Przetwarzanie obrazu

Przetwarzanie obrazu to metoda przetwarzania danych oparta na manipulacji obrazami cyfrowymi. Obejmuje ona konwersję obrazu do postaci cyfrowej i manipulowanie wartościami pikseli w celu uzyskania pożądanego rezultatu. Techniki przetwarzania obrazu obejmują szeroki zakres zastosowań, w tym obrazowanie medyczne i rozpoznawanie twarzy, widzenie maszynowe i obrazowanie astronomiczne.

W przetwarzaniu obrazu, obraz jest zwykle reprezentowany jako dyskretna dwuwymiarowa macierz intensywności światła. Typową reprezentacją jest 8-bitowy obraz w skali szarości o zakresie od 0 do 255. Aby manipulować obrazem, piksele muszą być odczytywane i zapisywane, co można zrobić za pomocą operacji arytmetycznych, wymiany pikseli, splotu z filtrami cyfrowymi lub innych procesów.

Typowe zadania w przetwarzaniu obrazu obejmują poprawę jasności lub koloru, redukcję szumów lub rozmycia, dodawanie kontrastu, przycinanie lub eliminowanie części obrazu oraz tworzenie obrazów kompozytowych. Na przykład, obraz może być desaturowany w celu zmniejszenia intensywności jego kolorów, można zastosować rozmycie w celu dodania bardziej realistycznego wyglądu lub można zastosować filtr kolorów, aby nadać obrazowi wyraźną estetykę.

Przetwarzanie obrazu może odbywać się za pomocą złożonych algorytmów zaimplementowanych w niestandardowych aplikacjach lub za pomocą urządzeń sprzętowych zaprojektowanych specjalnie do przetwarzania obrazu. Może być również wykonywane przy użyciu rozwiązań opartych na chmurze z dużymi bazami danych obrazów przechowywanych w chmurze w celu szybkiego przetwarzania.

Przetwarzanie obrazu jest wykorzystywane w wielu obszarach badań związanych z komputerami, w tym w wizji komputerowej, uczeniu maszynowym, rozpoznawaniu wzorców, sztucznej inteligencji, optycznym rozpoznawaniu znaków i rozpoznawaniu twarzy. Jest również wykorzystywane w fotografii cyfrowej do zadań takich jak rozjaśnianie, regulacja kontrastu, zmiana rozmiaru, regulacja kolorów i łączenie obrazów. Przetwarzanie obrazu jest również wykorzystywane w wielu zastosowaniach wojskowych i bezpieczeństwa, takich jak wykrywanie odległości i nadzór.