أساسيات معاجة الصورة الرقمية بلغة السي
أساسيات معالجة الصورة الرقمية بلغة C
مقدمة
تُعد معالجة الصورة الرقمية من أهم المجالات في علوم الحاسب والهندسة، حيث تستخدم لتحسين الصور، واستخلاص المعلومات، وتحليلها. وتُستخدم لغة C في هذا المجال نظرًا لسرعتها وكفاءتها العالية في التعامل مع البيانات منخفضة المستوى، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لتطوير تطبيقات معالجة الصور خصوصًا في الأنظمة المضمنة والوقت الحقيقي.
ما هي معالجة الصورة الرقمية؟
معالجة الصورة الرقمية تعني تطبيق خوارزميات رياضية وبرمجية على صورة رقمية (عادةً تكون على شكل مصفوفة من البكسلات) بهدف تحسينها أو تحليل محتواها. من أبرز أمثلة المعالجة: تنقية الصور، اكتشاف الحواف، التحويل بين الألوان، الضغط، واكتشاف الأجسام.
تمثيل الصور في لغة C
في لغة C، يتم تمثيل الصور عادة على شكل مصفوفات ثنائية أو ثلاثية الأبعاد:
-
صور تدرج الرمادي (Grayscale) يتم تمثيلها بمصفوفة ثنائية.
-
صور ملونة (RGB) يتم تمثيلها بمصفوفة ثلاثية (بُعد ثالث يمثل القنوات اللونية R و G و B).
أساسيات المعالجة
1. قراءة الصورة:
تتم باستخدام مكتبات مساعدة مثل stb_image.h أو من خلال تنسيقات بسيطة مثل PGM/PPM.
2. تطبيق الفلاتر:
مثل التمويه (Blur)، الحدة (Sharpen)، كشف الحواف (Edge Detection). تُطبق من خلال المرور على كل بكسل واستخدام أقنعة (Kernels).
3. التحويلات اللونية:
مثل التحويل إلى الأبيض والأسود، أو إلى تدرج رمادي باستخدام معادلات مثل:
4. الكتابة إلى ملف:
يمكن حفظ الصورة بعد معالجتها بتنسيقات قياسية أو باستخدام مكتبات مثل stb_image_write.
مثال بسيط: قلب صورة تدرج رمادي
لماذا لغة C؟
-
التحكم الكامل بالذاكرة
-
سرعة المعالجة العالية
-
مناسبة للأنظمة المدمجة
-
أساس قوي لفهم العمل الداخلي لمعالجة الصور
خاتمة
معالجة الصور الرقمية بلغة C توفر بيئة ممتازة لفهم المبادئ الأساسية للصور، كما تمنح المطورين القدرة على بناء تطبيقات سريعة وفعالة. ومع تطور المكتبات والأدوات، يمكن الاستفادة من لغة C لتطوير تطبيقات قوية في مجالات مثل الطب، والروبوتات، والرؤية الحاسوبية.
اترك تعليقاً