پردازش تصویر

پردازش تصویر عبارتست از هر نوع پردازش سیگنال که ورودی یک تصویر است مثل عکس یا صحنه‌ای از یک فیلم. خروجی پردازشگر تصویر می‌تواند یک تصویر یا یک مجموعه از نشان‌های ویژه یا متغیرهای مربوط به تصویر باشد. اغلب تکنیک‌های پردازش تصویر شامل برخورد با تصویر به عنوان یک سیگنال دو بعدی و به‌کار گرفتن تکنیک‌های استاندارد پردازش سیگنال روی آن‌ها می‌شود. پردازش تصویر اغلب به پردازش دیجیتالی تصویر اشاره می‌کند ولی پردازش نوری و آنالوگ تصویر هم وجود دارند.

رای مشخص کردن رنگ یک پیکسل، روش‌های مختلفی استفاده می‌شود. آن‌چه که متداول‌تر است RGB است، که ۳ کانال مختلف برای ۳ رنگ قرمز، سبز و آبی در نظر می‌گیرند. اما در پردازش تصویر از فضاهای رنگی دیگر استفادهٔ بیشتری می‌شود. برای مثال فضای رنگ HSV.

در صورتی که از ۳ کانال قرمز و سبز و آبی استفاده شود و برای هر کانال ۸ بیت در نظر گرفته شود، هر کانال دارای ۲۵۶ حالت خواهد بود. در نتیجه هر پیکسل می‌تواند ۱۶۷۷۷۲۱۶ (۲۵۶ به توان ۳) رنگ مختلف را نشان دهد.

کاربردهای پردازش تصویر

ابتدایی‌ترین کاربردهای پردازش تصاویر رقومی در دهه ۶۰ و۷۰ جنبه‌های نظامی و جاسوسی بود که باعث شد نیاز به تصاویر با کیفیت بالاتر به‌وجود آید. پس از آن مصارف دیگری برای تصاویر رقومی سطح زمین پیدا شد که کاربرد تصاویر چند طیفی (Multi Spectral) در کشاورزی و جنگل داری از آن جمله است. همچنین با استفاده از تصاویر رقومی عملیات‌هایی مثل کنکاش نفت در سرزمین‌های دور افتاده و یا ردیابی منابع آلودگی شهری از داخل دفتر کار متخصصین آن‌ها انجام شد.

بزودی کاربردهای زمینی زیادتری برای پردازش تصاویر رقومی پیدا شد. از اواسط دهه ۷۰ تا اواسط دهه ۸۰ اختراع اسکنرهای CAT یا (Computerized Arial Topography ) و اسکنرهای MRI یا (Magnetic Resonance Imagery ) پزشکی را متحول کردند. صنعت چاپ استفاده کننده بعدی بود. در اواخر دهه ۸۰ پردازش تصاویر رقومی وارد دنیای سرگرمی شد به‌طوریکه امروزه این نقش به امر عادی تبدیل شده است. به‌ همین ترتیب دنیای صنعت با ربات‌‎هایی که عملا می‌بینند یعنی در واقع با ظهور تکنولوژی Machine Vision متحول شد و هنوز هم در حال تحول است.

پردازش تصاویر دارای دو شاخه عمده بهبود تصاویر و بینایی ماشین است. بهبود تصاویر دربرگیرنده روش‌هایی چون استفاده از فیلتر محوکننده و افزایش تضاد برای بهتر کردن کیفیت دیدارمتن ضخیمی تصاویر و اطمینان از نمایش درست آن‌ها در محیط مقصد(مانند چاپگر یا نمایشگر رایانه) است، در حالی که بینایی ماشین به روش‌هایی می‌پردازد که به کمک آن‌ها می‌توان معنی و محتوای تصاویر را درک کرد تا از آن‌ها در کارهایی چون رباتیک و محور تصاویر استفاده شود.