Vad är bildbehandlingsalgoritmer?

Bildbehandlingsalgoritmer använder datoralgoritmer för att manipulera hårdvara och programvara för att ge större kontroll över bildbehandling än någonsin var möjligt med analog bildbehandling. De är skriven på flera språk och använder olika algoritmer beroende på vad deras användning och syfte är. Bildbehandling täcker mer än bara bearbetning av bilder tagna med en digitalkamera, så algoritmerna i användning är utvecklade för behandling av magnetisk resonansavbildning (MRI) och datortomografi (CT), satellitbildbehandling, mikroskopik och kriminalteknisk analys, robotik och mer. Algoritmer för bildbehandling ingår i flera kategorier, såsom filtrering, invändningar, morfologiska operationer och kantdetektering. Dessa funktioner har utökat bildbehandlingen enormt sedan 1980-talet eftersom spridning av datormaskinvara har blivit möjlig eftersom hårdvaran har blivit mer överkomligt för det genomsnittliga företaget eller hushållet.

När det gäller personlig och professionell användning av digitalkameror kompenserar sofistikerade algoritmer för vad den tagna bilden saknar med interpolering av färg. Detta görs genom att undersöka de intilliggande pixlarna och de längre bak i bilden för att förhindra falsk färg, känd som färgaliasering, från att visas i bilden, vilket orsakar en nedbrytning från verkligheten av den fotograferade bilden. Digital bearbetning av fotografiet möjliggör minskning av brus och signalförvrängningar på digitala bilder, och algoritmerna kan bearbeta tvådimensionella, tredimensionella och fyrdimensionella bilder till format som enkelt kan lagras och manipuleras.

Optiska karaktärigenkänningsalgoritmer används av övervakningsteam och brottsbekämpande personal för att läsa registreringsskyltar från kameror med slutna kretsar eller vägmonterade kameror. Dessa algoritmer måste vara tillräckligt intrikata för att göra justeringar för hastigheten på fordonet som jagas, väderförhållanden och synvinklar för att göra tecken på registreringsskyltarna lättlästa. Bildbehandlingsalgoritmer används också i utvecklingen av neurala nätverk och vågor med användning av algoritmer för optisk teckenigenkänning som används i programvara för igenkänning av handskrifter. Dessa bildigenkänningsalgoritmer tolkar handskrivna anteckningar, diagram, fotografier och ekvationer och bearbetar dem till kontextuella översättningar för lagring och överföring mellan olika hårdvara.

Inom medicinen har bildbehandlingsalgoritmer fortsatt att finjusteras och utvidgas för att använda både linjära och kurva-algoritmer tillsammans med avståndsomvandlingsformuleringar för att uppnå större detalj, tillsammans med geometriska korrigeringar för att ge trogen skanna bilder från positron tomografi och MRT. Inom kriminalteknik och mikroskopik har enkla och komplexa upplösningsalgoritmer gjort det möjligt för mikroskopister att minska suddighet och utföra trogen bildupplösning. Vid digital mammografi används flera bildbehandlingsalgoritmer för att i kombination ge en tydlig bild av varje skada, skadaets kanter och densitet och för att tydligare definiera eventuella tumörer som är uppenbara. Dessa medicinska tillämpningar har fortsatt att utvecklas men levererar allt sannare bilder för diagnoserna och prognoser som den medicinska gruppen är i behov av.