معرفی کتاب پردازش تصویر دیجیتال با زبان MATLAB

امروزه، با پیشرفت فناوری های همگرای علوم کامپیوتر، برق و الکترونیک، کاربرد پردازش تصویر، به طور فزاینده ای در حال فراگیر شدن است. به طوری که پردازش تصویر دیجیتال به عنوان یک حوزه ی ارزشمند و ضروری جهت ادامه ی حیات انسان ها محسوب می شود.

در سال 1388 کتاب ارزشمند "پردازش تصویر دیجیتال" نوشته ی گونزالس و همکار وی را ترجمه نمودم که با استقبال بی نظیری رو برو شد. به همین دلیل، بر آن شدم تا کتاب حاضر را ترجمه کنم. این کتاب راه های پردازش تصویر را به کمک زبان MATLAB مورد بررسی قرار می دهد.

این کتاب، با استفاده از تصاویر جالب و مناسب، توابعی از MATLAB را برای پردازش آن ها انتخاب می کند و این توابع را بر روی آن ها اجرا می نماید. تئوری های مطرح شده در کتاب، توسط زبان MATLAB در عمل به کار گرفته می شوند.

آنچه که باید راجع به این کتاب گفته شود، وجود واژه های فنی و علمی است که ترجمه ی آن را به فارسی دشوار کرده است. به هر حال، سعی شده است تا از طریق تماس با اهل فن، ترجمه مناسبی ارائه گردد. کتاب "پردازش تصویر دیجیتال" نوشته ی رافائل سی. گونزالس و ریچارد ای. وودز، یکی از برجسته ترین کتاب ها در حوزه ی پردازش تصویر است که توسط مهندس عین اللّه جعفرنژاد قمی ترجمه شده است. مطالب کتاب مذکور، در خصوص تئوری های پردازش تصویر، همراه با تبدیلات، فیلترها، فشرده سازی و غیره می باشد. این دو کتاب، مکمل خوبی برای هم می باشند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد این کتاب می توانید به سایت زیر مراجعه کتید:

www.olomrayaneh.net

1-1 پیش زمینه

2-1 پردازش تصویر دیجیتال چیست؟

3-1 مروری بر MATLAB و جعبه ابزار پردازش تصویر (IPT)

4-1 حوزه های پردازش تصویر که در این کتاب بحث می شود

5-1 وب سایت کتاب

6-1 نمادگذاری

7-1 دسکتاپ MATLAB

1-7-1 استفاده از ویراستار/اشکالزدای MATLAB

2-7-1 راهنمای MATLAB

3-7-1 ذخیره و بازیابی داده های نشستِ کاری

1-2 نمایش تصویر دیجیتال

1-1-2 قوانین مختصات

2-1-2 تصاویر به صورت ماتریس ها

2-2 خواندن تصاویر

3-2 نمایش تصویر

4-2 نوشتن تصویر

5-2 کلاس ها

6-2 انواع تصاویر

1-6-2 تصاویر با مقیاس خاکستری

2-6-2 تصاویر دودویی

3-6-2 نکته ای راجع به اصطلاحات

7-2 تبدیل کلاس ها

8-2 اندیس گذاری آرایه

1-8-2 اندیس گذاری بردارها

2-8-2 اندیس گذاری ماتریس

3-8-2 اندیس گذاری با یک کولن

4-8-2 اندیس گذاری منطقی

5-8-2 اندیس گذاری خطی

6-8-2 انتخاب ابعاد آرایه

7-8-2 ماتریس های اسپارس (خلوت)

9-2 بعضی از آرایه های مهم استاندارد

10-2 معرفی برنامه نویسی با M-Function

1-10-2 فایل های M

2-10-2 عملگرها

3-10-2 کنترل جریان

4-10-2 دستگیره های تابع

5-10-2 بهینه سازی کد

6-10-2 ورودی - خروجی محاوره ای

7-10-2 معرفی آرایه های سلولی و ساختمان ها

1-3 پیش زمینه

2-3 توابع تبدیل شدت

1-2-3 توابع imadjust و stretchlim

2-2-3 تبدیلات لگاریتمی و کشش کنتراست

3-2-3 تعیین تبدیلات شدت دلخواه

4-2-3 بعضی از توابع M برای تبدیل شدت

3-3 پردازش هیستوگرام و رسم تابع

1-3-3 تولید و رسم هیستوگرام های تصویر

2-3-3 تعدیل هیستوگرام

3-3-3 تطبیق هیستوگرام

4-3-3 تابع adapthisteq

4-3 فیلترینگ مکانی

1-4-3 فیلترینگ مکانی خطی

2-4-3 فیلترینگ مکانی غیر خطی

5-3 فیلترهای مکانی استاندارد در جعبه ابزار پردازش تصویر

1-5-3 فیلترهای مکانی خطی

2-5-3 فیلترهای مکانی غیر خطی

6-3 استفاده از تکنیک های فازی برای تبدیلات شدت و فیلترینگ مکانی

1-6-3 پیش زمینه

2-6-3 مقدمه ای بر مجموعه های فازی

3-6-3 استفاده از مجموعه های فازی

4-6-3 مجموعه‌ای از توابع M رایج

5-6-3 استفاده از مجموعه های فازی برای تبدیلات شدت

6-6-3 استفاده از مجموعه های فازی برای فیلترینگ مکانی

1-4 تبدیل فوریه گسسته ی دوبعدی

2-4 محاسبه و مصورسازی DFT دوبُعدی در MATLAB

3-4 فیلترینگ در حوزه ی فرکانس

1-3-4 مبانی

2-3-4 مراحل اصلی در فیلترینگ DFT

3-3-4 یک تابع M برای فیلترینگ در حوزه فرکانس

4-4 به دست آوردن فیلترهای حوزه ی فرکانس از فیلترهای مکانی

5-4 تولید مستقیم فیلترها در حوزه ی فرکانس

1-5-4 ایجاد آرایه‌های Meshgrid برای استفاده در پیاده‌سازی فیلترها در حوزه‌ی فرکانس

2-5-4 فیلترهای حوزه ی فرکانس پایین گذر (هموارساز)

3-5-4 رسم سطح و وایرفریم

6-4 فیلترهای بالاگذر حوزه ی فرکانس (تیز کردن)

1-6-4 تابعی برای فیلتر بالاگذر

2-6-4 فیلترینگ تأکید بر فرکانس بالا

7-4 فیلترینگ انتخابی

1-7-4 فیلترهای میان گذر و حذف باند

2-7-4 فیلترهای حذف فاقی و گذر فاقی

1-5 مدلی از فرآیند تنزل / بازیابی تصویر

2-5 مدل های نویز

1-2-5 افزودن نویز به تصاویر با تابع imnoise

2-2-5 تولید نویز تصادفی مکانی با توزیع معین

3-2-5 نویز متناوب

4-2-5 برآورد پارامترهای نویز

3-5 بازیابی تصویر نویزی با فیلترینگ مکانی

1-3-5 فیلترهای نویز مکانی

2-3-5 فیلترهای مکانی وفقی

4-5 کاهش نویز متناوب با استفاده از فیلترینگ حوزه ی فرکانس

5-5 مدل سازی تابع تنزل

6-5 فیلترینگ معکوس

7-5 فیلترینگ واینر (Wiener)

8-5 فیلترینگ کمترین مربعات مقید

9-5 بازیابی غیرخطی تکراری با استفاده از الگوریتم لاکی - ریچاردسون

10-5 واپیچش کور

11-5 بازیابی تصویر از اَفکنش ها

1-11-5 مرور

2-11-5 اَفکنش های پرتو موازی و تبدیل رادون

3-11-5 قضیه ی برش فوریه و پس اَفکنش های فیلترشده

4-11-5 پیاده سازی فیلتر

5-11-5 بازسازی با استفاده از پس اَفکنش فیلترشده ی پرتو پنکه ای

6-11-5 تابع رادون

7-11-5 تابع iradon

8-11-5 کار کردن با داده های پرتو پنکه ای

1-6 تبدیل نقاط

2-6 تبدیلات آفین

3-6 تبدیلات اَفکنشی

4-6 اجرای تبدیلات هندسی روی تصاویر

5-6 سیستم های مختصات تصویر در MATLAB

1-5-6 مکان تصویر خروجی

2-5-6 کنترل گرید خروجی

6-6 درونیابی تصویر

1-6-6 درونیابی دوبُعدی

2-6-6 مقایسه ی روش های درونیابی

7-6 ثبت تصویر

1-7-6 فرآیند ثبت تصویر

2-7-6 انتخاب ویژگی و تطبیق دستی با استفاده از cpselect

3-7-6 استنتاج پارامترهای تبدیل با استفاده ازcp2tform

4-7-6 مصور سازی تصاویر ترازشده

5-7-6 ثبت مبتنی بر مساحت

6-7-6 ثبت خودکار مبتنی بر ویژگی

1-7 نمایش تصویر رنگی در MATLAB

1-1-7 تصاویر RGB

2-1-7 تصاویر شاخص دار

3-1-7 توابعی برای دستکاری تصاویر RGB و شاخص دار

2-7 تبدیل فضاهای رنگ به یکدیگر

1-2-7 فضای رنگ NTSC

2-2-7 فضای رنگ YCbCr

3-2-7 فضای رنگ HSV

4-2-7 فضاهای رنگ CMY و CMYK

5-2-7 فضای رنگ HSI

6-2-7 فضاهای رنگ مستقل از دستگاه

3-7 مبانی پردازش تصویر رنگی

4-7 تبدیلات رنگ

5-7 فیلترینگ مکانی تصاویر رنگی

1-5-7 هموار کردن تصویر رنگی

2-5-7 تیز کردن تصویر رنگی

6-7 کارکردن مستقیم در فضای بردار RGB

1-6-7 آشکارسازی لبه ی رنگ با استفاده از گرادیان

2-6-7 بخش‌بندی تصویر در فضای برداری RGB

1-8 زمینه

2-8 تبدیل موجک سریع

1-2-8 ءFWT با استفاده از جعبه ابزار موجک

2-2-8 ءFWT بدون جعبه ابزار موجک

3-8 کار کردن با ساختمان های تجزیه ی موجک

1-3-8 ویرایش ضرایب تجزیه ی موجک، بدون جعبه ابزار موجک

2-3-8 نمایش ضرایب تجزیه ی موجک

4-8 تبدیل معکوس موجک سریع

5-8 موجک ها در پردازش تصویر

1-9 پس زمینه

2-9 افزونگی رمزنگاری

1-2-9 رمزهای هافمن

2-2-9 رمزگذاری هافمن

3-2-9 رمزگشایی هافمن

3-9 افزونگی مکانی

4-9 اطلاعات نامربوط

5-9 فشرده‌سازی JPEG

JPEG 1-5-9

JPEG 2000 2-5-9

6-9 فشرده سازی ویدیو

1-6-9 فیلم ها و دنباله های تصویر در MATLAB

2-6-9 افزونگی زمانی و جبران حرکت

1-10 مقدمات

1-1-10 بعضی از مفاهیم اساسی در نظریه ی مجموعه ها

2-1-10 تصاویر دودویی، مجموعه ها و عملگرهای منطقی

2-10 گسترش و فرسایش

1-2-10 گسترش

2-2-10 تجزیه ی عنصر سازنده

3-2-10 تابع strel

4-2-10 فرسایش

3-10 ترکیب گسترش و فرسایش

1-3-10 باز کردن و بستن

2-3-10 تبدیل اصابت یا عدم اصابت

3-3-10 استفاده از جدول های جستجو

4-3-10 تابع bwmorph

4-10 برچسب گذاری مولفه های متصل

5-10 بازسازی شکل شناسی

1-5-10 باز کردن توسط بازسازی

2-5-10 پر کردن سوراخ ها

3-5-10 پاک کردن اشیای مرزی

6-10 شکل شناسی مقیاس خاکستری

1-6-10 گسترش و فرسایش

2-6-10 باز کردن و بستن

3-6-10 بازسازی

2-3-10 تبدیل اصابت یا عدم اصابت

1-11 آشکارسازی نقطه، خط و لبه

1-1-11 آشکارسازی نقطه

2-1-11 آشکارسازی خط

3-1-11 آشکارسازی لبه با استفاده از تابع edge

2-11 آشکارسازی خط با استفاده از تبدیل Hough

1-2-11 پیش زمینه

2-2-11 توابع هاف در جعبه ابزار

3-11 آستانه گذاری

1-3-11 مبانی

2-3-11 آستانه گذاری سراسری

3-3-11 آستانه گذاری سراسری بهینه با استفاده از روش آتسو

4-3-11 استفاده از هموارسازی تصویر برای بهبود آستانه گذاری سراسری

5-3-11 استفاده از لبه ها برای بهبود آستانه گذاری سراسری

6-3-11 آستانه گذاری متغیر بر اساس آماره های محلی

7-3-11 آستانه گذاری تصویر با استفاده از میانگین های متحرک

4-11 بخش بندی مبتنی بر ناحیه

1-4-11 فرمول بندی اصلی

2-4-11 رشد ناحیه

3-4-11 تقسیم کردن و ادغام ناحیه

5-11 بخش بندی با استفاده از تبدیل آب پخشان

1-5-11 بخش بندی آب پخشان با استفاده از تبدیل فاصله

2-5-11 بخش بندی آب پخشان با استفاده از گرادیان

3-5-11 بخش بندی آب پخشان تحت کنترل نشانه

1-12 زمینه

1-1-12 توابعی برای استخراج ناحیه ها و مرزهای آن ها

2-1-12 چند تابع دیگر MATLAB و جعبه ابزار

3-1-12 بعضی از توابع M مفید

2-12 نمایش

1-2-12 رمزهای زنجیره ای

2-2-12 تخمین های چندضلعی با استفاده از چندضلعی هایی با محیط می نیمم

3-2-12 امضاها

4-2-12 قطعات مرزی

5-2-12 اسکلت ها

3-12 توصیفگرهای مرز

1-3-12 چند توصیفگر ساده

2-3-12 اعداد شکلی

3-3-12 توصیفگرهای فوریه

4-3-12 گشتاورهای آماری

5-3-12 گوشه ها

4-12 توصیفگرهای ناحیه ای

1-4-12 تابع regionprops

2-4-12 بافت

3-4-12 ثابت های گشتاور

5-12 استفاده از مولفه های اصلی برای توصیف

معرفی کتاب پردازش تصویر دیجیتال در MATLAB

آنچه توسط چشم انسان دیده می شود را اصطلاحا"تصویرمی نامند. برای دیدن تصویر، ابتدا باید نور توسط یک منبع نوری به محیط یا شی تابیده شده و بازتابش آن به چشم انسان برسد. سپس چشم،با استفاده از سلول های حساس به نور خود، تصویر را تشخیص می دهد.باید توجه داشت علاوه بر تصاویری که ما توسط چشم می بینیم، امروزه تصاویر دیگری هم توسط دوربین های خاص از اشعه و امواج نامرئی گرفته می شوند که با چشم غیر مسلح قابل دیدن نیستند.

بشر همیشه در فکر راهی برای ذخیره تصاویر بوده است. انسان های اولیه برای برای ذخیره کردن تصاویر از روش هایی مانند نقاشی بر روی پوست حیوانات، تخته سنگ ها و یا تکه چوب ها استفاده می کردند و با این روش مقصود خود را به دیگران انتقال می دادند. نقاشی ها و هنرهایی که بر روی صخره ها کشیده شده است از ابتدایی ترین تصاویر ایجاد شده توسط بشر است و در واقع کهن ترین شکل تمدن بشر می باشد. بعدها بشر با پیشرفت هایی که در زمینه ی هنر و نقاشی به دست آورد، توانست با اختراع کاغذ و جوهرهای رنگی، به رسم تصاویر مرغوب تری بپردازد و نهایتا" امروزه با استفاده از دوربین های آنالوگ و دیجیتال بشر می تواند به راحتی تصاویر را در کسری از ثانیه وبا کیفیتی بسیار بالا ثبت و ذخیره کند.کتاب پردازش تصویر دیجیتال در MATLAB کتابی است که به زبانی ساده و قابل فهم و همراه با مثال هایی خوب  به معرفی بخش های مهم و مورد نیاز پردازش تصویر می پردازد:

برای اطلاعات بیشتر در مورد این کتاب می توانید به سایت زیر مراجعه کنید:

www.Faradaneshjoo.com