آشنایی با محیط Matlab

در ادامه آموزش های سایت همیارپروژه برنامه نویسی متلب ارائه خواهد شد .آموزشها از مقدماتی تا پیشرفته ادامه دارد و ما به شما کدنویسی در نرم افزار متلب را یاد خواهیم داد. با ما همراه باشید.

پردازش تصویر در متلب

در نرم افزار متلب تصاویر را به صورت ماتریس های دو  , سه و یا چهار بعدی تعریف می شوند.

کیفیت تصویر:

در نرم افزار متلب کیفیت تصاویری که معرفی می نماییم به دو پارامتر بستگی دارد ۱- دقت عمقی در زمان تصویر برداری یا  ۲- به  ذخیره سازی تصویر بستگی خواهد داشت.

• دقت عمقی: منظور از دقت عمقی در واقع تعداد پیکسلهایی می باشد که حافظه کامپیوتر جهت ذخیره سازی عکس اختصاص داده شده است.
• دقت ابعادی: به تعداد نقاط نمونه برداری شده در واحد طول و یا عرض تصویر گفته می شود. دقت ابعادی افقی و عمودی مربوط به یک تصویر امکان دارد متفاوت باشند اما همواره این چنین نمی باشد . و واحد دقت ابعادی را با dpi یا نقطه بر اینچ نمایش می دهند.

 تصاویر انواع متفاوتی دارد مانند :

• تصاویر دارای اندیس
• تصاویر شدت
• تصاویر باینری
• تصاویر RGB
• تصاویر چند فریمی

فرمتهای گرافیکی در متلب:

ما می توانیم تصاویر را با فرمت های متفاوتی ذخیره نماییم. مهمترین فرمتهای گرافیکی عبارتند از: PNG , JPG , BMP , TIFF و… که تمامی این فرمتها توسط نرم افزار متلب پشتیبانی می شوند.

تصاویر شدت:

تصاویری که شدت یا تصویر سطح خاکستری , به تصاویری گفته خواهد شد که تنها دارای مقدار روشنایی باشد و همچنین فاقد خصوصیت های رنگ همانند : فام و خلوص باشد. در نرم افزار متلب این تصویرها توسط ماتریس های دو بعدی تعریف خواهد شد به طوریکه مقدار هر عناصر از این ماتریس معرف میزان روشنایی پیکسل متناظرش در تصاویر مربوطه می باشد . دامنه تغییرات عنصرها این ماتریس ممکن است بین ۰ تا ۱ و یا بین ۰ تا ۲۵۵ تغییر می کند . در ابتدا حالت دوم از unit8 خواهد بود. به جز تابع های تعریف شده در جعبه ابزار images و بعضی از تابع های خود متلب , سایر عملیات های ریاضی بر روی نوع unit8 در حال حاضر امکان پذیر نمی باشد . لذا در امکان نیاز , این نوع باید به نوع دقت مضاعف تبدیل شود که مقدار حافظه مورد نیاز آن چهار برابر نوع unit8 است.

به مثال زیر در مورد تصاویر شدت دقت نمایید:

تصویر های اندیس شده در متلب:

این تصویر ها به وسیله دو ماتریس زیر مشخص می شوند.

• ماتریس اندیس: ماتریسی می باشد که ابعاد آن برابر با ابعاد تصویر پیکسل می باشد. مقدارهای این ماتریس عموما بین ۱ تا ۲۵۶ تغییر می نمایند و مقدار هر درایه از این ماتریس معرف شماره سطری از ماتریس نقشه رنگ است.
• ماتریس نقشه رنگ: این ماتریس دارای ۳ ستون می باشد و هر سطر از آن بیان کننده یکی از رنگهای موجود در تصویر می باشد. به عبارتی که عنصر اول هر سطر معرف نسبت اولیه قرمز , عنصر دوم معرف اولیه سبز و عنصر سوم معرف اولیه آبی می باشد.
• یک تصویر اندیس شده نسبت به مقدار های ماتریس نقشه رنگ , امکان دارد رنگی یا سطح خاکستری باشد.

به مثال زیر درباره تصویر اندیس دار دقت نمایید:

 

تصویر باینری:

یک تصویر باینری به تصویری گفته می شود که هر پیکسل از آن تنها بتواند دارای یکی از دو مقدار ممکن که عموما مقادیر شامل ۰ و ۱ می باشد . ذخیره این تصاویر با دو فرمت می باشد یا double و یا unit8 ذخیره سازی خواهد شد. اما به طور پیش فرض متلب فرمت unit8 را بکار خواهد برد که مقدار های آن ۰ , ۱ ,  و یا ۰ و ۲۵۵  می باشد.

تصاویر RGB

یک تصویر true color یا RGB به تصویری گفته می شود که به ازای هر پیکسل از آن سه عدد بین ۰ تا ۲۵۵ در حافظه ذخیره می شوند که این اعداد بیان کننده شدت هر یک از سه رنگ قرمز , سبز و آبی می باشند. به عنوان نمونه برای یک پیکسل سفید سه عدد برابر ۲۵۵ می باشند و برای یک پیکسل سبز سع عدد ۰ , ۲۵۵ , ۰  به ترتیب معرف سه رنگ می باشند که رنگ سبز را ایجاد نموده است. بنابراین می توانیم به این نتیجه برسیم که برای ایجاد یک تصویر بیش از ۱۶ میلیون حالت رنگی مختلف امکانپذیر خواهد بود . ۲۵۶*۲۵۶*۲۵۶ .

نکته:

تصویر های RGB سه برابر یک تصویر شدت حافظه را پر می نمایند.

در نرم افزار متلب هر تصویر rgb به صورت یک ماتریس سه بعدی تعریف خواهد شد. که در بعد سوم مقدارهای اولیه رنگی هر سه مقدار (r,g,b) ذخیره خواهند شد. عنصرهای این ماتریس امکان دارد که مقداری بین ۰ تا ۱ و یا ۰ تا ۲۵۵ تغییر نماید. دقت کنید که یک تصویر rgb لزوما رنگی نمی باشد اما می تواند رنگی هم باشد.

به مثال زیر در رابطه با تصویر RGB دقت نمایید:

 

در اینجا آشنایی با محیط متلب بخش بیست و چهارم به پایان رسیده است و در آموزش های بعدی به مباحث دیگر آموزش متلب می پردازیم. همچنین از شما مخاطبین عزیز سایت همیارپروژه دعوت می کنم که برای انجام پروژه متلب خود آموزش های ما را دنبال نمایید.

 

نویسنده: زهرا رستمی