مرحلة
التهيئة :
هذه هي الخطوة الأولى في عملية المعالجة
، يقوم البرنامج بأخذ الصورة الأصلية المراد قراءتها سواء عن طريق الماسح الضوئي
أو عن طريق صورة مخزنة في الجهاز، و بعد ذلك يبدأ في عملية الإعداد التي يتم فيها
التالي:
-1التحويل إلى مصفوفة ثنائية:
يتم تحويل الصورة إلى صيغة ثنائية ممثلة بمصفوفة
ذات بعدين عناصرها إما صفر أو واحد حيث يمثل الصفر المربعات البيضاء ويمثل الواحد
النقط السوداء هذه الخطوة تسهل التعامل مع الصورة .
-2تحديد التباين :
نعرف
التباين بأنه تدرج و توزيع قيم وحدات الصورة الرقمية على المقياس من 0 إلى 255
المستخدم بواسطة الحاسوب ، و بمعنى أوضح هو التدرج من المناطق المظلمة في الصورة
إلى المناطق المضيئة ، و يعبر عنه رياضيا بالمعادلة التالية :
حيث أن (C) تمثل التباين , ( Imax و Imin ) تمثلان شدة الاضاءة القصوى والدنيا على الترتيب.
إن
التدرج الرمادي للصورة الرقمية و الذي تمثله الأعداد الرقمية يبدأ من الرقم 0 يمثل
اللون الأسود في الصورة المرئية ، ويستمر التدرج بزيادة الأشعة و بالتالي زيادة
العدد الرقمي حتى نصل إلى أقصى أشعة تمثل بالرقم 255 معبراً عن اللون الأبيض في
الصورة المرئية . أما من الناحية العملية فإن الأعداد الرقمية التي تمثل وحدات
الصورة تنحصر في نطاق معين داخل هذا التدرج . وكلما انحصرت الأعداد الرقمية في
نطاق ضيق من هذا التدرج كلما ظهرت المعالم في الصورة المرئية الناتجة بألوان
متقاربة جداً مما يجعل تمييزها من بعضها البعض أكثر صعوبة . فإذا انحصرت هذه
الأعداد الرقمية في جزء من التدرج قريباً من الصفر كانت الصورة قاتمة بوجه عام ، و
إذا انحصرت في الأعداد الكبيرة قريبة من الرقم 255 ظهرت معالم الصورة بيضاء بوجه
عام و صار التباين بينها ضعيفا . و كمثال على تباين صورة .
 |
| تباين صورة . |
و حتى يسهل تفسير
الصورة يتم تحسينها إما بتغيير التباين ليشمل كل التدرج الرمادي أو تحويل التدرج
الرمادي إلى تدرج لوني .
و لإجراء تحسين لهذا التباين أو للوضوح الإشعاعي للصورة هنالك تقنيات متعددة و جل هذه التقنيات تنطلق من مبدأ تمديد التدرج الرمادي أو توزيع الأعداد الرقمية لوحدات الصورة بحيث تغطي كل المدى الممكن ، أي من السواد الداكن إلى البياض أو من العدد الرقمي 0 إلى العدد الرقمي 255 , كما و أن هنالك تقنيات يتم فيها تحويل التدرج الرمادي في الصورة إلى ألوان زائفة ,كما ذلك الغرض منه تسهيل عملية تفسير الصورة و استنباط المعلومات منها .
سيتم تسليط الضوء على طريقة تحسين التباين انطلاقاً من
مبدأ تمديد التدرج الرمادي باستخدام مخطط تكراري يسمى الهيستوغرام (Histogram
Equalization).
يمثل
الهيستوغرام عدد مرات تكرار قيمة لونية معينة في الصورة، ويمثل احتمال ظهور هذه
القيمة اللونية
هذا المخطط التكراري يمثل فيه المحور الأفقي الأعداد الرقمية و
المحور العامودي عدد تكرار هذه الأعداد الرقمية ، أو عدد وحدات الصورة التي لها
العدد الرقمي المعين.
بهذه
الطريقة نحصل على زيادة التباين للصورة قليلة التباين و توزيع الإضاءة بشكل منتظم مما يؤدي إلى تحسين الصورة بشكل
ملحوظ . الشكل التالي يوضح الهيستوغرام قبل و بعد إجراء التحسين للصورة .[4]
 |
a صورة منخفضة التباين و المخطط التكراري لها
b صورة محسنة و المخطط التكراري لها
|
-3التناسب في حجم الحروف:
أحد وظائف مرحلة الإعداد هو إحداث تناسب
بين أحجام الحروف،
ولا تظهر أهمية جلية لهذه الخطوة إلا في الكتابة اليدوية، حيث تكون الحروف غير
متطابقة في حجمها نتيجة لطبيعة الكتابة اليدوية، ولكن قد لا توجد أهمية تذكر لهذه
الخطوة في حالة التعرف على مستند مطبوع، لأن الكتابة المطبوعة عادة ما تكون أحرفها
لها الحجم نفسه ولا تحتاج إلى تعديل [1].
-4التقييس:
من الخطوات التي تسهل على البرنامج
عملية التعرف ، وتجعله أسرع وأكثر فعالية هي مرحلة التقييس، وفكرة هذه المرحلة
تقوم على إزالة النقاط الزائدة التي تصاحب المكونات في الصورة .
لاحظنا أنه ضمن هذه المرحلة يتم
التعديل على خصائص صورة الدخل بشكل عام، دون التطرق لمعرفة المعلومات التي تحملها هذه الصورة أو معالجتها.
ويتم في هذه المرحلة إيضاح بعض التفاصيل المهمة في الصورة وتحسين مظهرها وتبسيطها
لنحصل منها على صورة الخرج التي يكون فيها جميع البكسلات (pixels) التي تنتمي
للكائن المطلوب ذات قيم عالية، وتأخذ البكسلات التي لا تنتمي لهذا الكائن قيم
منخفضة.
