پردازش تصویر و مبانی تصویر دیجیتال

پردازش تصویر به معنای بهبود در تصویر با هدف تسهیل استخراج اطلاعات برای یک بیننده انسانی است و علم پردازش تصویر شامل مجموعه عملیات و پردازش­هایی است که در راستای آنالیز تصویر در زمینه­های مختلف انجام می­شود. فرآیندی که طی آن یک تصویر دریافتی پردازش و سپس تصویر جدیدی ارائه می­شود، مطابق شکل زیر قابل نمایش است.

در اوايل دهه 60 سفينه فضايي رنجر 7 متعلق به ناسا شروع به ارسال تصاوير تلويزيوني مبهمي از سطح ماه به زمين کرد. استخراج جزئيات تصوير براي يافتن محلي براي فرود سفينه آپولو نيازمند اعمال تصميماتي روي تصاوير بود. اين کار مهم به عهده لابراتوار Jet Propulsion قرار داده شد. بدين ترتيب زمينه تخصصي پردازش تصاوير دیجیتال آغاز گرديد و مثل تمام تکنولوژي های ديگر سريعاً استفاده هاي متعدد پيدا کرد.

در واقع در اکثر کاربردهای پردازش تصویر هدف آن است که با پردازش تصویر به یک کاربر انسانی در درک و اخذ اطلاعات تصویری کمک کنیم. از این جهت ضرورت دارد تا با سیستم بینایی آشنا شویم.

سیستم بینایی انسان که یک سیستم خارق­العاده در آنالیز تصویر است، دارای اجزای اصلی چشم (حسگر تصویر یا دوربین)، اعصاب بینایی (مسیر ارسال) و مغز (واحد پردازش اطلاعات تصویر یا کامپیوتر) می­باشد. سیستم بینایی دارای دو سلول Cones و Rods نیز می­باشد که Cones بیانگر سلول­های مربوط به تشخیص رنگ و Rods بیانگر سلول­های مربوط به تشخیص شدت روشنایی است.

تصاویر مورد بررسی از تعداد زیادی مربعات کوچک (پیکسل) تشکیل شده­اند. هر پیکسل دارای یک شماره رقمی می­باشد که بیانگر میزان روشنایی آن پیکسل است. یک تصویر را می­توان توسط تابع دوبعدی f(X,Y) نمایش داد که در آن X و Y را مختصات مکانی و مقدار f در هر نقطه را شدت روشنایی تصویر در آن نقطه می­نامند. اصطلاح سطح خاکستری نیز به شدت روشنایی تصاویر اطلاق می­شود. تصاویر رنگی نیز از تعدادی تصویر دوبعدی تشکیل می­شود. زمانی که مقادیر X و Y و مقدار f(X,Y) با مقادیر گسسته و محدود بیان شوند، تصویر را یک تصویر دیجیتالی می­نامند. دیجیتال کردن مقادیر X و Y را Sampling و دیجیتال کردن مقدار f(X,Y)را quantization گویند.

One clap, two clap, three clap, forty?

By clapping more or less, you can signal to us which stories really stand out.