عملیات اصلی در پردازش تصویر

 اختراع و پیشرفت در ساخت پردازشگرها تأثیر بسزایی در رشد و ایجاد نوآوریهای خارق العاده در افزایش کیفیت دوربین های مداربسته داشته است و بی شک در صورت نبود این پردازنده های بسیاری از عملیات دوربین های مداربسته امروزه ناممکن بود. در این قسمت سعی شده است. مهمترین فنآوریهای ارائه شده در این خصوص شرح داده شود.

تفریق دو تصویر

 تفریق دو تصویر هم اندازه بدین مفهوم است که شدت روشنایی پیکسل های متناظر دو تصویر از هم کم شود. هنگام تفریق مقادیر پیکسلها مقادیر منفی به مقدار صفر تبدیل می شود و یا از قدر مطلق تفریقا استفاده میشود. به عنوان مثال کاربردی از تفریق دو تصویر میتوان به شناسایی حرکت در سیستم های دوربین مداربسته اشاره کرد. اختلاف بین دو فریم متوالی گرفته شده از دوربین مداربسته نشان دهنده حرکت است. با تفریق فریم فعلی و فریم قبلی گرفته شده از دوربین مداربسته می توان اختلاف موجود در دو تصویر را پیدا کرد. از دیگر کاربردهای تفریق دو تصویر می توان به حذف پشت زمینه ثابت از تصاویر جهت کاهش حجم فایل ذخیره سازی و یا ارسال شده اشاره کرد.

جمع دو تصویر

جمع دو تصویر بدین مفهوم است که در دو تصویر شدت روشنایی پیکسل های متناظر با هم جمع شود. یکی از رایجترین کاربردهای جمع دو تصویر افزودن پشت زمینه به تصویر است. برای این منظور نیاز به دو تصویر پشت زمینه و تصویر شیمی باشد که تصویر شی باید در مقابل پرده ای با رنگ ثابت گرفته شود. از جمع کردن دو تصویر مذکور تصویری با پشت زمینه دلخواه به دست می آید.

میانگین گیری از تصویر

 اگر چند تصویر یکسان باشد که بر روی هر یک از آنها نویزهای مختلفی وجود داشته باشد و هدف افزایش کیفیت این تصاویر باشد، می توان از میانگین گیری از همه تصاویر استفاده نمود. بدین صورت که مقادیر پیکسل های متناظر در همه تصاویر با هم جمع و سپس به تعداد کل تصاویر تقسیم میشود. بدیهی است که هر قدر تعداد تصاویر برای میانگین گیری بیشتر باشد، تصویر حاصل از میانگین گیری آنها نیز بیشتر به واقعیت نزدیک خواهد بود.

ترمیم تصویر

 تصاویری که با اختلالاتی، به دلایل مختلف، همراه هستند (خش دارند)، نیاز به ترمیم خواهند داشت. دو اختلال مهم در تصاویر چند باندی، نواری شدن و خطوط از جا افتاده می باشد.

نواری شدن (باندی شدن)

اشتباهی که توسط حسگرگیرنده، در ثبت و انتقال داده ها روی می دهد و یا تغییر پیکسل در بین ردیف ها می تواند باعث ایجاد چنین اشتباهی شود

خطوط از جا افتاده

 اشتباهی که در ثبت و انتقال داده ها روی میدهد و در نتیجه، یک ردیف پیکسل در عکس از بین می رود

بالا بردن دقت عکس

 یکی از کارهای مهمی که در پردازش تصویر انجام می شود، بالا بردن دقت عکس با هدف دید و تفسیرچشمی دقیق تر می باشد. روش های بسیاری برای رسیدن به این هدف وجود دارد ولی مهمترین آنها افزایش کنتراست تصویر و عملیات فیلتر کردن می باشد.

 تعدیل هیستوگرام

از کاربردهای -هیستوگرام در افزایش تباین تصاویر با کنتراست پایین است. زمانی که گفته می شود، کنتراست تصویری کم است. منظور اختلاف کم بین کمترین و بیشتری شدت روشنایی تصویر است.

تعدیل سازی هیستوگرام موجب میشود که تباین تصویر ورودی تا حد ممکن افزایش یابد

افزایش کنتراست از طریق کشیدن و امتداد آن

به طور معمول دامنه مقادیر پیکسل های تصاویر با هر بیتی (در اینجا به عنوان مثال ۸ بیت) بین ۲۵۵-۰ نمی باشد و به عنوان مثال بین ۸۴ تا ۱۵۳ می باشد. برای افزایش کنتراست. مقادیر پیکسل ها را آنقدر امتداد می دهیم تا ۸۴ به جای ۰ و ۱۵۳ به جای ۲۵۵ قرار گیرد. در نتیجه کنتراست و همچنین کیفیت عکسی بالا میرود. به این عمل کشش خطی گویند.

فیلتر کردن تصویر

در کل پیکسل های تصویر را می توان به دو دسته پیکسل های تیز و پیکسل های آرام تقسیم کرد (شکل زیر)

پیکسل های تیز و آرام

پیکسل های تیز و آرام

پیکسل های زیر ناحیه های قرمز در این تصویر در دسته پیکسل های تیز قرار دارد. پیکسل هایی از تصویر را که اختلاف شد تا روشنایی آنها (مقدار پیکسل) با پیکسل های مجاور حواد زیاد باشند، پیکسل های تیز نامیده می شوند. پیکسل های تیز به طور معمولی یا نشان دهنده لبه های اشیای موجود در تصویر یا نشان دهنده تویزهای یک تصویر هستند و در حالت کلی می توان گفت که جزئیات تصویر با استفاده از پیکسل های تیز استخراج میشوند. به عنوان مثال، تصاویری که هنگام شب توسط موبایل یا یک وب کم گرفته می شوند. دارای نویز معروف فلفل نمکی هستند

در مقابل پیکسل های تیز، پیکسل های آرام تصویر قرار دارند (ناحیه های آبی رنگ در مثال فوق). پیکسل هایی از تصویر که اختلاف شدت روشنایی آنها با پیکسل های همجوار خود کم است، پیکسل های آرام تصویر نامیده می شود.

در حوزه مکانی فیلترها به دو دسته فیلترهای آرام کننده و فیلترهای تیزکننده تقسیم می شوند. فیلترهای آرام کننده با اعمال تغییر در شدت روشنایی پیکسل های تیز تصویر، موجب تولید تصاویر آرامتری می شوند. همچنین این فیلترها تأثیر چندانی بر روی پیکسلهای آرام تصویر نمی گذارند. آرام شدن تصویر بدین معنی است که بخشی از جزئیات تصویر از بین میرود. به عنوان مثال اعمال یک فیلتر آرام کننده بر روی یک تصویر نویزدار موجب کاهش شدت نویزها خواهد شد. یک مثال کاربردی ساده از فیلترهای آرام کننده را میتوان حذف چین و چروک ها از تصاویر صورت بیان کرد

برخلاف فیلترهای آرام کننده، فیلترهای تیزکننده با اعمال تغییر بر روی پیکسلهای آرام تصویر موجب استخراج جزئیات بیشتری از تصویر میشوند. در برخی موارد دیده میشود که تصویر داری حالتی بلور مانند است (جزئیات نمایان نیستند). در چنین مواردی برای حذف خاصیت بلوری از فیلترهای تیز کننده تصویر استفاده میشود.

مطالب مرتبط

آموزش های مرتبط :


پیش ثبت نام در دوره ها

با پر کردن فرم زیر در اسرع وقت با شما تماس گرفته می شود

  • 10 − 5 =
  • این فیلد برای اعتبار سنجی است و باید بدون تغییر باقی بماند .
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

میخواهید به بحث بپیوندید؟
احساس رایگان برای کمک!

دیدگاهتان را بنویسید

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