Hazırlayan: İbrahim BAYRAKTARBilgisayar Programlama

BOZOK Üniversitesi |MYO |Bilgisayar ProgramlamaDers: Araştırma Yöntem ve TeknikleriÖğr. Gör. İbrahim KARAMAN

Görüntü İşleme[Image Processing]

Görüntü ve Piksel Kavramları [Image & Pixel Concepts]

Görüntü Türleri [Image Types]

Görüntü İşleme [Image Processing)

Neden görüntü işlemeye ihtiyaç duyulur ? [Why image processing is needed ?]

Görüntü İşlemenin Uygulama Alanları ve Konuları [Image Processing Applications and threads]

Görüntü İşleme ve Yazılımlar [Image Processing & Software]

Genel Bakış

Gerçekte var olmadığı halde varmış gibi görünen şey [TDK]

Sayı doğrusu üzerinde bir sayıya karşı gelen nokta... [Matematik]

Pikseller Matrisi [BT]

Dikdörtgen şeklindeki bir alan içerisinde yüksekliği ve genişliği olan bir resim anlamında kullanılır.

2D görüntüler dışında hologram gibi 3D görüntülerde vardır.

Görüntü [Image]

Görüntü ve Piksel Kavramları [Image & Pixel Concepts]

Piksel, görüntünün en küçük birimidir.

Piksel [Pixel]

Görüntü ve Piksel Kavramları [Image & Pixel Concepts]

Görüntü

pixel.png

Pikseller Matrisi

Siyah renkte bir piksel

Piksel Kavramına Devam Ediyoruz

Görüntü ve Piksel Kavramları [Image & Pixel Concepts]

pixel_mario.jpg

2D Görüntülerde Pikseller

Görüntü ve Piksel Kavramları [Image & Pixel Concepts]

800x600 bir image

Pikseller Matrisi

800x600 bir resim, 800 sütunlu ve 600 satırlı bir matris oluşturur.

Matrisin herbir elemanı resmin 1 pikselini oluşturmaktadır.

Sadece siyah, beyaz piksellerden oluşur.

1 piksel 1 bit yer kaplar.

Resimde beyaz pikseller 1, siyah pikseller 0 değeri ile gösterilmiş ve kodlanmıştır.

İkili Görüntü [Binary Image]

Görüntü Türleri[Image Types]

ikili_goruntu.png

Grilik Skalası olarakta adlandırılır.

Sadece grinin tonlarından oluşur.

Genel olarak piksel başına 8 bit ayrılır.

256 renk içinde her rengin tonu kadar gri tonları alması ile oluşan gri ölçektir. Bu gri resimde her pikseldeki renk değerinin ortalaması alınarak bir gri ölçek elde edilmiştir.

Gri Tonlamalı Görüntü [Grayscale Images]

Görüntü Türleri[Image Types]

grayscale.jpg

Renk Uzayı olarakta adlandırılır.

RGB Renk katmanlarından oluşur.

Işığı temel alarak, doğadaki tüm renklerin kodları RGB referansıyla belirtilir.

İnternet renk sistemi RGB’dir.

Günümüz görüntüleme cihazlarında bir standarttır.

Renkli Görüntü [RGB Red,Green,Blue]

Görüntü Türleri[Image Types]

rgb.jpg

İki boyutlu bir görüntünün bilgisayar aracılığıyla işlenmesidir.

İşlem sonucu ortaya çıkan yeni bir görüntüdür.

Durağan görüntüler (resimler ve fotoğraflar,...) dışında video ve animasyonlar üzerinde de işleme yapılabilmektedir.

Görüntü İşleme[Image Processing]

Görüntü İyileştirme

Görüntü Sıkıştırma

Biyometrik Tanıma

Otomatik yüz, araç, vb. Obje tanıma ve takip etme

Neden görüntü işlemeye ihtiyaç duyulur ? [Why image processing is needed ?]

Bu sorunun en güzel cevabı görüntü işlemeden dijital bir fotoğrafın çekilmesinin bile mümkün olmamasıdır.

Görüntünün niteliğini istenilen ve beklenen şekilde yükseltmek.

Kalite bozukluğuna yol açan etkenlerden kurtulmak: Karlı görüntü, aşırı keskinlik, bulanıklılık, aşırı parlaklık, aşılı karanlık, solukluk ve renk kaymaları...

Görsel İyileştirme algılamayı etkilemeyi hedefleyen ve bu konuda başarı sağlayabilen en temel tekniklerdir.

Görüntü İyileştirme

Neden görüntü işlemeye ihtiyaç duyulur ? [Why image processing is needed ?]

Gelişmiş bir fotoğraf makinesi ile 12 megapiksel çözünürlüğünde çekilmiş birgörüntü, her temel renk 8-bit ile kodlandığında ham olarak 288 MBolacaktır.

Tabloda değişik sıkıştırma algoritmaları için dosya boyutu örnekleri verilmiştir..

Görüntü Sıkıştırma

Neden görüntü işlemeye ihtiyaç duyulur ? [Why image processing is needed ?]

Retina, yüz, parmak damarı ve el tanıma sistemleri diğer bazı biyometriktanıma sistemleridir.

Biyometrik tanıma için uygulanan aşamalar şu şekilde sıralanabilir:Taranan görüntünün iyileştirilmesi, otomatik ortalama ve döndürme işlemleri,gereksiz bilgilerin ayıklanarak görüntünün özelliklerinin çıkartılması, sonuçtakalan özelliklerden bir imza elde edilmesi ve veri tabanı ile elde edilenimzanın karşılaştırılması.

Veri tabanında arama işlemi hariç diğer tüm aşamalar görüntü işlemekonularıdır.

Biyometrik Tanıma

Neden görüntü işlemeye ihtiyaç duyulur ? [Why image processing is needed ?]

Biyometrik Tanıma

Neden görüntü işlemeye ihtiyaç duyulur ? [Why image processing is needed ?]

Yüksek çözünürlüklü optik kameralarla insan yüzü, el damarı, göz ve parmak izleri taranır.

Bu tarama sonucunda belli noktalar ve bu noktaların birbirine mesafesi belirlenir ve bunlar referans alınarak biyometrik bir harita çıkarılarak sayısallaştırılır.

Birçok durumda kameraların ilgilenilen objeyi otomatik olarak algılayıp uygun tepkiyi vermesi istenir. Örneğin yurtdışında birçok ülkede suçlular kameralar ile tespit edilerek tüm şehrin sokak kamera görüntülerinin otomatik taranması ile yakalanmaktadır.

Başka bir örnek olarak trafikteki araç sayısını sayıp, akış hızlarını ölçerek hem trafik yoğunluğunu otomatik olarak yansıtan, hem de aşırı hız ve kaza benzeri durumları algılayıp bildiren sistemler verilebilir.

Otomatik yüz, araç, vb. Obje tanıma ve takip etme

Neden görüntü işlemeye ihtiyaç duyulur ? [Why image processing is needed ?]

TIP : Hastalık/kırık belirleme, nodül tespiti, damar belirleme, MRI, Ultrason, Gama Işını, BT, Görüntü iyileştirme...

Uzay Çalışmaları : Gezegenler, uydular, gökyüzü olayları...

Güvenlik (Yüz/Parmakizi Tanıma, HareketTespiti,...)

Film Efektleri,Yayıncılık, Sanat, Spor

Belgelerin Sayısallaştırılması (OCR, Kütüphaneler...)

Askeri Uygulamalar(Hedef Tespiti, İnsansız hava araçları, gece görüşü...)

Görüntü İşlemenin Uygulama Alanları ve Konuları [Image Processing Applications and threads]

Matlab

OpenCV

EmguCV

Aforge

Octave

Metlynx

Scilab

Photoshop

Görüntü İşleme ve Yazılımlar[Image Processing & Software]

Günümüzde görüntü işleme ile ilgili teknolojiler hızla gelişen ve dünya standartlarını önünde sürükleyen sistemlerin gelişmesini sağlamıştır.

Gelecekte de hız kesecek gibi görünmeyen bu gelişimde mühendislerin, akademisyenlerin, destek kuruluşlarının ve şirket yöneticilerinin konuya önem verip tasarım, eğitim ve yatırım çalışmalarına hız vermeleri, gelişmiş ülkelerle aynı seviyeye ulaşarak yeni ufuklarda söz sahibi olmamızı sağlayacak önemli bir adımdır.

Yeterli eğitim ve yatırım ile bilimkurgu teknolojisini gerçeğe dönüştürmek çokta zor olmasa gerek...

Bitirirken...

Yıldız Teknik Üniversitesi Elektronik ve Haberleşme MühendisliğiYrd. Doç. Dr. Nerhun Yıldız

Vikipedia Türkiye Özgür Ansiklopedi

Yıldız Teknik Üniversitesi Programetri ve Uzaktan Algılama ABD Doç. Dr. Bülent BAYRAM

Vikipedia The Free Encyclopedia | Computer Vision

Digital Image Processing | Rafael-C.-Gonzalez

MEGEP | Görüntü İşleme ve Tasarım Programı

Kaynaklar [Resources]

Sorular & Teşekkür[Questions & Thanks]