14115

كاربرد پردازش تصوير در مهندسي

1400

جناب آقاي دكتر غلامرضا قدرتي اميري

جناب آقاي دكتر احسان درويشان

پردازش تصوير ديجيتال، به‌عنوان يكي از شاخه‌هاي اصلي علوم كامپيوتر و فناوري‌هاي نوين، نقشي كليدي در بهبود و تحليل داده‌هاي تصويري ايفا مي‌كند. اين حوزه با استفاده از تركيب مباني رياضي، الگوريتم‌هاي پيشرفته، و يادگيري عميق، در دهه‌هاي اخير تحولات چشمگيري را تجربه كرده است. از پزشكي و صنعت تا علوم اجتماعي و محيط‌زيستي، پردازش تصوير به ابزاري قدرتمند براي تحليل داده‌ها و حل مسائل پيچيده تبديل شده است. در اين پژوهش، مباني نظري پردازش تصوير از جمله تعاريف، تاريخچه، و زيرساخت‌هاي محاسباتي آن مورد بررسي قرار گرفته و سپس به معرفي الگوريتم‌هاي پيشرفته مانند شبكه‌هاي عصبي كانولوشني (CNN)، مدل‌هاي يادگيري عميق نظير Vision Transformer، و تكنيك‌هاي كلاسيك مانند تبديل فوريه پرداخته شده است. در فصل كاربردها، استفاده از پردازش تصوير در حوزه‌هاي پزشكي (مانند شناسايي بيماري‌ها و جراحي‌هاي هدايت‌شده با تصوير)، صنعت (كنترل كيفيت و بازرسي غيرمخرب)، و فناوري‌هاي پيشرفته (واقعيت مجازي و خودروهاي خودران) تحليل شده است. از سوي ديگر، چالش‌هاي فني، اخلاقي، و امنيتي اين حوزه، همچون پيچيدگي محاسباتي، نقض حريم خصوصي، و حملات سايبري، نشان مي‌دهند كه نياز به بهبود الگوريتم‌ها و استانداردهاي اخلاقي وجود دارد. روندهاي نوظهور مانند محاسبات كوانتومي، يادگيري فرا، و سيستم‌هاي مبتني بر هوش مصنوعي توضيح داده شده و به‌عنوان چشم‌اندازي روشن براي آينده اين فناوري معرفي شده‌اند. در بخشي از اين پژوهش، مطالعه موردي كاربرد پردازش تصوير در مهندسي عمران، به‌ويژه در پايش پل‌ها و سازه‌هاي بتني، بررسي شده است. اين مطالعه نشان مي‌دهد كه با استفاده از پردازش تصوير و الگوريتم‌هاي پيشرفته مانند YOLO و UNet++، مي‌توان هزينه‌ها را كاهش و دقت پايش را افزايش داد. اين پژوهش، با ارائه ديدگاهي جامع و ساختارمند، نشان مي‌دهد كه پردازش تصوير نه‌تنها ابزاري براي تحليل داده‌هاي تصويري است، بلكه بستري براي تحول و نوآوري در علوم و فناوري‌هاي نوين است.

10/22/2022 12:00:00 AM

84838

1403/09/05

Application of image processing in engineering

پردازش تصوير ديجيتال , تقسيم‌بندي معنايي , ترك‌سنجي پل‌ها , پايش غيرمخرب

Digital image processing , Semantic segmentation , Bridge crack testing , Non-destructive monitoring