Co jsou algoritmy zpracování obrazu?
Algoritmy zpracování obrazu využívají počítačové algoritmy k manipulaci s hardwarem a softwarem tak, aby poskytovaly větší kontrolu nad zpracováním obrazu, než kdy bylo možné při analogovém zpracování obrazu. Jsou psány v několika jazycích a používají různé algoritmy podle toho, jaké jsou jejich použití a účel. Zpracování obrazu zahrnuje více než jen zpracování snímků pořízených digitálním fotoaparátem, takže používané algoritmy jsou vyvíjeny pro zpracování skenování magnetickou rezonancí (MRI) a výpočetní tomografie (CT), zpracování satelitního obrazu, mikroskopie a forenzní analýzy, robotika a více. Algoritmy pro zpracování obrazu spadají do několika kategorií, jako je filtrování, konvoluce, morfologické operace a detekce hran. Tyto funkce od 80. let 20. století ohromně rozšířily zpracování obrazu, protože se rozšířil počítačový hardware, protože hardware se stal dostupnějším pro průměrné firmy nebo domácnosti.
Při práci s osobními a profesionálními digitálními fotoaparáty vytvářejí sofistikované algoritmy to, co zachycený obraz postrádá interpolací barev. To se provádí prozkoumáním sousedních pixelů a pixelů dále zpět v obraze, aby se zabránilo falešnému zbarvení známému jako barevné aliasing, které se objeví v obraze, což způsobuje degradaci z reality fotografovaného obrazu. Digitální zpracování fotografie umožňuje snížit zkreslení šumu a signálu na digitálních obrazech a algoritmy mohou zpracovávat dvourozměrné, trojrozměrné a čtyřrozměrné obrázky do formátů, které lze snadno ukládat a manipulovat.
Algoritmy optického rozpoznávání znaků používají týmy dohledu a pracovníci činní v trestním řízení ke čtení poznávacích značek z kamerových systémů s uzavřeným okruhem nebo z kamer na silnici. Tyto algoritmy musí být dostatečně složité, aby bylo možné upravit rychlost pronásledovaného vozidla, povětrnostní podmínky a úhly pohledu, aby byly znaky poznávací značky snadno čitelné. Algoritmy zpracování obrazu se také používají při vývoji neuronových sítí a vln pomocí algoritmů optického rozpoznávání znaků používaných v softwaru pro rozpoznávání rukopisu. Tyto algoritmy rozpoznávání obrázků interpretují ručně psané poznámky, diagramy, fotografie a rovnice a zpracovávají je do kontextových překladů pro ukládání a přenos mezi různými hardwarovými zařízeními.
V medicíně byly algoritmy zpracování obrazu nadále jemně vyladěny a rozšířeny tak, aby používaly jak lineární, tak křivkové algoritmy spolu s formulacemi transformace vzdálenosti k dosažení většího detailu, spolu s geometrickými korekcemi, které poskytují věrné skenované obrazy z pozitronové tomografie a MRI. V forenzní a mikroskopické metodě jednoduché a komplexní dekonvoluční algoritmy umožnily mikroskopům omezit rozmazání a provádět věrné rozlišení obrazu. V digitální mamografii se používá několik algoritmů pro zpracování obrazu, které v kombinaci poskytují jasný obraz každé léze, její okraje a hustotu a jasněji definují všechny evidentní nádory. Tyto lékařské aplikace se stále vyvíjejí, ale přinášejí stále věrnější obrazy pro diagnózy a prognózy, které lékařská komunita potřebuje.