Was ist automatisierte Bildverarbeitung?
Die automatisierte Bildverarbeitung ist eine Methode, mit der Bilder mit vorab geschriebenen, computergestützten Algorithmen verarbeitet werden können. Die Arten von Manipulationen, die mit der automatisierten Verarbeitung von Bildern erreicht werden können, umfassen Bildsegmentierung, Bildfilterung und Bildbearbeitung. Da sich Bilder mit der Technologie der digitalen Fotografie und der digitalen bildbasierten Datenerfassung leichter erfassen lassen, beschleunigen die automatisierte Verarbeitung und die Entwicklung von Bildwerkzeugen das mit der Bildakkumulation verbundene technologische Wachstum.
Während viele automatisierte Bildverarbeitungsalgorithmen nichts anderes als ein in einem Computerprogramm aufgezeichnetes Makro sind, können Techniken viel komplizierter sein, einschließlich der Verwendung zugehöriger Methoden wie maschinelles Lernen und computergestützte Datenverarbeitung. Eine automatisierte Bildverarbeitung ist häufig mit maschinellem Lernen verbunden, da Computer "angelernt" werden, bestimmte Bildmerkmale zu suchen und die Merkmale gemäß dem geschriebenen Programm zu verarbeiten. Da wissenschaftliche Daten häufig in Form von Bildern gesammelt werden, ist eine automatisierte Bildverarbeitung eine notwendige Methode, mit der Wissenschaftler große Datenmengen schnell verarbeiten können.
Automatisierte Bildbearbeitungssoftware bietet eine einfache Benutzeroberfläche und relative Lernkurven, von Datenvisualisierungs- und Analyseprogrammen bis hin zu einer einfacheren Bildbearbeitungssoftware. Ein fortgeschrittener Benutzer kann die Bildverarbeitung verwenden, um eine Reihe von Bildern wie digitale Fotos zu filtern, beispielsweise um digitale Farbbilder in eine Reihe von Schwarzweißbildern umzuwandeln. Fortgeschrittene Benutzer oder Benutzer, die sich für die Datenanalyse für eine automatisierte Bildverarbeitung interessieren, können Techniken verwenden, mit denen ein automatischer Workflow zum Segmentieren von Bildern, Zählen von Bildartefakten oder Ändern eines Bildhistogramms erstellt wird.
Die Erhebung wissenschaftlicher Daten basiert weitgehend auf der Fähigkeit, quantitative Bewertungen aus Datenquellen vorzunehmen, die häufig analoger Natur, subjektiv oder bei qualitativen Messungen einfacher zu messen sind. Mit Bildverarbeitungsalgorithmen können Wissenschaftler Bilder direkt quantifizieren und vergleichen. Die automatisierte Bildverarbeitung erhöht die Anzahl der Bilder, die ein Wissenschaftler sinnvoll verarbeiten kann, da ein Computer Bilder verarbeiten kann, anstatt dass ein Wissenschaftler Daten manuell bearbeitet oder von Bildern entnimmt.
Zu den Einschränkungen der automatisierten Bildverarbeitung zählen die Unfähigkeit, Bildabweichungen oder Ausreißer zu berücksichtigen, und die Tatsache, dass Computer keine Bilder verarbeiten können und eine subjektive Kritik am Endprodukt abgeben. Viele Bildbearbeiter sind daran interessiert, hochwertige Bilder mit Filtereffekten zu erstellen oder unerwünschte Informationen im Bild zu entfernen. Für die meisten Benutzer bedeutet automatisierte Bildverarbeitung, dass eine Reihe von Bildern verarbeitet wird, um immer wieder eine einzelne Art von Änderung vorzunehmen, sodass ein Computer den Workflow steuern kann. Computer sind jedoch nicht in der Lage, zu bestimmen, was gewünscht wird und was nicht oder was „gut aussieht“.