پاورپوینت پردازش تصویر

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بهبود تصوير (فيلترينگ، آشكار سازي لبه، آشكار سازي سطوح، محاسبة عمق)
مرمت تصوير (حذف خرابي ها (نقاط و يا الگوها) بر اساس مدل خرابي)
1-1- پردازش تصوير
پردازش تصوير
تصوير ورودي
تصوير خروجي

اسلاید 2 :

كلاس بندي پيكسها (نواحي و اشياء مورد علاقه) كه داراي خصوصيات مشتركي هستند (روشنايي، رنگ، بافت و يا حركت)
تكنيكهاي تقطيع
تقطيع نواحي (يافتن پيكسلهاي يك ناحيه)
تقطيع بر اساس لبه ها (يافتن پيكسلهاي تشكيل دهنده كانتور بيروني)
2-1- تقطيع تصوير
تقطيع تصوير
تصوير ورودي
اشياء / نواحي

اسلاید 3 :

استخراج كميتهايي از مجموعه پيكسلها، نواحي، ارتباط بين آنها، حركت و .
سطح خاكستري، رنگ، مقدار روشنايي
اندازه، فاصله
سرعت
3-1- تحليل تصوير
تحليل تصوير
تصوير تقطيع شده ورودي
اندازه گيريها

اسلاید 4 :

تعيين كلاس يك تصوير (ناحيه) از بين كلاسهاي مشخص
شناسايي آماري الگو (بردارهايي كه در دسته هاي مختلف كلاس بندي شده اند
شناسايي ساختاري الگو (تجزية تصوير به يكسري ساختارهاي اوليه)
4-1- شناسايي الگو
انطباق مدل
شناسايي الگو
نواحي تصوير
- كميات
- شرح ساختاري
شناسايي كلاس

اسلاید 5 :

آرايه دو بعدي از مقادير سطوح خاكستري يا رنگ
پيكسل: اجزاء آرايه
مقدار پيكسل: مقدار عددي متناظر با سطح خاكستري و شدت رنگ
تصوير متشكل از سطوح خاكستري: f=f(x,y)
تصوير سه بعدي f=f(x,y,z)
تصوير رنگي (چند طيفي)
f={Rred(x,y), Ggreen(x,y), Bblue(x,y)}
1-5- بيان تصوير
آنچه كه يك كامپيوتر مي بيند با آنچه كه انسان مي بيند كاملاً متفاوت است. كامپيوتر پيكسلها (مقادير عددي) را مي بيند در حاليكه انسان اشكال، ساختارها و . را مي بيند.

اسلاید 6 :

Image Processing
Vision
Low-Level Process
Mid-Level Process
High-Level Process
Reduce Noise
Contrast Enhancement
Image Sharpening
Segmentation
Classification
Making Sense of an Ensemble of Recognized Objects
Image Analysis
6-1- آنالیز تصوير

اسلاید 7 :

2- ارتباط بين بينايي ماشين و ديگر حوزه ها
Computer Vision
Image Processing
Electronic Imaging
Electro Optic
Filtering
Probability
Pattern Recognition

اسلاید 8 :

3- تشكيل تصوير

اسلاید 9 :

عموماً عنصر تهيه تصوير ورودي براي يك سيستم بينايي ماشين يك Vidicon يا يك دوربين حالت جامد (Solid State) از نوع CCD يا CMOS است.
-4 انواع دوربين

اسلاید 10 :

4-1- انواع دوربين (ادامه)
دوربين تلويزيوني يا Vidicon
دوربين Vidicon بر اساس يك لامپ گيرندة تصوير كار ميكند كه اين گيرنده عموما در دوربينهاي تلويزيوني يافت ميشود
تصوير بر روي يك سلول حساس به نور (Photo-Conductive) متمركز ميشود.
تصوير بصورت خط به خط بر روي سنسور اسكن ميشود
با برخورد شعاع نور به حسگر، يك جريان الكتريكي توليد ميشود
جريان الكتريكي متناسب با شدت نور در هر نقطه است
سيگنال تصويري ايجاد شده داراي رزلوشن محدود است: تعداد محدود خطوط اسكن (625/525 خط) و نرخ فريم (25/30 فريم يا 50/60 فيلد)
حسگر نسبت به شدت نور رفتار غير خطي دارد
اين نوع حسگر از مشكلات زير رنج ميبرد:
Blooming تصوير اطراف نقاط خيلي روشن
حساسيت به شرايط محيطي

اسلاید 11 :

4-2- انواع دوربين (ادامه)
دوربين CCD
دوربين CCD از چندين حسگر نوري تشكيل شده كه ممكن است بصورت خطي يا ماتريسي در كنار هم قرار گرفته باشند.
عموماَ حسگر CCD بصورت يك تك تراشه شامل آراية سلولهاي حساس به نور است
هر سلول يك جريان الكتريكي متناسب با نور برخورد كرده با آن توليد ميكند
سيگنال اين سلولها براي توليد خروجي ويديو بكار ميرود. استانداردهاي مختلفي براي سيگنال ويديويي وجود دارد كه از آن جمله ميتوان به استانداردهاي PAL و NTSC براي تصاوير رنگي و CCIR براي تصاوير سياه و سفيد اشاره كرد.
دوربينهاي CCD نسبت به Vidicon داراي اعوجاج هندسي كمتر و خطي بودن بيشتر هستند
از آنجاييكه در اين نوع دوربينها از عناصر گسسته استفاده شده، لذا براي پردازش ديجيتال مناسبترند
پايين بودن قيمت و سهولت استفاده از ويژگيهاي اين نوع دوربينها است

اسلاید 12 :

5- ديجيتايزر تصوير
اكثر ديجيتايزرها داراي رزلوشنهاي بسيار محدودي هستند (سيگنال ويديويي استاندارد نيز همين محدوديت را داراست)، به عنوان مثال 480*640 ، 768*576
عموماً ديجيتايزرها داراي جداول ارجاع (LUT) در ورودي و خروجي هستند بطوريكه بسرعت بتوانند مقادير پيكسلها را بر اساس يك تابع پيادهسازي شده به كمك LUT تغيير داد
اكثر ديجيتايزرهاي سياه و سفيد 8 بيتي و رنگي 24 بيتي هستند
تصوير ايجاد شده در خروجي A/D عموماً در يك حافظة فريم قرار ميگيرد.

اسلاید 13 :

4- ديجيتايزر تصوير و مدول . (ادامه)

اسلاید 14 :

5- مدول ذخيرهسازي فريم
محل ذخيرهسازي فريم يك RAM ساده است
در كامپيوترهاي قديميتر ميزان RAM محدود بوده و نميتوان حجم دادة مورد نياز در كاربردهاي تصويربرداري را در آن ذخيره كرد
در نمونههاي جديدتر، ميزان RAM فضايي در حد يك يا دو فريم است
حافظههاي ذخيرة فريم عموماً از نوع Dual-port هستند
فرمت رايج تصاوير رنگي RGB است ولي ممكن است از فرمتهاي ديگر نيز استفاده شود
ذكر اين نكته اهميت دارد كه كامپيوترهاي بكار رفته در بينايي ماشين حتي در صورت استفاده از تصاوير با رزلوشن پايين نيز نياز به حافظة زياد دارند

اسلاید 15 :

6- سيستمهاي پردازش تصوير
پس از قرارگيري تصوير در حافظة فريم، عمل پردازش ميتواند بر روي آن انجام شود
مدول پردازنده بايستي قادر به دسترسي به حافظة ذخيرهسازي فريم باشد
پردازندة پايپلاين تصوير از طريق باس اختصاصي به حافظة ذخيرة فريم متصل شده و بنابراين انتقال تصوير از طريق باس كامپيوتر ميزبان انجام نميشود
سيستم همپردازنده عموماً بر روي برد ديحيتايزر قرار ميگيرد
اكثر سيستمهاي جديدتر و ارازانتر داراي همپردازنده و پردازندة پايپلاين نبوده و تمام وظيفة پردازش تصوير بر عهدة پردازندة ميزبان است. در اين حال سيستم نياز به باس و پردازندة بسيار سريع دارد

اسلاید 16 :

6-1- پردازندة پايپلاين تصوير
مدول هر فانكشن جداگانه است
ارتباط بين مدولها از طريق باس ديجيتالي ويديو برقرار ميشود
كامپيوتر ميزبان فقط وظيفة برنامهريزي را برعهده دارد
امكان پردازش با نرخ بسيار بالا را فراهم ميكند. از پردازندهاي RISC و FPGA عموماً استفاده ميشود
گران هستند و برنامهريزي آنها مشكل است

اسلاید 17 :

H.R. Pourreza
6-2- سيستم هم پردازنده
يك راه حل تك بردي با قابليت انعطاف بالا
هم پردازنده ممكن است بر روي Daughter-board قرار گيرد
هم پردازنده اضافي مي تواند به عنوان يك مكانيزم مقياس پذير به سيستم افزوده شود
قابليت پردازش بلادرنگ را مي تواند ايجاد كند

اسلاید 18 :

6-3- پردازش تصوير به كمك پردازنده اصلي سيستم
يك راه حل ارزان – تنها نياز به يك كارت اخذ فريم است
توسعه نرم افزار بر روي كامپيوتر ميزبان بسادگي و به كمك كتابخانههاي C++ و حتي Java مي تواند انجام شود
سرعت پردازش تابع پردازنده سيستم است – سيستم عامل Windows مي تواند بصورت پيشبيني نشدهاي سرعت را كاهش دهد
موضوع نمايش خود يك مشكل است – ميزان مشكل را كيفيت كارت گرافيك ديكته ميكند.