Vaizdo apdorojimas naudojant MATLAB

Vaizdo apdorojimas su MATLAB yra trijų pakopų procesas, kuriame įkeliate, valdote ir rodote rezultatus kaip išvestį. Nors tai gali skambėti gana paprasta, daugelis jūsų dirbtų vaizdų reikalauja tikslaus manipuliavimo, kad gautumėte tikslius rezultatus, o šis procesas taip pat atspindi ir specializuotus vaizdo apdorojimo įrankius MATLAB. Kai apdorojimas bus baigtas, galite atlikti tokias užduotis kaip statistinė analizė, funkcijų išskyrimas ir turto matavimas, užtikrinant, kad rezultatai bus teisingi.

Faktai

Kompleksinis vaizdo apdorojimas nėra integruota MATLAB funkcija. Nors pagrindinėje MATLAB programoje galite įkelti, išsaugoti ir atlikti pagrindines vaizdo apdorojimo užduotis, papildomi įrankiai leidžia atlikti sudėtingą vaizdo apdorojimą. „Image Acquisition Toolbox“, „Image Processing Toolbox“ ir „Mapping Toolbox“, kurių kiekviena iš paskelbimo datos turi 200 dolerių pirkimo kainą, yra trys galingi papildiniai, kuriuos reikia apsvarstyti. „Image Acquisition Toolbox“ leidžia lengviau įkelti vaizdus, ​​ypač tuos, kuriuos gausite iš aukščiausios klasės mokslo ir pramonės šaltinių, „Image Processing Toolbox“ palaiko platų vaizdo manipuliavimo procesų spektrą, o žemėlapių rinkinys padeda konvertuoti vaizdus į dviejų ir trijų dimensijų vaizdus žemėlapiai.

Failų palaikymas

MATLAB ir jos įrankiai, ypač tie, kurie yra „Image Processing Toolbox“ programoje, palaiko bendrus vaizdo formatus, pvz., JPEG, TIFF ir PNG, mažiau bendrus vaizdo formatus, pvz., BIP ir BIL, naudojamus palydoviniuose vaizduose ir specializuotuose formatuose, pvz., DICOM medicininiams vaizdams ir NITF erdvinių vaizdų. MATLAB programavimo parinktys suteikia papildomą paramą rašant pasirinktines programas, skirtas tvarkyti vaizdo formatus MATLAB tiesiogiai nepalaiko. Be to, vaizdo failo dydis neturi įtakos jūsų gebėjimui dirbti su ja ir manipuliuoti, nes MATLAB apima darbo eigos procesus, įskaitant erdvinį pakartotinį mėginių ėmimą ir blokų apdorojimą, būdingą darbui su dideliais vaizdais.

Darbo pradžia

Vaizdo įkėlimas ir apdorojimas vyksta komandų lange MATLAB pagal instrukcijas, kurias pateikiate M-failo programos kode. Jei spalva nėra svarbi jūsų rezultatui, bendra pirmoji užduotis yra parašyti kodą, kuris konvertuoja spalvotą vaizdą į pilkos spalvos vaizdą ir parodo jį MATLAB skaičiaus lange. Konversijos funkcija sumažina vaizdo elementų skaičių maždaug dviem trečdaliais ir padidina įkėlimo ir apdorojimo greitį. Kai atvaizdas bus įkeltas, antrasis kodo blokas, kuriame yra „imwrite“ funkcija, atvaizdo failą įrašo į atitinkamą aplanką.

Apdorojimas

Apdorojimas vyksta perduodant vaizdą per ar daugiau filtrų (taip pat vadinamų konvoliucijos branduoliais), kurie naudoja konkretų algoritmą, kad pakeistų vaizdą pagal jo pikselių dabartinę vertę. Kai kurie iš labiausiai paplitusių MATLAB filtrų yra „Low Pass“ filtrai, kurie nulemia ir pašalina triukšmą, mažesniu mastu susiliečiantys filtrai, „Erosijos“ ir „Dilatacijos“ filtrai, kurie sumažina arba padidina vaizdo elementų dydį. Kiti apima briaunų detektorius, kurie išryškina objektus, esančius kituose objektuose, ir segmentavimo filtrus, kurie padalina objektą į sudėtines dalis.

Rekomenduojama