. .

التصنيف: رؤية الحاسب خلاصات RSS لهذا التصنيف

0

الانطلاق في معالجة الصور

لكل فن وعلم بدايات، وخير البدايات الأصول، وهي القواعد الأساسية التي تبنى عليها بقية المفاهيم. وكلما كانت هذه القواعد راسخة في ذهن الطالب سهل عليه ما بعدها. لذا ينبغي أن يبحث طالب الفن الجديد عن المصادر المستوفية لشرطين: السهولة والوضوح، ودقة المعلومات. في هذه التدوينة سأختصر الطريق على من يريد تعلم معالجة الصور بسرد مجموعة من المراجع والأدوات التي ستكون -بإذن الله- عوناً لكل جاد (*). الكتب هناك العديد من الكتب التي كتبت كي تكون مقدمة لتعلم معالجة الصور، من أبرزها الكتاب التالي: Digital Image Processing يغطي هذا الكتاب أغلب المواضيع الأساسية المتعلقة بمعالجة الصور، وهو من الكتب التي كثيراً

5

معالجة الصور (Image Processing)

معالجة الصور (Image Processing)

يهتم مجال معالجة الصور بتطوير واستخدام آليات وخوارزميات لمعالجة الصور الرقمية، وتتنوع أهداف معالجة الصور بشكل كبير، سيتم التطرق لأهمها باختصار في هذه التدوينة. يعتبر مجال معالجة الصور أحد اللبنات والركائز الأساسية في رؤية الحاسب، حيث تتم المعالجات الأولية  كتحسين الصورة أواقتصاص الأجزاء المهمة منها أو استخراج السمات المميزة لها قبل الشروع في العمليات اللاحقة كالتعرف على الأشياء الموجودة في الصورة أو قياس الأحجام. فيما يلي بعض مجالات معالجة الصور: تحسين الصورة (Image Enhancement) هناك العديد من الخوارزميات لتحسين الصور حسب الغرض المراد. فمن الأغراض المهمة تنقية الصورة من التشويش (noise) والذي ينتج لعدة أسباب كحساس الكاميرا أو أثناء نقل

2

تكوين الصورة 2 (أمثلة)

تكوين الصورة 2 (أمثلة)

في هذه التدوينة سأقوم بذكر بعض الأمثلة التوضيحية للتدوينة السابقة “تكوين الصورة”. المثال المستخدم هو صورة لشبه الجزيرة العربية وقاها الله من كل سوء. الصورة معروضة في الشكل التالي بالألوان والتدرجات الرمادية، بالإضافة إلى بعض خصائص الصورة. الصورة تم حفظها بصيغة jpeg وهي -كما ذكر سابقاً- تضغط الصورة بشكل يضيع التفاصيل كما سأوضح لاحقاً. حجم الصورة هو 2286×2504 بكسل ما يساوي قرابة الـ 5.7 ميجابكسل بمصطلح الكاميرات الرقمية. كما أن الدقة المكانية للصورة تساوي 96 نقطة لكل انش. فيما يلي مربع مكون من 12×12 بكسل تم أخذه من الزاوية اليسرى العلوية من الصورة الرمادية. تم تكبير هذا المربع حتى تتضح

2

تكوين الصورة

تكوين الصورة

 كما يعرف الغالب، فإن ترميز كل شيء في الحاسب -كالحروف والأرقام- يكون عن طريق نظام العد الثنائي (مثال: 011001). ولكن كيف تحفظ الصورة في الحاسب؟ تقسم الصورة التي نراها على الشاشة إلى وحدات صغيرة جداً تسمى البكسل. كل بكسل يعرض لوناً معيناً يتم ترميزه عن طريق الأرقام كما سيفصل بعد قليل. فبهذه الطريقة يتم ترميز الصورة كاملة عن طريق مصفوفة من الأرقام التي تدل على قيمة اللون لكل بكسل. طبعاً كما ذكرت سابقاً فإن الأرقام بدورها يتم ترميزها عن طريق نظام العد الثنائي، ففي النهاية كل شيء في الحاسب يحفظ عن طريق الأصفار والآحاد. المثال التالي يوضح كيف ترمّز صورة

0

عين الحاسب

عين الحاسب

كيف يرى الحاسب الصورة؟ يستطيع البشر والحيوانات رؤية الأشياء عن طريق أعينهم، فهل للحاسب عين؟ قد يتبادر إلى الذهن عند أول وهلة أن الجواب ببساطة: نعم، الكاميرا! إلّا أن الموضوع أوسع من ذلك بكثير. قبل أن أذكر بعض وسائل التقاط الصور يجدر أن أستعرض الطيف الكهرومغناطيسي (electromagnetic spectrum) وعلاقته بالموضوع، كما هو موضح في الشكل التالي: يوضح الشكل مدى ما يشغل طيف الضوء المرئي من كامل الطيف الكهرومغناطيسي، هذا المدى الصغير هو ما يستطيع الإنسان (وغالب الكاميرات الموجودة في الأسواق) أن يراه بعينه المجرّدة. على الرغم من أهميّة التقاط ومعالجة الصور في هذا المدى، إلّا أن العديد من المجالات والتطبيقات

2

رؤية الحاسب (Computer Vision)

رؤية الحاسب (Computer Vision)

عندما يسألني شخص عن طبيعة عملي ودراستي في المجاستير والدكتوراه وأخبره أنها في مجال رؤية الحاسب يسألني: وما رؤية الحاسب؟ الحقيقة أن تطبيقات رؤية الحاسب منتشرة ولا حصر لها، وقد لا يتنبه لها الشخص على الرغم من تعرضّه واستخدامه المتكرر لها. لذا، سأكتب بإذن الله -ابتداء من هذا المقال- سلسلة من المواضيع القصيرة والمبسّطة لتوضيح هذا المجال وبيان أهميته وتطبيقاته، وقد وجدت أن الكثير من طلّاب الحاسب في الجامعات يغفلون عن هذا المجال على الرغم من أهميته وكثرة المشاريع التي يمكن عملها من خلاله. على الرغم من عدم وجود تعريف دقيق لمجال رؤية الحاسب، إلّا أنه يمكن ببساطة أن نقول