Показать меню

Обработка изображений

19.12.2022
0

Обработка изображений — любая форма обработки информации, для которой входные данные представлены изображением, например, фотографиями или видеокадрами. Обработка изображений может осуществляться как для получения изображения на выходе (например, подготовка к полиграфическому тиражированию, к телетрансляции и т. д.), так и для получения другой информации (например, распознание текста, подсчёт числа и типа клеток в поле микроскопа и т. д.). Кроме статичных двухмерных изображений, обрабатывать требуется также изображения, изменяющиеся со временем, например, видео.

История

Ещё в середине XX века обработка изображений была по большей части аналоговой и выполнялась оптическими устройствами. Подобные оптические методы до сих пор важны, в таких областях как, например, голография. Тем не менее, с резким ростом производительности компьютеров, эти методы всё в большей мере вытеснялись методами цифровой обработки изображений. Методы цифровой обработки изображений обычно являются более точными, надёжными, гибкими и простыми в реализации, нежели аналоговые методы. В цифровой обработке изображений широко применяется специализированное оборудование, такое как процессоры с конвейерной обработкой инструкций и многопроцессорные системы. В особенной мере это касается систем обработки видео. Обработка изображений выполняется также с помощью программных средств компьютерной математики, например, MATLAB, Mathcad, Maple, Mathematica и др. Для этого в них используются как базовые средства, так и пакеты расширения Image Processing.

Большинство методов обработки одномерных сигналов (например, медианный фильтр) применимо и к двухмерным сигналам, которыми являются изображения. Некоторые из этих одномерных методов значительно усложняются с переходом к двухмерному сигналу. Обработка изображений вносит сюда несколько новых понятий, таких как связность и ротационная инвариантность, которые имеют смысл только для двухмерных сигналов. В обработке сигналов широко используются преобразование Фурье, а также вейвлет-преобразование и фильтр Габора. Обработку изображений разделяют на обработку в пространственной области (преобразование яркости, гамма коррекция и т. д.) и частотной (преобразование Фурье, и т. д.). Преобразование Фурье дискретной функции (изображения) пространственных координат является периодическим по пространственным частотам с периодом 2pi.

Обработка изображений для воспроизведения

Типичные задачи

  • Геометрические преобразования, такие как вращение и масштабирование.
  • Цветовая коррекция: изменение яркости и контраста, квантование цвета, преобразование в другое цветовое пространство.
  • Сравнение двух и более изображений. Как частный случай — нахождение корреляции между изображением и образцом, например, в детекторе банкнот.
  • Комбинирование изображений различными способами.
  • Интерполяция и сглаживание.
  • Разделение изображения на области (сегментация изображений), например, для упрощения передачи каналами связи.
  • Редактирование и ретуширование.
  • Расширение динамического диапазона путём комбинирования изображений с разной экспозицией (HDR).
  • Компенсация потери резкости, например, путём нерезкого маскирования.

Обработка изображений в прикладных и научных целях

Типичные задачи

  • Распознавание текста
  • Обработка спутниковых снимков
  • Машинное зрение
  • Обработка данных для выделения различных характеристик
  • Обработка изображений в медицине
  • Идентификация личности (по лицу, радужке, дактилоскопическим данным)
  • Автоматическое управление автомобилями
  • Определение формы интересующего нас объекта
  • Определение перемещения объекта
  • Наложение фильтров
  • Обработка изображений в целях охраны (камеры видеонаблюдения)
Еще по этой теме:
Дворкович, Александр Викторович
22:00, 13 август
Дворкович, Александр Викторович
Александр Викторович Дворкович (род. 19 февраля 1967 года, Москва) — российский физик и специалист в области кодирования и передачи мультимедийной информации, член-корреспондент РАН (2016).
Растровый графический редактор
18:00, 06 январь
Растровый графический редактор
Растровый графический редактор — специализированная программа, предназначенная для создания и обработки растровых изображений, то есть графики, которая в память компьютера записывается как набор
FastStone Image Viewer
02:51, 04 декабрь
FastStone Image Viewer
FastStone Image Viewer — программа для просмотра изображений в Microsoft Windows. Включает в себя файловый менеджер, базу данных и основные функции редактирования изображений. Считается одной из
Дистанционные методы и почвенные исследования (часть 2)
12:53, 13 март
Дистанционные методы и почвенные исследования (часть 2)
Двойственность систем дистанционных методов в этой системе проявляется наиболее отчетливо: около 32 млн. дискретных величии, «сгружаемых» за 25 с на принимающее устройство, в течение нескольких часов
Дистанционные методы и почвенные исследования (часть 3)
12:53, 13 март
Дистанционные методы и почвенные исследования (часть 3)
На подобных композициях здоровая растительность (естественная и культурная) имеет ярко-красный цвет, больная или испытывающая лимитирующее воздействие почвенных факторов — желтый или розовый.
Радарная съемка (часть 2)
12:53, 13 март
Радарная съемка (часть 2)
Угол зрения системы изменяется, так же как и масштаб изображения, от ближнего плана к дальнему и влияет на соотношение отражение — неровность поверхности. В настоящее время используются масштабы
Комментарии:
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail: