دوربین و تصویربرداری

این دوره اصول تصویربرداری را پوشش می دهد - ایجاد تصویری که برای مصرف یا پردازش توسط انسان یا ماشین آماده است. تصویربرداری سابقه ای طولانی دارد و چندین قرن را در بر می گیرد. اما پیشرفت های انجام شده در سه دهه اخیر دوربین را متحول کرده و استحکام و دقت سیستم های بینایی کامپیوتری را به طرز چشمگیری بهبود بخشیده است. ما اصول تصویربرداری و همچنین نوآوری های اخیر در تصویربرداری را که تأثیر عمیقی بر بینایی رایانه داشته است، شرح می دهیم. این دوره با بررسی نحوه تشکیل یک تصویر با استفاده از دوربین لنز شروع می شود. ما ویژگی های نوری یک دوربین مانند بزرگنمایی، عدد F، عمق میدان و میدان دید را بررسی می کنیم. سپس، نحوه ضبط تصاویر را توسط حسگرهای حالت جامد (CCD و CMOS) و ویژگی‌های کلیدی حسگر تصویر مانند وضوح، ویژگی‌های نویز و محدوده دینامیکی آن شرح می‌دهیم. ما توضیح می دهیم که چگونه می توان از حسگرهای تصویر برای حس رنگ و همچنین گرفتن تصاویر با محدوده دینامیکی بالا استفاده کرد. در محیط های ساختاریافته خاصی، یک تصویر را می توان برای تولید یک تصویر باینری که از آن می توان ویژگی های هندسی مختلف اشیاء را محاسبه کرد و برای شناسایی و مکان یابی اشیا استفاده کرد، آستانه گذاری کرد. در نهایت، ما اصول پردازش تصویر را ارائه می‌دهیم - توسعه ابزارهای محاسباتی برای پردازش تصویر گرفته شده به منظور تمیزتر کردن آن (حذف نویز، محو کردن، و غیره) و تحلیل آسان‌تر برای سیستم‌های بینایی کامپیوتر (روش‌های فیلتر خطی و غیرخطی تصویر). .