Анализ изображений
Давайте уясним, что же все таки такое Анализ Изображений и для чего он вообще нужен?
Анализ изображений и фотографий заключается не только в определении качества полученных снимков, но и в оценке их информативности. Для того чтобы определить, как хорошо выполнено цифровое изображение, нужно проанализировать, например, его гистограмму распределения пикселей по яркости и цветовым компонентам, а также выделить и исследовать нужную на снимке информацию. Последнее действие может быть связано с нахождением объектов на изображении и определением их характеристик, как цвет, размер и т. д. Исследование качества изображения включает в себя оценку резкости фотографии, цветового баланса, попиксельный анализ и многое другое.
Часто обработка и анализ изображений проводятся совместно. В тех случаях, когда нужно выделить интересующие области или объекты на снимке, перед тем, как выполнить количественный анализ и провести измерения, требуется найти границы объектов интереса на изображении и приглушить лишние детали. Редактирование изображений нужно и для того, чтобы проводить визуальный анализ: например, предварительная обработка рентгеновского изображения значительно упрощает его исследование.
Методы анализа изображений
В связи с тем, что анализ и обработка изображений тесно связаны, алгоритмы анализа изображений ассоциируются с методами их обработки.
Например, так как сведения о границах объектов несравнимо ценны при анализе изображений, для повышения информативности снимка и его дальнейшего исследования можно воспользоваться одной из пороговых, морфологических и других функций для определения контуров. Бинаризация (или преобразование полутонового, имеющего много градаций яркости, изображения в черно-белое) оставляет лишь детали изображения и их границы и удаляет фон, дилатация объединяет однородные области, размыкание удаляет шумы, градиент определяет контуры и т. д.
Для настройки цвета и резкости цифровых изображений можно воспользоваться гистограммой яркости и контраста, операцией гамма-коррекции и многими другими.
Программа для анализа изображений
Для ввода цифровых изображений с видео-, веб- или фотокамеры в компьютер и их последующего исследования нужна система анализа изображений: кроме управления устройством захвата, она также предоставляет возможности для анализа и обработки изображений.
Программа Altami Studio разработана специально для управления системой ввода информации и ее настройками, а также для проведения исследования и обработки изображений. К примеру, в программе реализован очень удобный инструмент для попиксельного анализа изображений — Лупа (приближает выбранную область и определяет значения яркостей пикселей в заданном радиусе, а также показывает их составляющую красного, синего, зеленого цветов или оттенков).
В программе Altami Studio присутствует множество фильтров для различных преобразований изображений: пороговые (адаптивный порог, нахождение границ, преобразование Собеля и др.), морфологические (дилатация, эрозия, размыкание, градиент и т. д.), для работы с цветом и формой изображения (гамма, негатив, сглаживание), а также компенсация дисторсии и многие другие. Для быстрого выделения контуров можно воспользоваться операцией Автоматический поиск объектов. По результатам, найденным при использовании данного преобразования, можно получить статистику измерений, включающую характеристики объектов (площадь, периметр).
Для измерений объектов в данном приложении существуют и такие инструменты, как отрезок, овал, круг, прямоугольник, многоугольник, с помощью которых можно выделить объект интереса и найти его параметры (длина, площадь, периметр) и также получить статистику проведенных измерений.
