Learning-Automata آتاماتای یادگیر
فوریه 23, 2017
انجام پایان نامه برق الکترونیک در مقطع ارشد و دکتری
فوریه 24, 2017

انجام پایان نامه پردازش تصویر

پردازش تصوير اساسا شامل، گرفتن تصوير با اسكنرهاي نوري يا با دوربين ها و حسگرهاي ديجيتال، تجزيه و تحليل تصوير كه شامل فشرده سازي اطلاعات، بهبود تصوير و تشخيص الگوها مي باشد، و مرحله خروجي است كه مي تواند تصوير يا گزارشی باشد كه از نتيجه تجزيه و تحليل تصوير حاصل شده است. پردازش تصوير در واقع روشي براي تبديل يك تصوير به صورت ديجيتال و انجام برخي از عمليات ها بر روي آن، به منظور دريافت یک تصوير بهبود يافته و يا براي استخراج برخي از اطلاعات مفيد از آن است. در معناي خاص پردازش تصوير عبارت است از هر نوع پردازش سيگنال كه ورودي يك تصویر است و خروجي پردازشگر تصوير مي تواند يك تصوير يا یک مجموعه ويژه يا متغيرهاي مربوط به تصوير باشد. اغلب تكنيك هاي پردازش تصوير شامل برخورد با تصوير به عنوان يك سیگنال دو بعدي و به كار بستن تكنيك هاي استاندارد پردازش سیگنال روي آن ها مي باشد. پردازش تصوير اغلب به پردازش ديجيتالي تصوير اشاره مي كند ولي پردازش های نوري وآنالوگ تصوير هم وجود دارند. هدف از پردازش تصوير تشديد و بهبود، بازيابي، اندازه گيري الگو و تشخیص تصویر مي باشد. در سال هاي اخير مكانيسم هاي پردازش تصوير به طور وسيعي در حوزه هاي مختلف از جمله حوزه پزشکی به منظور بهبود و تسريع در شناسايي به موقع و درمان بيماري ها و وضعيت هايي همچون تومورهاي سرطاني ريه و پستان و غیره كه در آن ها زمان، فاكتور مهمي در تشخيص بيماري است، به كار گرفته شده است. همچنین از آنجا كه در سرطان، تشخيص معتبر و صحيح آن هم در كوتاهترين زمان ممكن داراي اهميت است مكانيسم هاي پردازش تصوير، به عنوان روش هايي ساده و غيرتهاجمي براي شناسايي سلول هاي سرطاني مي باشند كه تشخيص اوليه را سرعت بخشيده و در نهايت شانس زنده ماندن بيماران سرطاني را افزايش مي-دهند.

یارآموزان، یار آموزشی شما همین حالا سفارش دهید !

از آن چه گفته شد، واضح است که پردازش تصوير به عنوان يك ابزار تصميم گيرنده، کمک شایانی در تشخیص می نماید. به طور مثال در تشخیص بیماری ها از طريق غربالگري، تصاوير مهمترين مشاركت را در كاهش مرگ و مير ناشی از يك بیماری خاص دارد. تصوير برداري پزشكي نقش مهمي در تمامي مراحل پيش بيني، غربالگري، شناسايي، مرحله بندي، پيش آگهي، برنامه ريزي درمان، پاسخ به درمان و تسكين بیماری ايفا مي كند. به عبارت ديگر تصاوير بخش مهمی از پروتكل هاي باليني را تشكيل مي دهند و این قابلیت را دارند تا اطلاعات عملكردي، متابوليك، ساختاري و مورفولوژيك را ارائه دهند و همراه با ديگر ابزارهاي تشخیصی در تصميم گيري باليني كمك كننده باشند.

در پردازش تصویر مراحل مختلفی وجود دارد که عمده ترین آن ها در فلوچارت زیر نشان داده شده است.

در فرآيند پردازش تصوير، پس از گرفتن تصوير مورد نظر، مرحله پيش پردازش، با رشد تصوير شروع مي شود. هدف اين مرحله بهبود قابليت تفسير و درك اطلاعات در تصاوير براي افراد و يا فراهم كننده ورودي هاي بهتري براي ديگر تكنيك هاي پردازش تصوير خودكار مي باشد. مرحله بعدي قطعه بندی تصوير مي-باشد كه گامي ضروري در تحليل تصوير است و تكنيك هاي فعلي براي ثبت و توصيف تصوير تا اندازه زيادي به نتايج اين مرحله بستگي دارد. هدف مرحله قطعه بندی، ساده سازي و يا تغيير نمايش تصوير به منظور تحليل معني دارتر و راحت تر تصویر مي باشد. در اين مرحله آبجكت ها و حدود تصوير همچون خطوط و منحني هاي آن مشخص مي شوند. به عبارت ديگر، این مرحله فرآيند برچسب زدن به هر پيكسل در هر تصوير مي باشد كه نتيجه آن مجموعه اي از قطعات است كه با يكديگر كل تصوير را پوشش مي دهند. استخراج مشخصه هاي تصوير مرحله مهم ديگري در فرآیند پردازش تصوير است كه از الگوريتم ها براي شناسايي و ايزوله كردن مشخصه هاي مختلف تصوير استفاده مي كند كه اين مشخصه ها بايد داراي اطلاعات كافي در مورد تصوير باشند. این مرحله نتايج نهايي را نشان مي دهد تا از این طریق، نرمال يا غير نرمال بودن تصوير را تعيين كند. مراحل دیگر پردازش تصویر در ادامه توضیح داده شده است.

توسعه تصویر

در مرحله پیش پردازش ارتقا تصویر انجام می شود. هدف این مرحله بهبود قابلیت تفسیر و درک اطلاعات است. این مرحله می تواند شامل تغییر اندازه، شفافیت، کدر یا مات بودن، تغییر کنتراست، حذف نویز و برجسته سازی لبه های تصویر باشد.

در تصاویر موجود ممکن ایت مشکلاتی وجود داشته باشد که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • غير يكنواخت بودن زمينه
  • مشکلات بافت زمينه
  • روشنايي غير يكنواخت تصویر
  • كيفيت پايين برخي از تصاویر
  • کمبود شفافيت تصویر

توسعه تصویر در واقع آماده كردن تصوير براي پردازش هاي بعدي است. که شامل مراحل مختلفی است.

  • زدودن و کاهش نويز
  • فيلتر كردن(ماسك كردن)
  • استفاده از عملگر هاي مورفولوژيكي
  • تصحيح كجي
  • جدا سازي زمينه(دو سطحي كردن)
  • شناخت تصویر
  • استفاده از الگوريتم هاي خاص اجزاء تصویر
  • استفاده از الگوريتم هاي ريخت شناسي

یارآموزان، یار آموزشی شما همین حالا سفارش دهید !

قطعه بندی تصویر

مرحله قطعه بندی تصویر در تحلیل تصویر مهم است و بیشتر تکنیک های ارائه شده به نتایج این مرحله وابسته هستند. هدف این مرحله ساده سازی یا تغییر نمایش تصویر به منظور تحلیل راحت تر و بهتر است. در این مرحله مؤلفه های تصویر مانند خطوط و دوایر و منحنی ها تعیین می شوند. در واقع به هر پیکسل از تصویر نسبتی داده می شود. روش های زیادی برای این کار وجود دارند که با توجه به ماهیت تصویر و هدف مرحله قطعه بندی به کار برده می شوند.

استخراج خصوصیات

فرآیندی است که در آن با انجام عملیاتی بر روی داده‌ها، ویژگی‌های بارز و تعیین‌کننده آن مشخص می‌شود. وقتی بر روی تصاویر کار می کنیم دیتا در اختیار نداریم پس نیاز است یکسری از ویژگی ها، از تصویر استخراج شوند. استخراج خصوصیات در پردازش تصویر تکنیکی است که در آن مجموعه بزرگی از داده ها به یک سری ویژگی با بعد کمتر تقلیل می یابد. به این معنی که از یک مجموعه حجیم از داده ها یک مجموعه کوچک از ویژگی ها استخراج می شود که از جمله آنها می توان به خصوصیات شکل همچون تراکم، استحکام، بی قاعدگی، خصوصیات مربوط به رنگ و غیره اشاره کرد. در نتیجه این کار برای هر تصویر، یک بردار ویژگی بدست می آید که متناظر با همان تصویر است . برنامه در هر بار، یک تصویر را می خواند و کار پردازش را بر روی آن انجام می دهد و بردار ویژگی آن را استخراج می کند. بنابراین برای هر تصویر، یک بردار ویژگی داریم که متناظر با همان تصویر است.

انتخاب ویژگی

معمولا وقتی داده ورودی یک الگوریتم خیلی بزرگتر از آن است که پردازش شود به مجموعه کوچکی از ویژگی ها کاهش می یابد که بردار ویژگی نامیده می شود. در این کاهش ابعاد بردار، بعضی از ویژگی های غیر ضروری حذف می-شوند. با اینکار نرخ داده و ذخیره سازی داده ها وضعیت مطلوب تری خواهد داشت. انتخاب ویژگی یکی از بخش های مهم در بازشناسی الگو است. با انتخاب ویژگی های مناسب نرخ بازشناسی درست طبقه بند افزایش می یابد. برای انتخاب ویژگی در طبقه بندی معنایی تصویر الگوریتم های متفاوتی وجود دارد که با توجه به ماهیت کار، می توان از هر یک از آن ها استفاده نمود.

طبقه بندی (کلاس بندی)

در این مرحله یک بردار نامشخص به دسته هایی با معیارهای مشخص تقسیم بندی می شود. در مرحله تجزیه و تحلیل اطلاعات و نتیجه گیری در پردازش تصویر، از روش هایی استفاده شده است که هر یک دارای کارکردی خاص می-باشد و می توان از هر کدام برای رسیدن به منظور مورد نظر استفاده کرد. به طور مثال می توان به روش های ماشین بردار پشتیبان، شبکه عصبی، نزدیکترین همسایه، جنگل تصادفی، روش فازی و غیره اشاره نمود.

پارامترهای اندازه گیری عملکرد

معیار ارزیابی یک فاکتور کلیدی در سنجش عملکرد اجرای الگوریتم شامل درصدی از ویژگی ها، صحت، دقت و حساسیت است که برای محاسبه آنها نیاز به پارامترهای زیر داریم.

نرخ قطعه بندی بیانگر دقت الگوریتم پیاده سازي شده در قطعه بندی دسته هاي مختلف موجود در مسأله است. این معیار در واقع درصد قطعه بندی درست الگوریتم می باشد . به عبارتی نرخ قطعه بندی ، تعداد نمونه هایی می باشد که به درستی قطعه بندی شده است، و نسبت تعداد نمونه هايیی که به درستی تشخیص داده می شوند به کل نمونه ها می باشد.

نرخ صحت یا میزان حساسیت که براي هر کدام از قطعه های موجود قابل محاسبه می باشد، جهت تعیین دقت قطعه بندی براي هر کدام از قطعه ها در نظر گرفته می شود. در واقع این معیار نشان دهنده درصد موفقیت روش قطعه بندی کننده در تشخیص نمونه هاي مربوط به هرکدام از قطعه ها می باشد.

نرخ فراخوانی یا ویژگی که همانند معیار قبل براي هر کدام از قطعه های موجود محاسبه می گردد، درصد قابلیت اعتماد به خروجی روش قطعه بندی کننده را نشان می دهد. در واقع احتمال پیش بینی درست عدم وجود وضعیت مورد نظر توسط الگوریتم ها است.

استفاده از الگوریتم های بهینه سازی

الگوریتم های بهینه‌سازی الهام گرفته از طبیعت به عنوان روشهای هوشمند بهینه‌سازی در کنار روش‌های کلاسیک موفقیت قابل ملاحظه‌ای از خود نشان داده‌اند. از جمله این روش‌ها می توان به الگوریتم‌های ژنتیک (الهام گرفته از تکامل بیولوژیکی انسان و سایر موجودات)، بهینه‌سازی کلونی مورچه‌ها (بر مبنای حرکت بهینه مورچه‌ها)، روش بازپخت شبیه‌سازی شده (با الهام‌گیری از فرایند تبرید فلزات)، ازدحام ذرات و غیره اشاره نمود. الگوریتم‌های بهینه‌سازی، به طور عمده الهام گرفته از فرآیند‌های طبیعی می باشند. طراحی چیدمان بهینه برای واحد‌های صنعتی، آنتن‌های مخابراتی هوشمند، آموزش شبکه عصبی، سیستم‌های پیشنهاد دهنده هوشمند و نیز طراحی کنترل کننده بهینه برای سیستم‌های صنعتی شیمیایی تعدادی معدود از کاربردهای گسترده این الگوریتم ها در حل مسائل بهینه‌سازی می باشد.

الگوریتم های متعددی در پردازش تصویر وجود دارد که برخی از آن ها در ادامه آورده شده است. شبکه عصبی( شبکه عصبی پویا(FNN و RNN)، Hopfield، Boltzmann، Echo state، Bi-directional، Hierarchical، Stochastic، Self-Organizing ، پرسپترون، مدل مخفی مارکوف، احتمالاتی، تکاملی، Convolutional، عمیق، تطبیقی، تقویتی، PCNN، ITNN و …، ماشین بردار پشتیبان( خطی، غیر خطی، دوگانه، چندکلاسه، TWSVM، Boosting SVM، Boosting TWSVM ، رگرسیون بردار پشتیبان و …)، الگوریتم ژنتیک(Elitist، Roulette، Scaling، Tournament، Hierarchical Selection, Steady-State Selection, Rank Selection و …)، الگوریتم های فرا ابتکاری( simulated annealing،جست وجوی ممنوعه ، GRASP، variable neighborhood، محلی هدایت شده، محلی تکرار شونده، رقابت استعماری ، Ant Colony Optimization، Bee Colony، Firefly، سیستم ایمنی مصنوعی، جستجوی هارمونی Particle Swarm Optimization )، روش های Pasting small votes)Bagging) و Boosting(PAC، (Adaboost، رگرسیون(خطی ساده و خطی چند گانه، لجستیک دوگانه و لجستیک چندگانه، تخمین منحنی، رتبه‌ای، پروبیت)، گرادیان( جهت دار، غیر خطی)، نزدیک ترین همسایه(KNN)، Canny، انواع فیلترینگ( فیلتر کالمن، فیلتر ذره ای، فیلتر میانه، فیلتر نوری و …)، روش ماتریس اسپارس(نمایش تنک)، ماتریس هم رخداد(GLCM)، روش هیستوگرام، الگوریتم های مورفولوژی(ریخت شناسی)، فاصله اقلیدسی، Dictionary learning، بازشناسی نوری(OCR) و …

 

یارآموزان، یار آموزشی شما همین حالا سفارش دهید !

 

کنترل هوشمند ترافیک

  • تشخیص پلاک وسایل نقلیه
  • تشخیص سرعت وسایل نقلیه
  • تشخیص نوع وسایل نقلیه
  • تعیین تعداد وسایل نقلیه موجود در تقاطع ها
  • اختصاص اولویت عبور 
  • زمان بندی چراغ راهنمایی برای وسایل نقلیه و عابرین پیاده

تشخیص بیماری ها

  • تشخیص انواع سرطان ها
  • تشخیص انواع تومور
  • تشخیص مرحله بیماری
  • تشخیص میزان پیشرفت بیماری

تشخیص چهره

  • تشخیص جهت صورت
  • تشخیص ویژگی های بیومتریک

تشخیص دستکاری و جعل

  • تشخیص تغییرات عمدی و غیر عمدی تصاویر و متون
  • مکان یابی تغییرات عمدی و غیر عمدی تصاویر و متون
  • بازسازی تغییرات عمدی و غیر عمدی تصاویر و متون
  • تشخیص جعل اثر انگشت و امضاء
  • مقاوم سازی تصاویر و متون در برابر نویز و تغییر

بازشناسی افراد

  • شناسایی افراد موجود در تصویر
  • شناسایی جهت حرکت افراد در تصویر
  • ردیابی افراد

شمارش

  • شمارش اشیاء موجود در تصویر
  • شمارش افراد موجود در تصویر
  • شمارش اشیاء مشابه موجود در تصویر

رمزنگاری

  • رمزنگاری تصویر و متن به منظور فعالیت های امنیتی
  • رمزنگاری تصویر و متن به منظور انتقال در بستر اینترنت
  • کنترل دسترسی ها و جلوگیری از دسترسی های غیر مجاز
  • جلوگیری از سوءاستفاده از تصاویر و شناسایی تغییرات به وجود آمده در متن و تصویر

واترمارکینگ

  • پنهان كردن داده ها در فایل اصلی 
  • حفظ محرمانگی، اصالت و کنترل دسترسی و بررسی صحت اطلاعات 
  • حفاظت از کپی رایت
  • مقابله با تکثیر و دستکاری غیرقانونی محصولات دیجیتال
  • تشخیص و برطرف نمودن تغییر به وجود آمده در تصاویر و متون

کاهش نویز

  • فیلترینگ نویز
  • کاهش نویز تصاویر پزشکی
  • بازسازی قسمت های آسیب دیده توسط نویز در تصویر، متن، صدا و غیره

تبدیل تصاویر سیاه سفید به رنگی

  • افزایش کیفیت تصویر
  • بهبود کانال های رنگی
  • تبدیل تصویر

عیب یابی تجهیزات صنعتی

  • تشخیص فرسودگی افتادگی قطعات
  • تشخیص از کار افتادگی قطعات
  • تشخیص دمای غیر استاندارد در قطعات
  • تشخیص تغییر رنگ قطعات
  • تشخیص میزان آسیب

تشخیص آتش سوزی

  • تشخیص میزان دود و دما
  • کنترل میزان دود و دما
  • اعلام هشدار

کنترل مواد مذاب

  • تشخیص دمای مواد
  • تشخیص سطح مواد مواد
  • اعلام هشدار

مانیتورینگ

  • مانیتورینگ کارخانه ها
  • مانیتورینگ ترافیک

فشرده سازی

  • فشرده سازی بی اتلاف تصویر، متن، صدا و غیره جهت استفاده مناسب از پهنای باند شبکه
  • فشرده سازی بی اتلاف تصویر، متن، صدا و غیره جهت کاهش زمان فرآیندها

سایر زمینه های پایان نامه پردازش تصویر

 

یارآموزان، یار آموزشی شما همین حالا سفارش دهید !

  • تشخيص الگو
  • پردازش متون و مفاهيم پايه اي
  • خصايص و پيچيدگي هاي مختص نگارش زبان فارسي 
  • تشخیص ويژگي هاي خود همبستگي
  • تشخیص لبه در تصاویر 
  • بهبود لبه در تصاویر
  • تبدیلات هندسی
  • ترکیب تصاویر
  • ناحیه بندی تصویر 
  • بهبود کیفیت تصویر
  • افزایش کنتراست
  • اصلاح گاما 
  • تعیین رزلوشن تصویر
  • سنجش کیفیت تصویر
  • ذخیره‌سازی اطلاعات در تصویر
  • انطباق تصاویر
  • رفع ماتی تصویر
  • ردیابی تصاویر ماهواره ای
  • تعیین برد ماهواره
  • کنترل ماشین آلات و تجهیزات صنعتی
  • اندازه‌گیری و کالیبراسیون
  • جداسازی پین های معیوب
  • بازرسی لیبل
  • خواندن بارکد
  • بازرسی عیوب چوب
  • بازرسی قرص و دارو
  • بازرسی و دسته‌بندی زعفران
  • بازرسی و دسته‌بندی گل های گلخانه
  • درجه‌بندی و دسته‌بندی کاشی
  • بازرسی میوه
  • تشخیص عیب پارچه
  • بازرسی شماره چک
  • بازشناسی بیومتریک(عنبیه، اثر انگشت، کف دست و …)
  • تشخیص نوری متون
  • شناسایی و تشخیص دست خط
  • تبدیل اسناد کاغذی به الکترونیکی
  • سیستم های تشخیص و ردیابی حرکت(افراد، وسایل نقلیه، هواپیما، ماهواره، موشک)
  • سیستم های تشخیص و خواندن انواع بارکد
  • سیستم های نظارت بر روی نوار تولید، نوار نقاله و ربات ها
  • مباحث مربوط به بازی ها و گرافیک کامپیوتری
  • مباحث مرتبط با دریافت، آنالیز و استخراج داده ها 
  • بهینه سازی تصاویر
  • سورتینگ تخم مرغ
  • سورتینگ رکوردهای ورزشی
  • تحلیل اطلاعات دوربین های مدار بسته(CCTV) 
  • بازشناخت الگو 
  • تشخیص کاراکتر به شیوه نوری
  • دسته بندی آماری
  • بینایی رایانه‌ای
  • هندسه محاسباتی
  • بازیابی تصویر مبتنی بر محتوا در پایگاه داده
  • سامانه توصیه‌گر 
  • پالایش گروهی
  • تعیین توالی DNA
  • غلط‌ یاب
  • پیشنهاد املای درست کلمه
  • کشف دستبرد علمی
  • جستجوی تماس در FEA
  • اندازه گیری شباهت فیزیکی برای پیش بینی مسیر زندگی ورزشکاران حرفه ای
  • خوشه بندی(تخصیص مجموعه ای از مشاهدات به زیر مجموعه‌ها)
  • تجزیه و تحلیل خوشه‌ها 
  • بررسی شباهت شیمیایی
  • پیش بینی ورشکستگی مالی
  • شناسايي طيفي
  • ارزيابي سرمايه
  • کلاسه بندي انواع سلول ها
  • کلاسه بندی انواع ميکروب ها 
  • تعیین الگوی حرکت
  • تشخیص بیماری هایی مانند پارکینسون از روی تحلیل حرکات بدن
  • سیستم هدایت هواپیما
  • تشخیص فاصله تا مانع در دوربین دنده عقب خودرو
  • ردیابی انحراف هواپیما
  • راهنمای اتوماتیک خودرو
  • بررسی کیفیت جوشکاری
  • اکتشاف روغن، گاز و بنزین
  • آنالیز کیفیت قطعات الکترونیکی ، مدار و کامپیوتر
  • آنالیز محصولات شیمیایی
  • تشخیص عناصر سازنده ماده

 

گروه آموزشی پژوهشی یارآموزان با گردآوری متخصصین حوزه های مختلف مرتبط با فناوری اطلاعات و نرم افزار که از اساتید دانشگاه های برتر می باشند، آماده ارایه خدمات مشاوره در انجام شبیه سازی و مشاوره انجام پایان نامه می باشند. جهت ثبت درخواست خود از فرم زیر استفاده کنید.

فرم ثبت سفارش

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *