Hva er bildebehandlingsalgoritmer?

Bildebehandlingsalgoritmer bruker datamaskinalgoritmer for å manipulere maskinvare og programvare for å produsere større kontroll over bildebehandling enn noensinne var mulig med analog bildebehandling. De er skrevet på flere språk og benytter seg av forskjellige algoritmer etter hva deres bruk og formål er. Bildebehandling dekker mer enn bare prosessering av bilder tatt med et digitalt kamera, så algoritmene i bruk er utviklet for behandling av magnetisk resonansbilde (MRI) og computertomografi (CT), satellittbildebehandling, mikroskopi og rettsanalyse, robotikk og mer. Algoritmer for bildebehandling faller inn i flere kategorier, for eksempel filtrering, viklinger, morfologiske operasjoner og kantdeteksjon. Disse funksjonene har utvidet bildebehandling enormt siden 1980-tallet, da spredning av maskinvaremateriell har blitt mulig fordi maskinvaren har blitt mer overkommelig for den gjennomsnittlige virksomheten eller husholdningen.

I personlig og profesjonell bruk av digitalkameraer utgjør sofistikerte algoritmer det bildet som mangler ved hjelp av interpolering av farger. Dette gjøres ved å undersøke de tilstøtende piksler og de lenger bak i bildet for å forhindre at falsk farging, kjent som farge aliasing, vises i bildet, noe som forårsaker en nedbrytning fra virkeligheten til det fotograferte bildet. Digital prosessering av fotografiet muliggjør reduksjon i støy og signalforvrengning på digitale bilder, og algoritmene kan behandle todimensjonale, tredimensjonale og firedimensjonale bilder til formater som enkelt kan lagres og manipuleres.

Optiske karaktergjenkjenningsalgoritmer brukes av overvåkningsteam og advokatpersonell for å lese lisensplater fra lukkede kretssystemer eller vegmonterte kameraer. Disse algoritmene må være intrikate nok til å gjøre justeringer for hastigheten på kjøretøyet som blir jaget, værforhold og synsvinkler for å gjøre lisenskiltetegnene lett leselige. Bildebehandlingsalgoritmer blir også brukt i utviklingen av nevrale nettverk og bølger ved å bruke optiske tegngjenkjenningsalgoritmer som brukes i programvare for håndskriftgjenkjenning. Disse bildegjenkjenningsalgoritmene tolker håndskrevne notater, diagrammer, fotografier og ligninger og behandler dem til kontekstuelle oversettelser for lagring og overføring mellom forskjellige maskinvareenheter.

I medisin har bildebehandlingsalgoritmer fortsatt blitt finjustert og utvidet til å bruke både lineære og kurvealgoritmer sammen med avstandstransformasjonsformuleringer for å oppnå større detaljer, sammen med geometriske korreksjoner for å gi trofaste skannebilder fra positron-tomografi og MR-er. I kriminalteknikk og mikroskopi har enkle og komplekse avløsningsalgoritmer gjort det mulig for mikroskopister å redusere uskarphet og utføre trofast oppløsning. I digital mammografi blir flere bildebehandlingsalgoritmer tatt i bruk for å kombinere gi et klart bilde av hver lesjon, lesjonens kanter og tetthet og for å tydeligere definere eventuelle svulster som er tydelige. Disse medisinske applikasjonene har fortsatt å utvikles, men leverer stadig sannere bilder for diagnosene og prognoser informasjon som det medisinske samfunnet er i behov.