پردازش تصویر در مهندسی برق-مخابرات گرایش سیستم (بخش 1)

همان طور که از نام رشته مهندسی برق-مخابرات بر می آید، انتظار آن است که بیشتر در حوزه های مربوط به مخابرات و سیستم های مربوطه چه در سایز ماکرو مثل آنتن ها و چه در ابعاد میکرو مثل سیستم ها و مدارات مخابراتی مطرح شود. اما آنچه باعث جذابیت و مقبولیت این رشته به خصوص در سطح بین المللی شده است، به قابلیت های بین رشته در حوزه هایی همچون پردازش سیگنال ها و سیستم ها با انواع مختلف و در ابعاد متفاوت مربوط می شود. مطابق چارت نمایش داده شده در زیر، مهندسی برق-مخابرات، شامل دو گرایش عمده سیستم و میدان می شود.

در این میان گرایش سیستم، از انعطاف پذیری بیشتری نسبت به گرایش میدان برخوردار بوده و به گرایش های دیگر مهندسی برق و حتی سایر رشته های مهندسی همچون مهندسی کامپیوتر (رایانه گرایش نرم افزار)، مهندسی پزشکی و سایر بین رشته ای ها نزدیکی بیشتری دارد. دلیل عمده این ویژگی، به وجود تخصص و مبحث پردازش سیگنال آن هم از نوع دیجیتال آن مربوط می شود. مبحث پردازش سیگنال های دیجیتال، در حوزه های متعدد و متفاوتی از قبیل پردازش سیگنال های دوبعدی مثل صوت و امواج رادیویی و بی سیم، پردازش سیگنال های تصویری به عنوان دسته سیگنال های دو بعدی و سه بعدی (همان تصاویر متحرک) منتهی می شود. در همین حین، پردازش سیگنال های دیجیتال تصویری، خود از تنوع بی شماری برخوردار هستند. در چارتی که در ادامه آورده شده است، نمونه هایی از حوزه های پردازش تصویر و کاربردهای مربوطه آورده شده است:

به عنوان مثال، تصاویر مورد بحث می توانند مربوط به حوزه تصاویر اخذ شده توسط وسایلی همچون دوربین های عکاسی و یا فیلم برداری معمولی باشد. این تصاویر بیشتر برای اهداف نظارتی مورد استفاده قرار می گیرند. گاهی تصاویر اخذ شده توسط دوربین های خاص و در طول موج های متفاوتی از نور مرئی دریافت می شوند. نمونه هایی از این تصاویر، تصاویر پزشکی مثل X-ray یا MRI و یا تصاویر مادون قرمز و دید در شب و یا تصاویر ماهواره ای اخذ شده در فرکانس های ماوراء بنفش به منظور اهداف هواشناسی می باشند. کاربردهای هر دسته از تصاویر هم می تواند بسیار متنوع باشد. در کل، می توان اینگونه گفت که مبحث پردازش تصویر در حوزه مهندسی برق-مخابرات گرایش سیستم، از تنوع و اهمیت بسزایی در کل سیستم ارتباطات جهانی برخوردار می باشد.
برای نمونه، شماتیکی از مراحلی که بر روی تصاویر میکروسکوپی سرطان سینه اعمال می شود تا این تصاویر مورد پردازش خودکار قرار بگیرند، در فلوچارت زیر نمایش داده شده است:

نمونه ای از مراحل شناسایی خودکار بیماری از روی تصاویر میکروسکوپی
همان طور که از چارت فوق مشاهده می شود، مراحل تجزیه و تحلیل تصاویر هیستوپاتولوژی بسیار متنوع و طولانی و نیاز به داشتن تخصص و تبحر در حوزه پردازش تصاویر دیجیتال، بازشناسایی الگوها و بسیاری موارد دیگر می باشد. برای دستیابی به این تخصص ها، داشتن تحصیلات کافی نبوده و علاقمندی افراد به همراه داشتن انگیزه در این زمینه می تواند موثر واقع شود.
مبحث پردازش تصویر در مهندسی برق-مخابرات گرایش سیستم آنقدر وسیع و گسترده است که در یک مقاله نمی توان به تمامی جوانب آن پرداخت. لذا این مقاله را که اولین مقاله از مجموعه مقالات پردازش تصویر است را در همین جا به پایان می برم.در مقالات بعدی به طور کامل تر به مبحث پردازش تصویر خواهم پرداخت.

