Generic placeholder image

پردازش تصویر و زبان‌های برنامه نویسی

مقدمه

پردازش تصویر چگونه از سمت یک تلفن هوشمند یا دوربین نظارتی، برای شناسایی اشیا در یک تصویر یا شناسایی یک فرد در میان جمعیت صورت می­پذیرد؟ از چه ابزاری در جهت تقلید فرآیند مغز انسان استفاده می­شود؟ یکدوربین چگونه این اعمال را پیاده سازی می­کند؟

در این مقاله قصد بررسی روش های آموزش به یک دوربین در جهت شناسایی ها وپردازش ها را داریم.

 در واقع منظور از روش های آموزش، زبان های برنامه نویسی است که در این جهت به کار گرفته می­شود. برای هر سیستم و نسبت به کاربرد و ظرفیت های آن از یک زبان خاص در برنامه نویسی استفاده می­شود. در ادامه این مطلب تمامی نکات این بحث را بررسی خواهیم کرد.

اهمیت پردازش تصویر و تجارت آن

شاید از نگاه بیرونی و سطحی استفاده های زیادی را برای پردازش تصویر و متعلقاتش تصور نکنید؛ اما باید بدانید که بدون پیشرفت این دانش و گسترده شدن آن، بسیاری از ایده ها در تجاری سازی های جهانی دچار اختلال شده و صنایع نیازمند این فناوری نیز توانایی های خود رادر این مسیر از دست خواهند داد.

·        در کارخانه ها و تولید لوازم مختلف از این فناوری در جهت تشخیص بدون تقص بودن اشیا تولید شده یا پر بودن بطری ها و ظروف استفاده می­شود؛ بدون دخالت انسان، بدون نیاز به چشم انسان و نیروی کار گسترده.

·        همانطور که در اخبار خودروهای هوشمند و خودران مطالعه کرده­اید، این خودرو ها بدون نیاز به راننده مسیریابی کرده، حرکت کرده و به طور خودکار در مکان مشخص پارک می­شود. از ابتدا تا انتهای این فرآیند نیاز به پردازش تصاویر برای جلوگیری از تصادف الزامی است.

·        در مقالات قبلی "فیس کاپ" نیز درباره شناسایی افراد در دوربین های امنیتی مطالبی را منتشرکردیم. درواقع دوربین ها بر اساس برنامه ای که طبق آن فعالیت می­کنند، تصمیم می­گیرند که در چه زمانی، چه کسی را شناسایی و چه اطلاعاتی را استخراج کنند؛ که این کار نیز بدون پردازش تصویر غیر ممکن است.

تمامی مواردی که ذکر شد نمونه هایی از استفاده از این دانش برای عموم مردم بود. حال که بیشتر از قبل از تاثیر آن بر تجارت و تولید و صنعت مطلع شدید، درباره زبان های برنامه نویسی که نیاز داریم صحبت خواهیم کرد.

ساخت نرم افزار پردازش تصویر

ساخت یک برنامه پردازش تصویر آنقدر ها هم کار مشکلی نیست. شما به انتخاب یک زبان مناسب برنامه نویسی نیاز دارید توانایی تحلیل تصاویر متعدد را در کمترین زمان داشته باشد و الگوریتم های پیچیده را بررسی و طبقه بندی کند.

زبان های مختلفی در برنامه نویسی وجود دارد که بسته به تخصص ها و کاربرد ها از هر یک به طور جداگانه استفاده

می­شود. در ادامه به معرفی کاربردی ترین های آن در این حوزه می­پردازیم.


c/c++/c#

زبان های خانواده C در تولید برنامه های هوش مصنوعی بسیار مورد استفاده قرار می­گیرد. به دلیل وجود مشخصات بومی مانند open GL، Emgu CV و open CV که دارای ویژگیهای هوشمند داخلی در پردازش تصویر هستند؛ می­توانند برای توسعه سریع برنامه های هوش مصنوعی مورد استفاده قرار گیرند. لازم به ذکر است که با این برنامه می­توانید تمامی کد ها را از ابتدا بنویسید.

  

JAVA

                                 

جاوا یکی دیگر از برنامه هایی است که توانایی ساخت برنامه هایی در زمینه هوش مصنوعی را دارد؛ البته در ساخت برنامه های دکستاپ ساده نیز بسیار به کار می­رود .

یکی از مهم ترین و بزرگترین اهرم های جاوا، کتابخانه های یادگیری ماشین و پردازش تصویر بومی آن است که با استفاده از آنان در ابتدا می­توانید برنامه ها را ایجاد کنید.

البته باید بدانید که جاوا از خانواده C است؛ و بخشی از کار آن را انجام می­دهد. به مراتب نیز استفاده واشکال زدایی آن از نمونه های C++ بسیار ساده تر است.     

  

Python

 امروزه دو نام پایتون و پردازش تصویر در کنار هم مفاهیم مرتبط و آشنایی هستند. پایتون یک زبان بسیار سطح بالا و درعین حال با کاربردی ساده است. این زبان برنامه نویسی یکی از برنامه های کاربردی است که بر روی سیستم عامل های ویندوز، لینوکس، مک و یونیکس قابل اجرا است.

از مزایای پایتون می­توان به قابل حمل بودن، مجموعه ای غنی از کتابخانه ها و ابزار ها، راحت تر و سریع تر از جاوا و c++  بودن اشاره کرد.


Matlab

این سکوی برنامه نویسی دارای مجموعه ای از ابزار ها و توابع داخلی است که زبانی مبتنی بر ماتریس داشته و بیشتر مورد استفاده مهندسانی که درگیر محاسبات هستند قرار می­گیرد.

از آن جایی که محاسبه ماتریس و پردازش تصویر بسیار به هم پیوسته هستند، به نظر می­رسد که این محیط بسیار مناسب مطالب یادگیری عمیق و یادگیری ماشین است. با استفاده از Matlab شما می­توانید:

·        تحلیل داده ها را به راحتی انجام دهید.

·        الگوریتم مورد نظرتان را بسازید.

·        مدل ها و برنامه ها را توسعه دهید.

·        نتایج به دست آمده را به راحتی آزمایش کنید.

 

جمع بندی

همواره یکی از بهترین فضا ها در جهت شکل گیری و اجرای ایده های خلاقانه در این زمینه مسابقات و محیط های رقابتی است که باید افراد متخصص درگیر آن شوند. برای مثال مسابقه فیس کاپ محیطی را در همین راستا فراهم آورده است که متخصصان و علاقه مندان این حوزه، ایده های خود را در هرکدام از محیط ها یا زبان های برنامه نویسی پردازش تصویر در رقابتی جذاب به اشتراک می­گذارند.