هوش مصنوعی و پردازش تصویر در خدمت پیگیری جرائم

مقدمه

پردازش تصویر به مجموعه فعل و انفعالاتی گفته میشود که با هدف بهبود تصاویر بر روی عکس ها و بعضا فیلم های ضبط شده توسط دوربین های مداربسته و سیستم های هوشمند امنیتی انجام می شود. مقصود از پردازش تصویر، غالبا پردازش دیجیتالی تصاویر است که خود زیر مجموعه پردازش سیگنال است.

پردازش تصاویر به دو بخش بهبود تصاویر و بینایی ماشین تقسیم میشود. در روش بهبود تصاویر، با استفاده از روش های فیلتر محوکننده و افزایش تضاد، کیفیت تصاویر ارتقا می یابد، اما در روش بینایی ماشین، درک معنی و محتوای تصاویر صورت می گیرد تا از آنها در رباتیک و نظایر آن استفاده شود.

به بیان دیگر، پردازش تصویر آن نوع پردازش سیگنالی است که در آن یک ورودی و یک خروجی وجود دارد. این ورودی می تواند یک عکس یا بخشی از یک فیلم باشد و به تبع آن، خروجی پردازشگر نیز می تواند یک عکس یا مجموعه ای از نشانه های ویژه یا متغیرهای مربوط به همان تصویر باشد.

تاریخچه پردازش تصویر

سابقه پردازش تصاویر به اوایل دهه 1920 میلادی برمی گردد، زمانی که برای نخستین بار یک تصویر از طریق یک کابل زیردریایی از لندن به نیویورک ارسال شد. بدیهی است که در آن زمان یعنی اوایل سال 1920 میلادی، علم و تکنولوژی پیشرفت کنونی را نداشت، بر همین اساس و متناسب با سطح فناوری اطلاعات آن دوره، مشکلات و موانع زیادی در زمینه تصاویر دیجیتال وجود داشت.

رفته رفته با گذشت زمان و دستیابی به دانش های جدید، از یک سو از مشکلات تصاویر دیجیتال کاسته شد و از سوی دیگر، با بهره گیری از امکانات جدید، به میزان قابل توجهی بر کیفیت تصاویر دیجیتال افزوده شد. به طوری که امروزه فرآیند پردازش تصاویر دیجیتال بسیار ساده تر و با کیفیت بالا به صورت آنلاین قابل انجام می باشد.

کاربردهای پردازش تصویر

در سیستم های تشخیص چهره و دوربین های مداربسته و امثال آن، پردازش تصاویر حرف اول را می زند. از این رو، فناوری پردازش تصویر اگر مهم ترین کاربرد در سیستم های هوشمند نباشد، قطعا جزو مهم ترین مراحل کار در این سیستم ها محسوب می شود. پردازش تصاویر که با هدف بهبود تصاویر یا حذف اطلاعات مبهم از آن انجام می شود کاربردهای گوناگونی دارد که بعضی از آنها عبارتند از:

شناسایی چهره

رایج ترین کاربرد پردازش تصاویر، تشخیص چهره در سیستم های هوشمند امنیتی است که در درجه اول توسط نیروهای امنیتی و انتظامی کشور و در مرحله بعد توسط سازمان ها، شرکت ها، اصناف، صاحبان مشاغل و حرف و مردم عادی مورد استفاده قرار گرفته و می گیرد. هم چنین بیومتریک، مچ بندهای هوشمند و آپشن های فیلتر موجود در تلفن های همراه، مصادیق دیگر شناسایی چهره هستند که کم و بیش با آنها سر و کار داریم.

سنسورهای ترافیک از بهترین سیستم های پردازش تصاویر هستند که از قابلیت VIPS استفاده می کنند.

VIPS با استفاده از سه بخش سیستم تصویربرداری، سیستم مخابراتی و سیستم پردازش تصویر، قابلیت شناسایی میزان ترافیک در یک نقطه خاص، تشخیص و ضبط خودکار پلاک خودرو، نوع خودرو و میزان سرعت راننده را دارا می باشد.

اتوماسیون صنعتی

در چند دهه گذشته با بهره گیری از تکنیک های پردازش تصاویر، تحولاتی اساسی در خطوط تولید ایجاد شده است. به این شکل که بسیاری از فرآیندهای صنعتی که پیشتر ممکن نبود، اکنون قابلیت اجرایی یافته است که از جمله آن می توان به این موارد اشاره کرد: افزایش سرعت و کیفیت تولید، اصلاح روند تولید، کاهش ضایعات، گسترش کنترل کیفیت و...

کشاورزی

کاربرد پردازش تصویر در حوزه کشاورزی نیز مزایای متنوعی دارد که برخی از آنها از این قرار است:

1. تهیه نقشه علف های هرز مزرعه یا منطقه هجوم آفات و تشخیص بیماری و کود مورد نیاز میوه ها و سبزیجات.
2. تغییر کاربری زمین ها، اطلاع از ابعاد و مساحت زمین های کشاورزی و اطلاع از روند فرسایش خاک.
3. تهیه سامانه ای بر مبنای ماشین بینایی برای چیدن یک محصول با استفاده از رنگ، سطح و اندازه.
4. دسته بندی کیفی میوه ها و صیفی جات، اندازه گیری ابعاد دانه های کوچک و طبقه بندی دانه های غلات.
5. پیش بینی رسیدگی برخی محصولات، بررسی کیفیت و عیوب محصولات، بررسی شرایط بهینه محصول جهت انبارداری و سایر حوزه های صنایع غذایی.

بازیابی تصاویر پزشکی

پژوهش ها و تحقیقات پزشکی یکی دیگر از زمینه های پرکاربرد پردازش تصویر است که با استفاده از این فناوری می توان در جهت کارآمدتر و دقیق تر بودن برنامه های درمانی و نیز تشخیص زود هنگام برخی بیماری های خطرناک مانند انواع سرطان ها و امثال آن بهره برد.

مراحل پردازش تصویر

در هر پردازش تصویر که عموما با هدف ارتقای کیفیت تصاویر مبهم انجام می شود، کم و بیش مراحل یکسانی طی می شود، این مراحل و گام ها عبارتند از:

تهیه یا دریافت تصویر

اولین گام در فرآیند پردازش تصاویر که در حقیقت پیش پردازش تصویر محسوب می شود، تهیه تصویر است. تهیه تصویر در واقع همان ضبط یا دریافت تصویر از یک منبع است.

افزایش کیفیت تصویر

ارتقای کیفیت تصویر، دومین گامی است که در هر پردازش تصویر طی می شود. در این مرحله، تغییرات لازم بر روی عکس اعمال می شود تا تصویر به سطح مطلوب یا مورد نظر کارشناس جهت استفاده های بعدی برسد.

بازیابی تصویر

در این مرحله، از یک تصویر نامشخص، مبهم و یا نیم رخی که توسط منبع ضبط شده است تصویر واضح، کامل و درستی استخراج می شود و این امر تنها با مدل های ریاضی موجود در سیستم های هوشمند امکان پذیر است.

تقسیم بندی تصویر

تقسیم بندی، دشوارترین مرحله پردازش است که طی آن تجزیه یک تصویر به اجزای تشکیل دهنده آن و تحلیل داده بر اساس جزئیات بدست آمده، صورت می گیرد.

تشخیص

این مرحله شامل پردازش تصاویر باینری و رنگی است که با استفاده از تکنیک های مدل سازی دیجیتالی انجام می شود.

فشرده سازی

فشرده سازی در حقیقت کاهش فضای ذخیره سازی تصویر به ویژه برای استفاده در اینترنت است.

دستکاری تصویر

در این بخش قسمت های اضافی تصویر حذف می شود. این مرحله، بیشتر در زمینه ایجاد پوستر، فیلم و امثال آن قابل استفاده است. در بسیاری از جرائم پیگیری شده توسط پلیس فتا این دستکاری ها دیده میشود.

تولید تصویر

آخرین مرحله، مرحله خروجی و نتیجه تصویر است که پس از طی مراحل پیشین و پس از اعمال تغییرات لازم، فرآورده نهایی، استخراج می گردد تا برای مقاصد مورد نظر مورد استفاده قرار گیرد.

عملیات اصلی در پردازش تصاویر

در تمام پردازش های دیجیتالی تصویر، مجموعه ای از عملیات های اصلی کم و بیش یکسانی بر روی تصاویر انجام می شود که عبارتند از: تبدیلات هندسی، تغییر رنگ، ترکیب تصاویر، فشرده سازی پرونده، ناحیه بندی پرونده، بهبود کیفیت پرونده، سنجش کیفیت تصویر، ذخیره سازی اطلاعات تصویر و انطباق تصاویر.

سامانه دانش بنیان نهان نما

شرکت های دانش بنیان که مبنای علمی و تحقیقاتی دارند و با هدف توسعه فناوری از طریق تولید محصولات با فناوری نوین و سطح بالا تاسیس می شوند، بهترین گزینه برای کسب اطلاع و مشاوره و دریافت کمک در زمینه های مرتبط با علم و فناوری نوین به ویژه پردازش تصویر می باشند. رویکرد این شرکت ها، انجام تحقیقات علمی و فعالیت های پژوهشی و مشاوره­ای در زمینه های مختلف فنی و تخصصی و نیز ارائه خدمات مربوط به فناوری های نوین می باشد.

سامانه دانش بنیان نهان نما به عنوان اولین و قدرتمندترین مجموعه دانش بنیان در زمینه رفع تاری و تشخیص پلاک خودرو از روی تصاویر ضبط شده است. نهان نما از سال 1397 فعالیت خود را با رویکرد هوش مصنوعی و پردازش تصویر آغاز نمود. سامانه نهان نما به نشانی nahannama.ir تا کنون موفق شده است پروژه‌های متعددی را در زمینه بهبود کیفیت تصویر، با ارگان های مختلف به انجام برساند.

نهان نما با امضای تفاهم نامه همکاری با پلیس به عنوان اصلی ترین کاربرد سیستم های هوشمند امنیتی، تاکنون موفق شده است بیش از 5 هزار پرونده را بررسی و به سرانجام برساند. همچنین نهان نما، با به کارگیری جوانان متخصص و زبده و بهره­گیری از به روزترین سطح فناوری های نوین از جمله پردازش تصویر با استفاده از هوش مصنوعی، موفق شده است حل و فصل مشکل بیش از 3 هزار پرونده را در کارنامه علمی خود به ثبت برساند.

متخصصان سامانه نهان نما، پس از دریافت تصاویر تاری که توسط دوربین های مداربسته شما ثبت شده است، نسبت به بهبود کیفیت تصاویر اقدام می کنند، سپس با ارائه تصاویر به کارشناسان خبره چهره نگاری، ترسیم چهره به بهترین شکل ممکن در این مرکز صورت می گیرد.

برای حصول اطمینان و کسب آگاهی بیشتر از مجوزها و پروژه های موفقیت آمیز نهان نما و نیز جهت بهره مندی از خدمات مطلوب این سامانه می توانید از صفحه تماس با ما با بخش پشتیباتی تماس حاصل کرده و یا از طریق سامانه تلفنی به شماره­ی 05191002191 با کارشناسان شرکت نهان نما ارتباط بگیرید و نسبت به رفع مشکل تصاویر یا فیلم های ضبط شده دوربین های مداربسته یا سیستم هوشمند خود، اقدام نمایید.