การใช้งานและการใช้งาน

เนื่องจากการประมวลผลภาพดิจิทัลมีแอพพลิเคชั่นที่กว้างมากและเกือบทุกสาขาทางเทคนิคได้รับผลกระทบจาก DIP เราจะพูดถึงแอพพลิเคชั่นหลัก ๆ ของ DIP

การประมวลผลภาพดิจิทัลไม่ได้ จำกัด เพียงแค่การปรับความละเอียดเชิงพื้นที่ของภาพในชีวิตประจำวันที่กล้องถ่าย ไม่ได้ จำกัด เพียงแค่การเพิ่มความสว่างของภาพถ่ายเท่านั้น แต่ยังมีมากกว่านั้นอีกด้วย

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถคิดได้ว่าเป็นกระแสของอนุภาคที่อนุภาคแต่ละอนุภาคเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง อนุภาคแต่ละอนุภาคประกอบด้วยพลังงานจำนวนหนึ่ง กลุ่มของพลังงานนี้เรียกว่าโฟตอน

สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าตามพลังงานของโฟตอนแสดงไว้ด้านล่าง

ในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้านี้เราสามารถมองเห็นได้เฉพาะสเปกตรัมที่มองเห็นได้เท่านั้นสเปกตรัมที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเจ็ดสีที่แตกต่างกันซึ่งมักเรียกกันว่า (VIBGOYR) VIBGOYR ย่อมาจากสีม่วงครามน้ำเงินเขียวส้มเหลืองและแดง

แต่นั่นไม่ได้ทำให้สิ่งอื่น ๆ ในสเปกตรัมเป็นโมฆะ ตามนุษย์ของเราสามารถมองเห็นได้เฉพาะส่วนที่มองเห็นได้ซึ่งเราเห็นวัตถุทั้งหมด แต่กล้องสามารถมองเห็นสิ่งอื่น ๆ ที่ตาเปล่าไม่สามารถมองเห็นได้ ตัวอย่างเช่นรังสีเอกซ์รังสีแกมมาเป็นต้นดังนั้นการวิเคราะห์ทุกสิ่งนั้นก็ทำในการประมวลผลภาพดิจิทัลเช่นกัน

การสนทนานี้นำไปสู่คำถามอื่นซึ่งก็คือ

ทำไมเราต้องวิเคราะห์สิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดในสเปกตรัม EM ด้วย?

คำตอบสำหรับคำถามนี้อยู่ในความจริงเนื่องจากสิ่งอื่น ๆ เช่น XRay ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการแพทย์ การวิเคราะห์รังสีแกมมามีความจำเป็นเนื่องจากมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเวชศาสตร์นิวเคลียร์และการสังเกตทางดาราศาสตร์ เช่นเดียวกันกับสิ่งที่เหลือในสเปกตรัม EM

การประยุกต์ใช้การประมวลผลภาพดิจิทัล

สาขาหลักบางสาขาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการประมวลผลภาพดิจิทัลมีการกล่าวถึงด้านล่าง

• การเพิ่มความคมชัดและการฟื้นฟูภาพ

• ด้านการแพทย์

• การสำรวจระยะไกล

• การส่งและการเข้ารหัส

• วิสัยทัศน์ของเครื่องจักร / หุ่นยนต์

• การประมวลผลสี

• การจดจำรูปแบบ

• การประมวลผลวิดีโอ

• การถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์

• Others

การเพิ่มความคมชัดและการฟื้นฟูภาพ

การเพิ่มความคมชัดและการคืนค่าภาพหมายถึงการประมวลผลภาพที่ถ่ายจากกล้องสมัยใหม่เพื่อทำให้ได้ภาพที่ดีขึ้นหรือเพื่อปรับแต่งภาพเหล่านั้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ หมายถึงการทำในสิ่งที่ Photoshop มักทำ

ซึ่งรวมถึงการซูมการเบลอการทำให้คมชัดระดับสีเทาเป็นการแปลงสีการตรวจจับขอบและในทางกลับกันการดึงภาพและการจดจำภาพ ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ :

ภาพต้นฉบับ

ภาพที่ซูม

ภาพเบลอ

ภาพคมชัด

ขอบ

ด้านการแพทย์

การใช้งานทั่วไปของ DIP ในด้านการแพทย์คือ

• การถ่ายภาพรังสีแกมมา

• สแกน PET

• การถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์

• CT ทางการแพทย์

• การถ่ายภาพ UV

การถ่ายภาพ UV

ในด้านการสำรวจระยะไกลพื้นที่ของโลกจะถูกสแกนโดยดาวเทียมหรือจากที่สูงมากจากนั้นจึงวิเคราะห์เพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับมัน การประยุกต์ใช้การประมวลผลภาพดิจิทัลโดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการสำรวจระยะไกลคือการตรวจจับความเสียหายของโครงสร้างพื้นฐานที่เกิดจากแผ่นดินไหว

เนื่องจากต้องใช้เวลานานกว่าในการทำความเข้าใจความเสียหายแม้ว่าจะเน้นที่ความเสียหายร้ายแรงก็ตาม เนื่องจากบางครั้งพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวมีความกว้างมากจนไม่สามารถตรวจสอบด้วยตามนุษย์เพื่อประเมินความเสียหายได้ แม้ว่าจะเป็นอย่างนั้นก็เป็นขั้นตอนที่เร่งรีบและใช้เวลานานมาก ดังนั้นวิธีแก้ปัญหานี้พบได้ในการประมวลผลภาพดิจิทัล ภาพของพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบถูกจับจากพื้นดินด้านบนจากนั้นจึงวิเคราะห์เพื่อตรวจจับความเสียหายประเภทต่างๆที่เกิดจากแผ่นดินไหว

ขั้นตอนสำคัญในการวิเคราะห์ ได้แก่

• การสกัดขอบ

• การวิเคราะห์และการปรับปรุงขอบประเภทต่างๆ

การส่งและการเข้ารหัส

ภาพแรกที่ถูกส่งผ่านสายไฟคือจากลอนดอนไปนิวยอร์กผ่านเคเบิลใต้น้ำ รูปภาพที่ถูกส่งแสดงด้านล่าง

รูปภาพที่ถูกส่งใช้เวลาสามชั่วโมงในการเข้าถึงจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง

ลองนึกภาพดูสิว่าวันนี้เราสามารถดูฟีดวิดีโอสดหรือภาพกล้องวงจรปิดสดจากทวีปหนึ่งไปยังอีกทวีปหนึ่งได้โดยใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที หมายความว่ามีการทำงานในสาขานี้มากเกินไป ฟิลด์นี้ไม่ได้เน้นเฉพาะการส่งข้อมูลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเข้ารหัสด้วย มีการพัฒนารูปแบบต่างๆมากมายสำหรับแบนด์วิดท์สูงหรือต่ำเพื่อเข้ารหัสรูปภาพแล้วสตรีมผ่านอินเทอร์เน็ตหรืออื่น ๆ

วิสัยทัศน์ของเครื่องจักร / หุ่นยนต์

นอกเหนือจากความท้าทายมากมายที่หุ่นยนต์เผชิญอยู่ในปัจจุบันความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งก็คือการเพิ่มวิสัยทัศน์ของหุ่นยนต์ ทำให้หุ่นยนต์สามารถมองเห็นสิ่งต่าง ๆ ระบุสิ่งเหล่านั้นระบุสิ่งกีดขวาง ฯลฯ มีงานจำนวนมากที่ได้รับการสนับสนุนจากสาขานี้และมีการนำสาขาการมองเห็นคอมพิวเตอร์อื่น ๆ มาใช้ในการทำงานกับมัน

การตรวจจับอุปสรรค์

การตรวจจับสิ่งกีดขวางเป็นหนึ่งในงานทั่วไปที่ทำผ่านการประมวลผลภาพโดยการระบุประเภทของวัตถุต่างๆในภาพจากนั้นคำนวณระยะห่างระหว่างหุ่นยนต์และสิ่งกีดขวาง

หุ่นยนต์สาวกไลน์

หุ่นยนต์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันทำงานโดยทำตามเส้นจึงเรียกว่าหุ่นยนต์ผู้ติดตามสาย วิธีนี้ช่วยให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางและทำงานบางอย่างได้ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการประมวลผลภาพ

การประมวลผลสี

การประมวลผลสีรวมถึงการประมวลผลภาพสีและช่องว่างสีต่างๆที่ใช้ ตัวอย่างเช่นรุ่นสี RGB, YCbCr, HSV นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการศึกษาการส่งการจัดเก็บและการเข้ารหัสภาพสีเหล่านี้

การจดจำรูปแบบ

การจดจำรูปแบบเกี่ยวข้องกับการศึกษาจากการประมวลผลภาพและจากสาขาอื่น ๆ ที่รวมถึงการเรียนรู้ของเครื่อง (สาขาหนึ่งของปัญญาประดิษฐ์) ในการจดจำรูปแบบจะใช้การประมวลผลภาพเพื่อระบุวัตถุในรูปภาพจากนั้นจะใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อฝึกระบบสำหรับการเปลี่ยนแปลงรูปแบบ การจดจำรูปแบบใช้ในการวินิจฉัยโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยการจดจำลายมือการจดจำรูปภาพเป็นต้น

การประมวลผลวิดีโอ

วิดีโอไม่ได้เป็นเพียงแค่การเคลื่อนไหวที่รวดเร็วของรูปภาพเท่านั้น คุณภาพของวิดีโอขึ้นอยู่กับจำนวนเฟรม / รูปภาพต่อนาทีและคุณภาพของแต่ละเฟรมที่ใช้ การประมวลผลวิดีโอเกี่ยวข้องกับการลดสัญญาณรบกวนการเพิ่มรายละเอียดการตรวจจับการเคลื่อนไหวการแปลงอัตราเฟรมการแปลงอัตราส่วนการแปลงพื้นที่สีเป็นต้น