آیا بینایی ماشین و پردازش تصویر با یکدیگر تفاوت دارند؟

اغلب علاقه مندان به حوزه هوش مصنوعی و رباتیک، کم و بیش با مفاهیمی نظیر پردازش تصویر و بینایی ماشین آشنا هستند و می دانند که از طریق این علوم یک ماشین (یک ماشین می تواند به شکل یک ربات، یک سیستم کامپیوتری و… باشد) توانایی مشاهده تصاویر، ثبت و درک آن ها را به دست خواهد آورد.اما بسیاری از تازه واردان دنیای هوش مصنوعی به اشتباه این دو علم را یکسان می دانند و از کاربردها و تفاوت های ماشین ویژن و پردازش تصویر بی اطلاع هستند. به همین علت تصمیم گرفتیم در این مقاله به زبان ساده، تفاوت های این دو علم را توضیح دهیم.با پردازش تصویر آشنا شویدپردازش تصویر که با نام Image Processing نیز شناخته می شود، یکی از شاخه های بسیار پرکاربرد در هوش مصنوعی است. این علم یک ماشین را قادر می سازد که با اعمال فیلترهایی روی تصاویر دیجیتالی که به سیستم داده شده است، وضوح آن ها را افزایش دهد، آن ها را محو کند، لبه های موجود در تصاویر را نمایان تر کند، به فشرده سازی تصاویر کمک کند، عکس ها را کد گذاری نماید و حتی یک شی یا ویژگی خاص را در تصاویر مختلف شناسایی کند!برای پردازش تصاویر، بر خلاف تکنیک های بینایی ماشین ، ماشین الزاما نیازی به دوربین ندارد و می تواند تصاویر ورودی را از طریق اسکنر یا هر شیوه دیگری نیز به دست آورد.کاربردهای پردازش تصویرپردازش تصویر دارای کاربردهای بسیار زیادی است. برای مثال:ترمیم عکس های قدیمیروتوش تصاویرتشخیص بیماری ها در پزشکیتحلیل عکس های ماهواره ای برای تشخیص آب و هوانقشه کشیشهر سازیسینما و ایجاد جلوه های ویژهباستان شناسی و ترمیم تصاویر و نوشته های مخدوش شدهو…ماشین ویژن چیست؟بینایی ماشین، ماشین ویژن یا Machine vision علمی است که برای تفسیر اشیا و عوامل موجود در جهان که به صورت سه بعدی پیرامون ماشین قرار گرفته است، به کار می رود. در حقیقت ماشین ویژن از پردازش تصویر به عنوان ابزاری استفاده می کند که با کمک آن و البته با بهره گیری از دوربین های نصب شده روی ماشین، می تواند به شناخت کامل و دقیقی از محیط بپردازد.برای ایجاد توانایی دیدن در یک ماشین، از دوربین ها و حسگرهایی استفاده می شود که قادر به دریافت سیگنال های الکترونیکی و تشکیل دادن یک تصویر قابل قبول، براساس این سیگنال ها هستند.چگونگی عملکرد بینایی ماشینهمانطور که پیش تر اشاره کردیم، ماشین ویژن برای تفسیر اطلاعات به دست آمده، از ابزار پردازش تصویر استفاده می نماید. در واقع یک ماشین برای کسب توانایی دیدن به تجهیزات نرم افزاری و سخت افزاری متفاوتی نیاز دارد. یکی از این امکانات، یک یا چند دوربین سیاه و سفید یا رنگی است. همچنین در صورتی که دوربین های استفاده شده آنالوگ باشند، یک واسطه نیاز است تا، تصاویر را به فرمت دیجیتالی تبدیل نماید.در ادامه برای ایجاد امکان بینایی ماشین، از الگوریتم های پردازش تصویر استفاده می شود. بدون این برنامه ها، ماشین تنها قادر به دریافت و ثبت تصاویر خواهد بود و قوه تشخیص نخواهد داشت. همچنین برای بهبود کیفیت تصاویر ممکن است ماشین به منابع نور مانند لامپ های ال ای دی و… نیز مجهز شود.کاربردهای Machine visionماشین ویژن در بسیاری از امور صنعتی و زندگی ما کاربرد دارد. برای مثال:سیستم های امنیتینجوم و ساخت تلسکوپ های اتوماتیک برای رصد آسمانپزشکی و انجام جراحی های حساستشخیص پلاکسیستم های ترمز خودکار در اتوموبیل هادوربین های سرعت سنججدا سازی اتوماتیک محصولات کارخانه هاطراحی ماشین های هرز چین در کشاورزی، و… همگی از کاربردهای بینایی ماشین هستند.مهم ترین تفاوت ماشین ویژن و پردازش تصویرعملکرد ماشین ویژن همیشه محدود به استفاده از الگوریتم های پردازش تصویر نیست و حتی بدون استفاده از برنامه های Image Processing هم می توان از Machine Vision استفاده کرد. در واقع می توان اطلاعات ورودی را از طریق سنسورهای گرمایی به دست آورد و تصاویر گرمایی حرکت انسان از پشت یک دیوار را نیز توسط سیستم های دارای ماشین ویژن به ثبت رسانده و از آن ها استفاده کرد. در حالی که پردازش تصویر صرفا با استفاده از عکس ها کار می کند.از سوی دیگر بینایی ماشین در مراحل پیشرفته، قادر به پیشبینی و تشخیص زودهنگام حرکات می باشد. در حالی که پردازش تصویر در این زمینه کاربردی ندارد.