Notice: Trying to get property of non-object in /home/mustaf40/public_html/wp-content/plugins/wordpress-seo/frontend/schema/class-schema-utils.php on line 26
Görüntü İşleme

Görüntü İşleme Nedir?

Merhaba arkadaşlar. Bu Görüntü İşleme Teknolojisinin ana konusudur. C++ ve C# ile görüntü işleme derslerine ön hazırlık olması için hazırladım. C dillerinde görüntü işleme derslerine başlamaya karar verdim. Dersleri hazırlamamda bana yardımcı olan ve kaynaklarını kullanmama izin veren Burhan Sert hocama ve yazılarından faydalandığım herkese teşekkür ediyorum.


Ana Konu İçeriği:

  1. Görüntü İşleme Teknolojisi Nedir?


  1. Görüntü İşleme Teknolojisi Nedir?

Görüntü işleme, bir görüntüyü dijital form haline getirmek ve bazı işlemleri gerçekleştirmek için geliştirilmiş bir görüntü elde etmek veya ondan bazı yararlı bilgiler çıkarmak için kullanılan bir yöntemdir. Bu, video çerçevesi veya fotoğraf gibi bir girdinin görüntünün olduğu ve çıktı ile ilişkili görüntü veya karakteristik olabilen bir sinyal tutma türüdür. Genellikle Görüntü İşleme sistemi, görüntüleri önceden tanımlanmış sinyal işleme yöntemleri uygularken iki boyutlu sinyaller olarak işler.

Görüntü işleme tekniği, günümüzde hızla gelişmekte olan teknolojiler arasındadır. Görüntü İşleme, mühendislik ve bilgisayar bilimleri disiplinlerinde de temel araştırma alanını oluşturur.


Çalışma Mantığı:

Görüntü işleme temel olarak aşağıdaki üç adımı içerir.

  1. Görüntünün optik tarayıcı ile veya dijital fotoğraflarla alınması.
  2. Veri sıkıştırma ve görüntü iyileştirme ve uydu fotoğrafları gibi insan gözleri için olmayan lekelenme kalıplarını içeren görüntüyü analiz etme ve kullanma.
  3. Çıktı, sonuçların imge analizine dayanan görüntü veya rapor değiştirilebilen son aşamasıdır.

Görüntü İşlemenin Amacı

Görüntü işlemenin amacını 5 maddede özetleyebiliriz:

  1. Görselleştirme – Görünmeyen nesneleri gözlemlemek için kullanırız.
  2. Görüntü Keskinleştirme ve Restorasyon – Görüntü netleştirme ve daha iyi görüntü almak için kullanırız.
  3. Görüntü Alımı – İlgi çeken görüntüler için kullanırız.
  4. Desen Ölçümü – Görüntüdeki çeşitli nesneleri tespit etmek için kullanırız.
  5. Resim Tanıma – Görüntüdeki çeşitli nesneleri ayırt etmek için kullanırız.

Görüntü İşlemenin Türleri

Görüntü İşleme için kullanılan iki yöntem Analog ve Dijital Görüntü İşleme yöntemidir. Baskı ve fotoğraf gibi basılı kopyalar için analog veya görsel görüntü işleme teknikleri kullanılabilir. Görüntü analistleri, bu görsel teknikleri kullanırken yorumlamanın çeşitli temellerini kullanırlar. Görüntü işleme sadece incelenmesi gereken alanla sınırlı değil analist bilgisi üzerine de yapılabilir. Görsel tekniklerle görüntü işleme alanındaki bir diğer önemli araç da birlikteliktir. Bu yüzden analistler, kişisel bilgi ve teminat verilerini bir arada görüntü işleme işlemine tabi tutarlar.

Dijital İşleme teknikleri dijital görüntülerin bilgisayarlarla düzenlenmesine edilmesine yardımcı olur. Uydu platformundan görüntü algılayıcılarına ait ham veriler eksiklik içerdiğinden bu kusurları aşmak ve bilginin özgünlüğünü elde etmek için, çeşitli işlem ve aşamalardan geçmek zorundadır. Her türlü verinin dijital tekniği kullanılırken geçmesi gereken üç genel aşama;

  1. Ön-işleme
  2. Geliştirme ve Görüntüleme
  3. Bilgi Çıkarımı’dır.


Görüntü İşleme Teknolojisinin Kullanıldığı Alanlar

  1. Akıllı Ulaşım Sistemleri – Bu teknik plaka tanıma vb. durumlarda kullanılabilir.
  2. Uzaktan Algılama – Uydular veya bir uçağa monte edilmiş çoklu spektral tarayıcıda yeryüzünün resimlerini yakalarlar. Bu resimler, Dünya istasyonuna iletilerek işlenir. Bu iletilen bilgilerin işlenmesinde kullanılır.
  3. Hareketli nesne izleme – Bu teknik hareket parametrelerini ölçmeyi ve hareketli nesnenin görsel kayıtlarını elde etmeyi sağlar. Nesneyi izlemek için kullanılan teknikler şunlardır:
    –> Harekete dayalı izleme.
    –> Tanıma dayalı izleme.
  4. Savunma gözetimi – Hava gözetim yöntemleri sürekli olarak karada ve okyanuslarda gözetim yapmak için kullanılır. Bu uygulama aynı zamanda okyanus yüzeyindeki donanma gemilerinin türlerini konumlarını bulmak için de kullanılır. Önemli görevi, görüntünün su gövdesi bölümünde bulunan çeşitli nesneleri bölmektir.
  5. Biyomedikal Görüntüleme Teknikleri – Tıbbi tanı için, X-ray, Ultrason, bilgisayar destekli tomografi (CT) gibi farklı görüntüleme araçları türleri kullanılır. Röntgen, MR ve Bilgisayarlı Tomografi (CT) diyagramları aşağıda verilmektedir.
    Biyomedikal görüntüleme uygulamalarının bazı uygulamaları aşağıdaki gibidir:
    –> Kalp hastalığının teşhisi – Kalp hastalıklarını sınıflandırmak için kalp büyüklüğü ve şekli gibi önemli tanı özellikleri bilmek zorundadır. Kalp hastalıklarının teşhisini iyileştirmek için radyografik görüntülere görüntü analiz teknikleri uygulanmaktadır.
    –> Akciğer hastalığının teşhisi – X ışınlarında karanlık görünen bölgeler hava içerirken daha açık renk bölgeleri katı dokulardır. Kemikler dokulardan daha opaktır. Göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran kaburgalar, kalp, torakal omurga ve diyafram açıkça X-ışını filminde görülür.
    –> Dijital Mamografiler – Bu teknik göğüs tümörünü saptamak için kullanılır. Mamografi, segmentasyon, şekil analizi, kontrast arttırma, öznitelik çıkarma gibi görüntü işleme teknikleri kullanılarak analiz edilebilir.
  6. Otomatik Görsel Muayene Sistemi – Bu uygulama, endüstrilerdeki ürünün kalitesini ve verimliliğini arttırır.
    –> Akkor lamba filamanlarının otomatik kontrolü – Bu ampul üretim sürecinin incelenmesini gerektirir. Lambadaki kablo tesisatının düzgünlüğünden ötürü ampulün filamanı kısa sürede eritilir. Bu uygulamada filamentin siluetinin üretildiği filamentin ikili bir görüntü dilimi oluşturulmuştur. Silindirler, lamba kablolarının perdesindeki düzensizliği tanımak için analiz edilir. Bu sistem General Electric Corporation tarafından kullanılmaktadır.
    –> Otomatik yüzey kontrol sistemleri – Metal endüstrilerinde yüzeylerdeki kusurları tespit etmek esastır. Örneğin, bir çelik tesisinde sıcak veya soğuk haddehanelerdeki haddelenmiş metal yüzey üzerinde herhangi bir sapmayı tespit etmek esastır. Algılama için doku tanımlama, kenar algılama, fraktal analiz vb. Gibi görüntü işleme teknikleri kullanılır.
    –> Hatalı bileşen tanımlaması – Bu uygulama, elektronik veya elektromekanik sistemlerde hatalı bileşenleri tanımlar. Bu arızalı bileşenler yüksek miktarda termal enerji üretir. Kızıl-ötesi görüntüler, montajdaki termal enerjilerin dağılımından üretilir. Arızalı bileşenler Kızıl ötesi görüntüleri analiz ederek tespit edilebilir.

Teknolojinin Geleceği ve İnsanlık:

Hepimiz bilgisayar teknolojisinde ve görüntülemede hızlı gelişme ile ateşlenen devrimin ortasındayız. Bilinen inanca karşın, bilgisayarlar görüntü işleme ve analizle ilgili hesaplamalarda insanlarla eşleşemez. Ancak modern bilgisayarın artan gelişmişliği ve gücü ile hesaplama geleneksel Von Neumann ardışık mimarinin ötesine geçecek ve optik yürütmeyi de düşünecektir. Paralel ve dağıtılmış bilgi işlem paradigmalarının, görüntü işleme sonuçları için tepkileri geliştirmesi beklenmektedir. Bekleyip göreceğiz.


Bazı bölümlerde Engineer’s Garage sitesinden faydalanılmıştır.

Yazar Hakkında

Mustafa Sarıdal

Cyber Security R&D Engineer / PRISMA CSI

Yorum

Yorum yap

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.