آشنایی بیشتر با پردازش تصویر و کاربردهای آن
از برترین، بروزترین و تاثیرگذارترین تکنولوژی هایی که در چند سال اخیر توانسته است کاربردهای فراوانی در موارد صنعتی و غیرصنعتی داشته باشد، پردازش تصویر می باشد. با استفاده از این فناوری، تصاویر بدون دخالت انسان و با کمک ماشین (ربات، دوربین، سیستم کامپیوتری و ….) به درستی و با دقت، درک، تحلیل و ثبت می گردند. فناوری نوظهور پردازش تصاویر توسط وسایل متعددی مانند دوربین، حسگر دیجیتال و ابزار نوری و همچنین برنامه نویسی، هوش مصنوعی و نرم افزارهای مختلفی همچون متلب، پایتون و opencv انجام می شود.
شرکت نوین ایلیا صنعت، نماینده برتر و رسمی برندهای باسلر و سنسوپارت در ایران می باشد. این شرکت توانسته با بهره مندی از آخرین دانش روز و افراد خبره در زمینه مشاوره و راهنمایی در حوزه های بینایی ماشین، پردازش تصویر، انواع سنسورها و دوربین های تشخیص رنگ فعالیت های گسترده و مثمرثمری داشته باشد. ساخت و اجرای پروژه‌های اتوماسیون صنعتی، آموزش و ارائه یک ورژن دمو از تجهیزات و نرم افزارها، به‌روزسانی نرم افزارها و کالیبراسیون از خدمات ارزنده شرکت نوین ایلیا صنعت است. برای اطلاعات بیشتر از خدمات ما نیز می توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.
چرا پردازش تصویر مهم است؟
به جرات می توان بیان داشت که اغلب اطلاعات در اطراف ما از طریق تصویر و یا مشاهده ثبت می گردند. پردازش تصویر از بخش های اصلی بینایی کامپیوتر می باشد و این مفهوم را القا می کند که هر تصویر دارای اطلاعات بسیار مهمی است، و از همین رو دارای اهمیت است.
با استفاده از Image processing، تصاویر به شکل دیجیتال در می آیند که همین امر موجب راحت شدن امور مختلف و در نتیجه به حداقل رسیدن خطاها می باشد. این فناوری در ابتدا دارای کاربردهای خصوصی و برای سیستم های امنیتی و دولتی مورد استفاده بود، ولی در بیست سال اخیر با گسترش هوش مصنوعی، این تکنیک به صورت عمومی از کوچکترین تا بالاترین سطوح به کار می رود.
به طور دقیق تر می توان بیان داشت که اهمیت پردازش تصویر به دلیل اهداف اصلی این فناوری می باشد که شامل تجسم، تشخیص، شفافیت و بازیابی تصویر است.
مراحل انجام پردازش تصاویر
استفاده از پردازش تصویر، سنسورها و دوربین ها می توانند جهان دوبعدی را براساس مراحل خاصی مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند و خروجی مورد نظر را مدلسازی کنند. پردازش تصویر دارای پروسه ای منسجم و یکپارچه است که طبق روال زیر صورت می گیرد:
- دریافت تصاویر: این مرحله به منزله ورودی یا پیش پردازش است که با استفاده از منابع سخت افزاری همچون دوربین، حسگر و … تصویر مورد نظر دریافت می شود.
- افزایش کیفیت تصویر: در این مرحله فرایند بهبود انجام می گیرد که شامل حذف نویزهای اضافی، تنظیم کنتراست و روشنایی، بخش بندی و جداسازی قسمت های مختلف تصویر و تشخیص اجسام متفاوت از یکدیگر است.
- بازیابی تصویر: در این مرحله، تصویر تجزیه و تحلیل و اطلاعات فشرده سازی می شود. بازیابی و بهبود کیفیت تصاویر با استفاده از مدل ها و احتمال های ریاضی، الگوریتم ها و الگوهای خاص صورت می گیرد.
- پردازش تصویر رنگی: این مرحله بسیار در اینترنت مورد استفاده قرار می گیرد که از تکنیک مدل سازی رنگ برای پردازش استفاده می شود.
- خروجی تصویر: این مرحله شامل داده های خروجی هستند که به صورت پیکسل می باشند.
لازم به ذکر است که پردازش تصاویر بر حسب مراحل مختلف آن دارای سه سطح اصلی پایین، متوسط و بالا می باشد که هر کدام برای موارد مختلفی به کار می روند. به طور مثال پردازش تصاویر در سطح بالا جهت فهمیدن رابطه بین اشیا و تفسیر و تبیین توسط سیستم بینایی ماشین می باشد.
کاربردهای پردازش تصویر چیست؟
همانطور که در ابتدای این مطلب عنوان کردیم، پردازش تصویر دارای کاربردهای مختلفی است که در اینجا می خواهیم به بعضی از آنها اشاره کنیم.
صنایع پلیمر و پلاستیک
در خط تولید صنایع پلیمر، به دلیل بالا بودن خطای انسانی، استفاده از سیستم های بینایی ماشین و پردازش تصویر موجب شده است که تفکیک، کنترل ظاهری قطعات و همچنین شمارش قطعات به کمک دستگاه شمارشگر قطعات پلیمری بسیار سریع تر و با درصد دقت بسیار بالایی انجام پذیرد. اغلب در خط تولید، دوربین ها که دارای رزولوشن های باکیفیت و پارامترهای مخصوص هستند، قطعات معیوب را از زاویه ای معین، تشخیص می دهند.
پزشکی
پردازش تصاویر دیجیتال در پزشکی موجب شده است که تحقیقات پزشکی به طور گسترده تری صورت گیرد و بدین گونه راه حل و تشخیص جهت درمان بسیار سریع تر و آسان تر انجام شود. به طور مثال استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم ها در پردازش تصاویر که توسط دستگاه های اسکن پیشرفته انجام می شود، در تشخیص زودهنگام غدد سرطانی کوچک سینه بسیار کارساز است. از دیگر استفاده های این فناوری در صنعت پزشکی می توان به اندازه گیری فواصل چشمی، دستگاه های رادیولوژی و تحلیل تصاویر در سیستم کولونسکوپی و آندوسکوپی اشاره نمود.
ترافیک و حمل و نقل
امروزه ترافیک معضل بزرگی در بسیاری از شهرهای دنیا می باشد. می توان با پردازش تصویر از طریق سیستم ها و دوربین های کنترل سرعت سنج، سنسورهای ترافیک، شمارش خودروهای عبوری از عرض خیابان، ثبت تخلف رانندگی، ضبط و خواندن پلاک خودرو مشکل ترافیک را حل نمود. شهرهای پرجمعیت و بزرگ جهان با بینایی ماشین شهرهای خود را هوشمندسازی کرده اند.
تشخیص چهره
در سیستم های امنیتی جهت دستگیری مجرمان و افزایش امنیت، تشخیص چهره دارای اهمیت زیادی است. برای تشخیص چهره از الگوریتم های مخصوص استفاده می شود که بر اساس ویژگی های خاص صورت انسان مانند شکل صورت و فاصله بین چشم ها کار می کنند. تشخیص چهره علاوه بر سیستم های امنیتی، در فیلترهای شبکه های اجتماعی و کنترل و پایش کارمندان نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
از دیگر صنایعی که استفاده از فناوری پردازش تصاویر در آنها گسترش پیدا کرده است، می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- هواشناسی: جهت تشخیص و پیش بینی آب و هوا از طریق پردازش تصاویر ماهواره ای
- سینما: جهت ساخت انواع فیلم و بازی های کامپیوتری
- علوم نظامی: جهت ساخت موشک های هدایت شونده
- کشاورزی: جهت تقسیم اراضی و تشخیص صدمات احتمالی وارد شده به محیط زیست
- خط تولید اتوماسیون های صنعتی: جهت افزایش سرعت و کیفیت تولید، کاهش ضایعات، اصلاح روند تولید و گسترش کنترل کیفیت
همان گونه که مطالعه فرمودید، پردازش تصویر در دنیای امروزه، بیشتر به پردازش تصویر دیجیتالی اطلاق می‌شود. در این حوزه، پرداختن به جزئیات تکنولوژی و یادگیری این نوع از تکنولوژی از اهم موضوعات است زیرا اصولاً سروکار پردازش‌تصویر دیجیتالی با تکنولوژی می‌باشد.
