ترین کاربردهای پردازش تصویر چیست ؟

پردازش تصویر بی‌شمار کاربرد مختلف در جهان امروز دارد و برخی از مهم‌ترین موارد را در پایین با یکدیگر بررسی می‌کنیم.

احیا تصویر در حوزه پزشکی

پردازش تصویر کاربردهایی گسترده در حوزه پژوهش‌های پزشکی دارد و باعث شده پزشکان قادر به درمان بهینه‌تر و دقیق‌تر بیماران باشند. برای مثال از این تکنولوژی می‌شود در تشخیص زودهنگام سرطان پستان کمک گرفت و این مهم به کمک الگوریتم‌های تشخیص گرهک در اسکن‌های سینه بیمار امکان‌پذیر می‌شود.

تکنولوژی‌های حسگر ترافیک

در حسگرهای ترافیک، از سیستم پردازش تصویر ویدیویی (Video Image Processing System | VIPS) استفاده می‌شود. این حسگرها از سه جز تشکیل شده‌اند: سیستم ثبت تصویر، سیستم ارتباطی و سیستم پردازش تصویر. سیستم‌های VIPS چندین «منطقه شناسایی» (Detection Zone) دارند و وقتی یک اتومبیل وارد منطقه می‌شود، سیگنال «روشن» و وقتی از آن خارج می‌شود، سیگنال «خاموش» ارسال خواهد شد. نکته جالب اینکه می‌توان این مناطق شناسایی را برای لاین‌های مختلف خیابان تعریف کرد تا ترافیک در هر لاین به صورت جداگانه سنجیده شود.

تکنولوژی Image Processing در حسگرهای ترافیک

علاوه بر این، سیستم VIPS می‌تواند پلاک اتومبیل‌ها را ثبت کند، اتومبیل‌های مختلف را از یکدیگر تمیز دهد و سرعت حرکت هر وسیله نقلیه را پایش کند.

بازسازی تصویر

از پردازش تصویر می‌شود برای احیا و پر کردن بخش‌های از دست رفته یا مخدوش تصویر هم کمک گرفت. در این فرایند از سیستم‌های پردازش تصویری استفاده می‌شود که با مجموعه‌ای بزرگ از تصاویر مختلف تعلیم داده شده‌اند تا تصاویر قدیمی و آسیب‌دیده را به‌روزرسانی کنند.

بازسازی تصویر

بیشتر بخوانید: 15 ابزار هوش مصنوعی که کیفیت عکس را بالا می‌برند

تشخیص چهره

یکی از رایج‌ترین کاربردهای پردازش تصویر که امروزه عموم مردم هم از آن استفاده می‌کنند، تشخیص چهره است. در این تکنولوژی، از الگوریتم‌های یادگیری عمیق استفاده می‌شود و لازم است ماشین براساس اجزای مختلف چهره انسان‌ها – مثلا شکل کلی صورت، فاصله میان چشمان و هرچیز مشابه دیگری – تعلیم داده شود. بعد از این، سیستم قادر به پذیرش تمام سوژه‌هایی خواهد بود که به چهره انسان شباهت دارند. ناگفته نماند که تشخیص چهره ابزاری بسیار مهم در حوزه امنیت، بیومتریک و حتی فیلترهایی که به وفور در شبکه‌های اجتماعی پیدا می‌شوند به حساب می‌آید.

مزایا و معایب پردازش تصویر چیست ؟

پیاده‌سازی تکنیک‌های پردازش تصویر، مزایای بزرگی برای کسب‌وکارها و به‌خصوص شرکت‌های فعال در حوزه تکنولوژی به همراه آورده‌ است. در ادامه می‌بینیم برخی از مزایای پردازش تصویر چیست و چطور به حوزه‌های مختلف کمک می‌کند.

پردازش تصویر چیست
  • تصویر دیجیتالی را می‌توان در هر فرمتی در دسترس قرار داد (مثلا تصاویر بهبودیافته، تصاویر X-Ray، تصاویر نگاتیو و غیره)
  • پردازش تصویر می‌تواند تصاویر را برای تفسیر انسانی بهبود دهد.
  • اطلاعات را می‌توان برای تفسیر ماشینی پردازش و استخراج کرد.
  • می‌توان پیکسل‌های تصویر را به‌گونه‌ای تغییر داد که کنتراست و تراکم دلخواه را داشته باشند.
  • تصاویر را می‌توان به آسانی ذخیره‌سازی و فراخوانی کرد.
  • پردازش تصویر اجازه می‌دهد تصاویر را برای شرکای شخص ثالث کسب‌وکار خود، مخابره الکترونیکی کنید.

حالا که مزایای پردازش تصویر را به صورت متخصر بررسی کنیم، لازم است نگاهی به معایب آن نیز بیندازیم:

  • هزینه پردازش بالا: برخی از الگوریتم‌های پردازش تصویر دیجیتال نیاز به توان محاسباتی فراوان دارند و منابع سیستمی کامپیوترها را تحت فشار قرار می‌دهند.
  • تفسیرپذیری محدود: برخی الگوریتم‌های پردازش تصویر نتایجی به همراه می‌آورند که تفسیر آن‌ها برای انسان‌ها دشوار خواهد بود. این موضوع خصوصا راجع به الگوریتم‌های پیچیده‌تر مصداق می‌کند.
  • متکی بر کیفیت ورودی: کیفیت خروجی الگوریتم‌های پردازش تصویر تا حد زیادی وابسته به کیفیت تصاویر ورودی است. آن دسته از تصاویر ورودی که کیفیت پایینی دارند، خروجی‌هایی بی‌کیفیت نیز در اختیارتان خواهند گذاشت.
  • محدودیت‌های الگوریتم‌ها: الگوریتم‌های پردازش تصویر محدودیت‌های خاص خود را دارند و به عنوان مثال می‌توان به دشواری شناسایی سوژه‌ها در تصاویر شلوغ یا بسیار روشن اشاره کرد. از طرف دیگر، این الگوریتم‌ها به سختی می‌توانند آبجکت‌هایی که دچار اعوجاج شده‌اند را تشخیص دهند.
  • اتکای کامل بر داده‌های آموزشی: عملکرد بسیاری از الگوریتم‌های پردازش تصویر تا حد زیادی وابسته به کیفیت داده‌هایی است که از آن‌ها برای تعلیم و توسعه الگوریتم استفاده شده است. اگر داده‌های آموزشی بی‌کیفیت باشند، الگوریتم در نهایت پرفورمنسی ضعیف از خود به نمایش می‌گذارد.

تفاوت بین بینایی کامپیوتر و پردازش تصویر چیست ؟

پردازش تصویر و بینایی کامپیوتری (Computer Vision) هر دو از هیجان‌انگیزترین مفاهیم در حوزه علوم کامپیوتر به حساب می‌آیند که تفاوت‌هایی محسوس با یکدیگر دارند.

بینایی کامپیوتری
  • بینایی کامپیوتر: Computer Vision به کامپیوترها و ماشین‌ها اجازه می‌دهد درکی عمیق از ورودی تصاویر و ویدیوهای دیجیتالی به دست بیاورند و وظایف گوناگون را به صورت خودکار پیش ببرند. بینایی کامپیوتری از تکنیک‌های متعددی استفاده می‌کند که پردازش تصویر تنها یکی از آن‌هاست.
  • پردازش تصویر: همانطور که پیش‌تر نیز گفتیم، پردازش تصویر به معنای بهبود تصویر از طریق دستکاری پارامترها و ویژگی‌های مختلف آن است. بنابراین پردازش تصویر یکی از زیرمجموعه‌های بینایی کامپیوتری به حساب می‌آید.

اگر تفاوت‌های میان این دو مفهوم همچنان برایتان گنگ است، جدول زیر برخی از مهم‌ترین تفاوت‌های میان پردازش تصویر و بینایی کامپیوتری را شرح می‌دهد.

پردازش تصویربینایی کامپیوتر
پردازش تصویر عمدتا روی پردازش ورودی خام تصاویر، بهینه‌سازی آن‌ها و یا آماده‌سازی آن‌ها برای وظایف گوناگون تمرکز دارد.بینایی کامپیوتر روی استخراج اطلاعات از تصاویر و ویدیوها تمرکز دارد، با این هدف که بتوان درکی صحیح از آن‌ها به دست آورد و ورودی تصویری را مشابه ذهن انسان تفسیر یا پیش‌بینی کرد.
پردازش تصویر از متدهای مختلف مانند Anistropic Diffusion، مدل‌هایHidden Markov، تحلیل مستقل اجزا و فیلترگذاری بهره می‌برد. پردازش تصویر در کنار سایر تکنیک‌های یادگیری ماشین و همینطور شبکه‌های عصبی پیچشی (CNN)، یکی از متدهای مورد استفاده در بینایی کامپیوتری به حساب می‌آید.
پردازش تصویر یکی از زیرمجموعه‌های بینایی کامپیوتری است. بینایی کامپیوتری مفاهیم گوناگونی را در بر می‌گیرد که پردازش تصویر یکی از آن‌هاست.
چند مثال از کاربردهای پردازش تصویر: تغییر مقیاس تصویر (زوم دیجیتال)، اصلاح نوری، تغییر رنگ و مواردی از این دست. چند مثال از کاربردهای بینایی کامپیوتری: تشخیص اشیا، تشخیص چهره، تشخیص دست‌خط و مواردی از این دست.

بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای پردازش تصویر چیست ؟

همانطور که قطعا خودتان تا به این لحظه متوجه شده‌اید، پردازش تصویر یکی از مهم‌ترین تکنولوژی‌های کنونی در حوزه‌های گوناگون – نظیر سلامت، خرده‌فروشی و سرگرمی – به حساب می‌آید. با افزایش نیاز به پردازش تصویر خودکار، تقاضا برای برنامه‌نویسانی که قادر به نوشتن الگوریتم‌های پیچیده و ضروری باشند نیز بالا رفته است. اما کدام زبان‌های برنامه‌نویسی بیشترین کاربرد را در دنیای پردازش تصویر دارند؟ در ادامه برخی از بهترین موارد را بررسی می‌کنیم.

  • پایتون: Python یکی از پرمخاطب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی امروزی برای پردازش تصویر به حساب می‌آید که با انبوهی از کتابخانه‌های مختلف نظیر OpenCV ،PIL ،NumPy و SciPy، کار را برایتان آسان می‌کند. یادگیری و آموزش پایتون هم بسیار آسان است و انبوهی محتوای متنی و ویدیویی برای آن پیدا خواهید کرد. در مجموع پایتون هم گزینه‌ای عالی برای برنامه‌نویسان تازه‌کار است و هم افرادی که سابقه‌‌ای طولانی در این حوزه دارند.
  • متلب: MATLAB هم زبان محبوب دیگری است که کاربردهای خود را در حوزه پردازش تصویر به نمایش می‌گذارد. این زبان انبوهی ابزار جذاب برای پردازش تصویر دارد و از رابطی بسیار کاربرپسند بهره‌ می‌برد. از متلب معمولا در حوزه تحقیق و توسعه استفاده می‌شود و علت این موضوع، توانایی‌های محاسباتی گسترده آن است. علاوه بر این می‌توانید منتظر پشتیبانی بسیار قوی از الگوریتم‌های یادگیری ماشین باشید.
  • جاوا: زبان Java هم چندین کتابخانه مختلف مانند Java Advanced Imaging و Java Media Framework دارد که می‌توانند فرایندهای پردازش تصویر را برای برنامه‌نویسان آسان کنند. یادگیری جاوا آنقدرها دشوار نیست و جامعه بزرگ توسعه‌دهندگان این زبان هم تاکنون انبوهی محتوای آموزشی برای آن تدارک دیده‌اند که کار را از قبل هم آسان‌تر می‌کند.
پردازش تصویر چیست
  • سی پلاس پلاس: ++C زبانی بسیار قدرتمند است که به سرعت و بهینگی بسیار بالا شهرت دارد. آموزش برنامه‌ نویسی C++ گزینه‌ای مناسب برای توسعه‌دهندگانی است که باید با مجموعه داده‌های کلان و الگوریتم‌های پیچیده سر و کله بزنند. علاوه بر این، ++C از پردازش موازی هم پشتیبانی می‌کند که عنصری مهم در اپلیکیشن‌های پردازش تصویر به حساب می‌آید. پیش از این در کوئرا بلاگ گفته‌ایم C++ چیست و چه ویژگی‌های مهمی دارد.
  • آر: زبان R عمدتا در حوزه‌های محاسبات آماری و تحلیل داده کاربرد دارد. کتابخانه‌های گوناگون مانند EBImage ،Imager و ggplot2 هم پردازش تصویر را برای شما آسان خواهند کرد. ناگفته نماند که R زبانی متن‌باز با جامعه‌ای وسیع از مخاطبان است و به شکلی گسترده از آن پشتیبانی می‌شود.
  • جولیا: و در نهایت Julia را می‌توان زبانی نسبتا جدید توصیف کرد که در حوزه پردازش تصویر به محبوبیت قابل توجه رسیده است. این زبان پرفورمنسی بسیار بالا دارد و به صورت خاص برای محاسبات علمی طراحی شده است. از برجسته‌ترین کتابخانه‌های جولیا برای پردازش تصویر می‌توان به Images.jl ،ImageMagick.jl و Juliamage اشاره کرد.

بیشتر بخوانید: بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای یادگیری ماشین

جمع‌بندی و پاسخ به سوالات متداول

رشد تکنولوژی یادگیری عمیق در گذر زمان باعث شده شاهد رشد سرعت پروژه‌های متن‌باز بینایی کامپیوتری باشیم که آن نیز به بهبود چشمگیر ابزارهای پردازش تصویر کمک کرده است. همانطور که در این مقاله مطالعه کردید، کاربردهای پردازش تصویر بی‌شمار است و با توجه به این رشد سریع، بدون تردید در آینده نیز باید منتظر ظهور کاربردهای هرچه بیشتر برای این تکنولوژی باشیم. در نهایت، حالا که به خوبی می‌دانیم پردازش تصویر چیست و چه ویژگی‌هایی دارد، کار را با پاسخ دادن به برخی از سوالات متداول کاربران به پایان می‌رسانیم.

منظور از پردازش تصویر چیست ؟

پردازش تصویر به معنای پیاده‌سازی عملیات‌های مختلفی است که باعث می‌شود تصاویر وضوحی بالاتر پیدا کنند یا اطلاعاتی ارزشمند در اختیار ما بگذارند. در سیستم‌های Image Processing، تصویر خام نقش ورودی را ایفا می‌کند و خروجی هم تصویری بهتر یا جزییاتی مهم در درون تصویر است.

برخی از مثال‌های پردازش تصویر چیست ؟

از جمله مثال‌های پردازش تصویر می‌توان به فیلترهایی اشاره کرد که عکاسان برای بهبود آثار هنری خود، روی تصاویر پیاده می‌کنند. برای مثال فیلتر «Sharpen» باعث می‌شود اجزای تصویر شکلی قابل تفکیک از یکدیگر بگیرند و فیلتر «Blur» هم جزییات را تار می‌کند.

واپیچش کور (Blind Devonvolution) در پردازش تصویر به چه معناست؟

واپیچش کور تصویر به معنای احیای تصویری تار و آکنده از نویز است، آن هم بدون اینکه بدانیم تصویر چگونه پیش‌تر تار شده است. به عنوان مثال یک تصویر می‌تواند به دلایل مختلف مانند عدم فوکوس صحیح، حرکت دوربین، حرکت سوژه و دیگر عیوب، شکلی تار پیدا کند.

اثر حلقه‌زنی (Ringing Effect) در پردازش تصویر چیست ؟

اثر حلقه‌زنی که گاهی به آن «پدیده گیبس» هم گفته می‌شود، به معنای شکل‌گیری حلقه‌هایی مصنوعی در نزدیکی لبه‌های تیز در تصاویر و ویدیوها است. از دست رفتن اطلاعات فرکانس بالا یا اعوجاج آن‌ها در تصاویر است که منجر به شکل‌گیری این پدیده می‌شود.

منبع: SimpliLearn و TeamExtension و V7Labs

آموزش برنامه نویسی با کوئرا کالج
شایان ضیایی

اشتراک در
اطلاع از
guest

0 دیدگاه‌
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments