Επεξεργασία εικόνας

Επεξεργασία εικόνας ονομάζεται κάθε μορφή αλγοριθμικής επεξεργασίας, ανάλυσης και χειρισμού ψηφιακών δεδομένων εικόνας ή βίντεο, όπως και το σχετικό επιστημονικό πεδίο της πληροφορικής. Στην επεξεργασία εικόνας, τόσο η είσοδος όσο και η έξοδος των υπολογισμών είναι δεδομένα εικόνας / βίντεο (έγχρωμα, ασπρόμαυρα ή σε αποχρώσεις του γκρίζου). Από την επεξεργασία εικόνας εκπορεύονται επίσης και αλγόριθμοι ανάλυσης / κατανόησης εικόνας, αλλά εκεί υφίσταται επικάλυψη με το συγγενές γνωστικό πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης ονόματι μηχανική όραση. Μεγάλο μέρος του επιστημονικού υποβάθρου της επεξεργασίας εικόνας παρέχεται από την επεξεργασία σήματος, καθώς η ψηφιακή εικόνα μπορεί να θεωρηθεί δισδιάστατο χωρικό σήμα και το βίντεο τριδιάστατο χωροχρονικό σήμα.

Τύποι επεξεργασίας 
 Γεωμετρικές μετατροπές: Αλλαγή στο μέγεθος ολόκληρης ή τμήματος της εικόνας, περιστροφή, παραμόρφωση, αλλαγή προοπτικής, αλλαγή ανάλυσης (σε ψηφιογραφικές εικόνες) κτλ.
 Χρωματικές μετατροπές και διορθώσεις: Αλλαγή των χρωματικών τόνων μιας εικόνας, ρύθμιση φωτεινότητας, αντίθεσης, αλλαγή του χρωματικού χώρου (μοντέλου), π.χ. από RGB σε CMYK.
 Συμπίεση και μετατροπή της μορφής αποθήκευσης μιας εικόνας στον υπολογιστή (file conversion), π.χ. από μορφή .jpg  σε μορφή .tif.
 Εφαρμογή φίλτρων με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας της εικόνας ή τον τονισμό γνωρισμάτων της (αφαίρεση αμυχών, εξάλειψη φαινομένου «κόκκινων ματιών» από εικόνες προσώπων, ανίχνευση ακμών και τονισμός των περιγραμμάτων, μείωση θορύβου κτλ).
 Ανάμιξη δύο ή περισσότερων εικόνων ώστε να αποτελούν μία (φωτομοντάζ).
 Κατάτμηση της εικόνας σε περιοχές, με στόχο τον καθορισμό των τομέων ενδιαφέροντος στην εικόνα (Regions of Interest, ROI). Ενδεικτικά, μπορεί να γίνει δυαδική κατάτμηση σε προσκήνιο και παρασκήνιο.
 Αποκατάσταση, με στόχο την εξαγωγή μίας «ορθής» εκδοχής της εικόνας από μία ενθόρυβη / θολωμένη / παραμορφωμένη εικόνα εισόδου.

Ανεξάρτητα από την κατηγορία επεξεργασίας, όπως αναφέρθηκε πιο πάνω, η διαδικασία σχεδίασης και υλοποίησης των αλγορίθμων επεξεργασίας απαιτεί πολύ καλές γνώσεις μαθηματικών. Το σύγχρονο, έτοιμο λογισμικό επεξεργασίας απαλλάσσει, φυσικά, το χρήστη από την ανάγκη να διαθέτει αυτές τις γνώσεις.

Εφαρμογές και σχέση με άλλα επιστημονικά πεδία 
 Γραφιστική
 Φωτογραφία
 Επεξεργασία εικόνας για ιατρικούς σκοπούς
 Ανάλυση μικροσκοπικών παρατηρήσεων
 Ταυτοποίηση προσώπων (σύγκριση στα χαρακτηριστικά προσώπου, δακτυλικών αποτυπωμάτων κτλ.)
 Εφαρμογές στην τεχνητή νοημοσύνη: μηχανική όραση

Σε σχέση με άλλα, συγγενή γνωστικά πεδία, η ψηφιακή επεξεργασία εικόνας διαφοροποιείται ως εξής:
 Η ψηφιακή επεξεργασία εικόνας εξετάζει αλγορίθμους οι οποίοι δέχονται ως είσοδο εικόνες / βίντεο και παράγουν ως έξοδο εικόνες / βίντεο.
 Τα γραφικά υπολογιστή εξετάζουν αλγορίθμους οι οποίοι δέχονται ως είσοδο συμβολικές περιγραφές οπτικών σκηνών και παράγουν ως έξοδο εικόνες / βίντεο (με ή χωρίς αλληλεπίδραση με τον χρήστη).
 Η μηχανική όραση εξετάζει αλγορίθμους οι οποίοι δέχονται ως είσοδο εικόνες / βίντεο και παράγουν συμβολικές περιγραφές των εν λόγω οπτικών σκηνών.

Παραπομπές

Πηγές 
 Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας, Πήτας Ι., 2010

Δείτε επίσης 
 Φίλτρα και εφαρμογές τους
 Ανάλυση και σχηματική αλλοίωση εικόνων, Πανεπ. Johns Hopkins 
 Βασικές Αρχές Eπεξεργασίας Eικόνας, Πανεπ. Dartmuth 
 photoshop online

Γραφιστική
Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας