تدوينة بواسطة شبكة التعليم التفاعلية

شبكة التعليم التفاعلية
بواسطة السبت, 21 كانون الثاني 2017, 9:03 - شبكة التعليم التفاعلية
أي أحد في العالم

معالجة الصور الرقمية
image processing

معالجة الصور: هي أحد فروع علم الحاسب تهتم بإجراء عمليات على الصور بهدف تحسنيها طبقاً لمعايير محددة أو استخلاص بعض المعلومات منها. نظام معالجة الصور التقليدي يتألف من ستة مراحل متتالية وهي على الترتيب:

1. استحصال الصورة : بواسطة حساس ضوئي(على سبيل المثال آلة تصوير، حساس ليزر وغير ذلك ).
2. المعالجة المبدئية (pre-processing) :كتصفية الصورة من التشويش أو تحويلها إلى صورة ثنائية.
3. تقطيع الصورة (segmentation): لفصل المعلومات المهمة(على سبيل المثال أي جسم في الصورة) عن الخلفية.
4. استخلاص المميزات (features extraction) أو الصفات.
5. تصنيف المميزات (classification) وربطها بالنمط الذي تعود اليه والتعرف على الأنماط.
6. فهم الصورة (image understanding).

أهمية مجال معالجة الصور: 
معظم المجالات التقنية دخلت عليها تقنية معالجة الصور فقد دخلت في الطب (فحص العظام ,التصوير الشعاعي ,تصوير الأوعية ,الرنين المغناطيسي ) والطب النووي علم الفلك و الاستشعار عن بعد و أنظمة المراقبة وفي كثير من الصناعات و التطبيقات التي لا مجال لعدها ...

معالجة الصور في المجال الطبي


تطبيقات معالجة الصورة في صناعة الروبوتات و مجال الرؤيا

بنية الصورة الرقمية Structure of digital image :

تمثل الصورة الرقمية بمصفوفة ثنائية البعد (x , y) من البيانات الرقمية التي تمثل كل منها قيمة شدة الإضاءة لأصغر عنصر في الصورة و الذي يسمى (pixel) و تختلف الصورة من حيث عدد الألوان الذي بدوره يختلف باختلاف عدد ال (bits) التي تحجزها كل نقطة ضوئية في الصورة .

وبالتالي في جهاز الحاسوب تتم قراءة اللون من معرفة إحداثيات النقطة الضوئية في الصورة

 

يتم تجهيز الصورة الرقمية ومعالجتها وفق كمبيوتر رقمي ,ولكن خلافاً للبشر الذين تقتصر الرؤية عندهم على الطيف الكهرمومغناطيسي فإن آلات التصوير تشمل كامل الطيف من غاما الى الراديوية . الشكل التالي يوضح مجال الطيف الكهرومغناطيسي .

مجال الطيف الكهرومغناطيسي

مستويات معالجة الصورة : 

علماً أنه لا توجد حدود واضحة في مستويات معالجة الصور إلا أنه يمكن تصنيف هذا المجال الى ثلاثة مستويات :

1-المستوى المنخفض low level:
يتم في هذا المستوى العمل على مستوى البكسل حيث يتم تقليل الضجيج و يعتمد على الدخل و الخرج.
2-المستوى المتوسط middle level:
يتم في هذا المستوى تقسيم الصورة و وصف مكوناتها لجعلها مناسبة للتعامل مع الكمبيوتر ويكون الدخل صورة أما الخرج سمات مستخرجة من الصورة (حواف ومعالم و هوية مكونات(.
3-المستوى المرتفع high level :
يتم تحليل الصورة والحصول على النتائج المرجوة مثل التعرف على خط .

أنواع الصورة الرقمية : 

1- صورة ثنائية binary image :

وهي صورة تمثل بمصفوفة ببعدين حجمها M*N تحوي على اللونين الأبيض و الأسود فقط ويحمل كل بيكسل بها إما الصفر أو الواحد

الصورة الثنائية

2- صورة متدرجة الرمادي grayscale image :

وهي صورة تمثل بمصفوفة ببعدين حجمها m*n و عناصرها من نوع double و تقع ضمن المجال [0, 1] , حيث الرقم 0 يمثل اللون الأسود و الرقم (1) يمثل اللون الأبيض أما القيم الواقعة بينهما تمثل تدرجات اللون الرمادي .

الصورة ذات التدرج الرمادي

3- االصورة الملونة : Color image

هي صورة تمثل بمصفوفة بثلاث ابعاد حجمها m*n*3 عناصرها من نوع double و تقع ضمن المجال [0,1] و كل بكسل من الصورة ينتج عن دمج المركبة الحمراء و الخضراء و الزرقاء لإعطاء اللون المناسب حيث أن لكل مركبة من المركبات الثلاث مصفوفة ببعدين m*n فالمركبة الحمراء يمثل فيها الرقم 0 اللون الأسود و الرقم 1 اللون الاحمر و هكذا بالنسبة لبقية المركبات الخضراء و الزرقاء و تركيب هذه المركبات الثلاث يعطي الصورة ذات الألوان الحقيقية.

الصورة الملونة

بقلم : م. آلاء المتني

نسخة PDF


[ تم التعديل: السبت, 21 كانون الثاني 2017, 9:04 ]