ما هو تقطيع الصورة الرقمية؟
هي طريقة يتم فيها تقسيم الصورة الرقمية إلى مجموعات فرعية مختلفة تسمى مقاطع الصورة، والتي تساعد في تقليل تعقيد الصورة لجعل معالجة وتحليل الصورة أكثر بساطة.
يشكل البكسل الواحد أصغر مكون في الصور الرقمية، ووظيفة تقطيع الصورة هي جمع هذه الوحدات الصغيرة التي تنتمي لنفس الفئات لاستخدامها لاحقاً في أغراض مختلفة.
منهجية تقطيع الصورة الرقمية
توجد منهجيتان معتمدتان لتقطيع الصورة الرقمية وهما:
منهجية التشابه
تعتمد على اكتشاف التشابه بين بكسلات الصورة لتشكيل جزء أو غرض، بناء على عتبة معينة. تعتمد خوارزميات التعلم الآلي مثل خوارزميات التجميع على هذا النوع لتقطيع الصورة.
منهجية عدم الاستمرارية
تعتمد على انقطاع قيم البكسلات المتشابهة المتتالية في الصورة. تستخدم تقنيات اكتشاف الخط والحواف هذا النوع للحصول على نتائج التجزئة الوسيطة التي يمكن معالجتها لاحقاً للحصول على الصورة المجزأة النهائية.
تقنيات تقطيع الصورة الرقمية
تختلف تقنية تقطيع الصورة الرقمية بناء على الغرض المراد منها، وتقسم التقنيات إلى خمسة أقسام وهي:
- التقطيع القائم على العتبة: يتم إنشاء قيم حديّة لكثافة البكسل للصورة، مثلاً إذا تجاوزت قيمة محددة يتم تحديده كعنصر، مثل ورقة بيضاء مكتوب عليها رقم باللون الأسود.
- التقطيع القائم على اكتشاف الحواف: يعتمد على تقنيات تكشف حواف الأغراض الموجودة في الصورة من خلال التمايز في اللون الرمادي.
- التقطيع القائم على التجزئة: تقوم بتقسيم الصورة إلى مناطق متماثلة الخصائص.
- التقطيع القائم على التجميع: تعتمد على خوارزميات التعلم غير الموجه واستخراج المعالم من الصور وتصنيفها في مجموعات متشابهة.
- التقطيع القائم على الشبكات العصبونية الاصطناعية وتستخدم الشبكات العصبونية الالتفافية لأداء هذه المهمة لتقطيع الصورة واستخراج السمات بدقة عالية.
تطبيقات تقطيع الصورة الرقمية
توجد العديد من التطبيقات المهمة التي تستخدم تقنيات تقطيع الصورة الرقمية مثل:
- السيارات ذاتية القيادة.
- الصور الطبية والكشف عن الأمراض.
- تطبيقات البيع بالتجزئة.
- التعرف على الوجوه وتحليلها.
- التعرف على المشاعر من خلال الصور.
- تحليل صور الأقمار الاصطناعية للتنبؤ بالمناخ والكوارث الطبيعية.