Procesando imagen digital
El procesamiento de imágenes digitales es el uso de una computadora digital para procesar imágenes digitales a través de un algoritmo . [1] [2] Como subcategoría o campo del procesamiento de señales digitales, el procesamiento de imágenes digitales tiene muchas ventajas sobre el procesamiento de imágenes analógicas . Permite aplicar una gama mucho más amplia de algoritmos a los datos de entrada y puede evitar problemas como la acumulación de ruido y distorsión durante el procesamiento. Dado que las imágenes se definen en dos dimensiones (quizás más), el procesamiento de imágenes digitales se puede modelar en forma de sistemas multidimensionales.. La generación y el desarrollo del procesamiento digital de imágenes se ven afectados principalmente por tres factores: primero, el desarrollo de las computadoras; segundo, el desarrollo de las matemáticas (especialmente la creación y mejora de la teoría de las matemáticas discretas); en tercer lugar, ha aumentado la demanda de una amplia gama de aplicaciones en el medio ambiente, la agricultura, el ejército, la industria y la ciencia médica.
Muchas de las técnicas de procesamiento de imágenes digitales , o procesamiento de imágenes digitales, como se le suele llamar, se desarrollaron en la década de 1960 en los Laboratorios Bell , el Laboratorio de Propulsión a Chorro , el Instituto Tecnológico de Massachusetts , la Universidad de Maryland y algunas otras instalaciones de investigación. con aplicación a imágenes satelitales , conversión de estándares de fotografía por cable , imágenes médicas , videoteléfono , reconocimiento de caracteres y mejora de fotografías. [3]El propósito del procesamiento de imágenes temprano era mejorar la calidad de la imagen. Estaba dirigido a los seres humanos para mejorar el efecto visual de las personas. En el procesamiento de imágenes, la entrada es una imagen de baja calidad y la salida es una imagen con calidad mejorada. El procesamiento de imágenes común incluye mejora, restauración, codificación y compresión de imágenes. La primera aplicación exitosa fue el Laboratorio Estadounidense de Propulsión a Chorro (JPL). Utilizaron técnicas de procesamiento de imágenes como corrección geométrica, transformación de gradación, eliminación de ruido, etc. en las miles de fotos lunares enviadas por el Space Detector Ranger 7 en 1964, teniendo en cuenta la posición del sol y el entorno de la luna. El impacto del mapeo exitoso del mapa de la superficie de la luna por computadora ha sido un gran éxito. Más tarde,Se realizó un procesamiento de imágenes más complejo en las casi 100,000 fotos enviadas por la nave espacial, de modo que se obtuvieron el mapa topográfico, el mapa de colores y el mosaico panorámico de la luna, que lograron resultados extraordinarios y sentaron una base sólida para el aterrizaje humano en la luna.[4]
Sin embargo, el costo de procesamiento era bastante alto con el equipo informático de esa época. Eso cambió en la década de 1970, cuando proliferó el procesamiento de imágenes digitales a medida que se disponía de computadoras más baratas y hardware dedicado. Esto llevó a que las imágenes se procesaran en tiempo real, para algunos problemas específicos, como la conversión de estándares de televisión . A medida que las computadoras de uso general se volvieron más rápidas, comenzaron a asumir el papel de hardware dedicado para todas las operaciones, excepto las más especializadas y de uso intensivo de computadoras. Con las computadoras rápidas y los procesadores de señales disponibles en la década de 2000, el procesamiento de imágenes digitales se ha convertido en la forma más común de procesamiento de imágenes y se usa generalmente porque no solo es el método más versátil, sino también el más económico.
La base de los sensores de imagen modernos es la tecnología de semiconductores de óxido de metal (MOS), [5] que tiene su origen en la invención del MOSFET (transistor de efecto de campo MOS) por Mohamed M. Atalla y Dawon Kahng en Bell Labs en 1959. [ 6] Esto condujo al desarrollo de sensores de imagen de semiconductores digitales, incluido el dispositivo de carga acoplada (CCD) y más tarde el sensor CMOS . [5]
