ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ

Παρουσίαση

Οι εικόνες είναι ένα πολύ μεγάλο και ζωτικό μέρος της καθημερινής ζωής. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ή όραση είναι η πιο σημαντική αίσθηση, καθώς περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό πληροφοριών και μάλιστα χωρίς την ανάγκη για φυσική επαφή με τα αντικείμενα γύρω μας. Με τον όρο "όραση" εννοούμε την ικανότητα των οργανισμών να διερευνούν και να επεξεργάζονται οπτικά με εξαιρετική ταχύτητα το περιβάλλον. Η λειτουργία αυτή αντικατοπτρίζει όλο το οπτικό σύστημα και συγκεκριμένα τον οφθαλμό ως δέκτη, το οπτικό νεύρο και το μέρος του εγκεφάλου που αναλαμβάνει την επεξεργασία των δεδομένων. Οι ζώντες οργανισμοί έχουν ένα εξαιρετικά πολύπλοκο σύστημα όρασης που μπορεί να διαχειρίζεται σημαντικά προβλήματα στην ανάλυση της εικόνας. Για παράδειγμα, το οπτικό σύστημα του ανθρώπου αναλαμβάνει καθημερινά χιλιάδες περιπτώσεις ανάλυσης εικόνας από το περιβάλλον με τέτοια επιτυχία και ταχύτητα, ώστε να θεωρούμε ότι η λειτουργία αυτή είναι απλή. Και όμως, η ανάλυση και επεξεργασία μιας σκηνής από το φυσικό περιβάλλον είναι στην πραγματικότητα μια σύνθετη λειτουργία, άσχετα με το γεγονός ότι οι φυσικές ικανότητες του ανθρώπου μας κάνουν να πιστεύουμε ότι είναι μια κοινή διαδικασία.
Η δυσκολία της διαδικασίας αποκαλύπτεται στην προσπάθειά μας να ορίσουμε ένα τεχνητό σύστημα ανάλυσης και επεξεργασίας εικόνων μέσω υπολογιστικού συστήματος. Διαδικασίες που σε έναν άνθρωπο είναι απλές, σε έναν υπολογιστή και μάλιστα τελευταίας τεχνολογίας, είναι εξαιρετικά δύσκολες που απαιτούν ιδιαίτερα χρονοβόρα επεξεργασία. Είναι λοιπόν σαφές ότι στην προσπάθειά μας να χτίσουμε ένα σύστημα τεχνητής όρασης που προσπαθεί να εξομοιώσει τις λειτουργίες του ανθρώπινου οπτικού συστήματος, θα πρέπει να πάρουμε μια απόφαση που αφορά στα στοιχεία της εικόνας που θέλουμε να εντοπίσουμε.
Ένα σύστημα τεχνητής όρασης (όραση υπολογιστή) και υπολογιστικής νοημοσύνης δημιουργείται από έναν αριθμό διαφορετικών συστημάτων. Κάποια από αυτά τα συστήματα απαιτείται να είναι ικανά να διαμορφώνονται σύμφωνα με τις ανάγκες της εφαρμογής.
Τα μέρη από τα οποία πρέπει να αποτελείται είναι τα παρακάτω:
1. Απόκτηση της εικόνας
2. Προ-επεξεργασία εικόνας (διόρθωση, βελτίωση)
3. Επεξεργασία χρήσιμης πληροφορίας (image processing)
4. Ανάλυση εικόνας με συστήματα απόφασης
5. Σύστημα διαχείρισης [...] (Από την εισαγωγή της έκδοσης)

Περιεχόμενα

1: ΑΠΟΚΤΗΣΗ ΕΙΚΟΝΑΣ
Φύση του φωτός
Απόκτηση εικόνας από έμβια όντα
Απόκτηση εικόνας με φωτοσχημικό και ψηφιακό τρόπο
2: ΤΟ ΧΡΩΜΑ ΩΣ ΙΔΙΟΤΗΤΑ
Βασικές έννοιες χρώματος
Χρωματικά μοντέλα για ψηφιακή επεξεργασία εικόνας
Μοντέλα εμφάνισης χρώματος - Συνθήκες παρατήρησης
Μοντέλα εμφάνισης χρώματος - Το L*a*b
Μετασχηματισμοί μεταξύ χρωματικών μοντέλων
3: ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ
Είδη ψηφιακών εικόνων
Ψηφιοποίηση σημάτων
Δειγματοληψία σε εικόνες
Εικονοστοιχεία (pixels)
Βασικά είδη ψηφιακών εικόνων
Μέγεθος αρχείου εικόνας
Ιστόγραμμα εικόνας
Δυφιοεπίπεδα εικόνων κλίμακας του γκρι
Παραδείγματα - Ασκήσεις
4: ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ
Τεχνικές τοπικής επεξεργασίας
Χρονικές μέθοδοι επεξεργασίας
5: ΚΑΤΑΤΜΗΣΗ ΕΙΚΟΝΑΣ
Κατάτμηση εικόνων βάσει ομοιότητας περιοχής
Αλγόριθμοι κατάτμησης εικόνων βάσει ομοιότητας περιοχής
Κατάτμηση βάσει χρωματικής πληροφορίας
Μέθοδοι κατάτμησης βάσει χρωματικής πληροφορίας
Μείωση χρωμάτων σε έγχρωμες εικόνες (color quantization)
6: ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΑΚΜΩΝ
Συνέλιξη εικόνας με πίνακες
Μέθοδοι πρώτης παραγώγου
7: ΕΞΑΓΩΓΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΔΥΑΔΙΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ
Βελτιστοποίηση - διόρθωση ψηφιακών εικόνων
8: ΕΞΑΓΩΓΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΣΗΜΕΙΩΝ
Περιγραφή χαρακτηριστικών σημείων (Feature descriptors)
9:
Α. 3D ΟΡΑΣΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
Ιστορία και βασικές έννοιες
Αρχές στερεοσκοπικής όρασης
Β. ΥΔΑΤΟΓΡΑΦΙΑ
Υδατογραφία - Στεγανογραφία
10: ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΚΟΝΑΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ
Εντοπισμός περιοχών ενδιαφέροντος
Αλγόριθμος εντοπισμού ατελειών σε επιφάνειες
Μετρήσεις σε δυαδικά αντικείμενα - Εφαρμογή αναγνώρισης δακτυλικού αλφαβήτου της Ελληνικής Νοηματικής Γλώσσας
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ