منصة الرسائل والاطاريح: عقدة جينيه لتجزيء الصور

الخلاصة

ان هذا العمل المنجز في هذه الرسالة قد تم في جامعة بابل للفترة من تشرين الأول 2001 الى نيسان 2002 وبأشراف الأستاذ المساعد الدكتور محمد الشربيني علي والأستاذ المساعد توفيق عبد الخالق الأسدي وباستثناء ما مشار اليه بمصدر معين فان المعلومات الموجودة هي من نتاج الباحث وانها لم تقدم لنيل درجة علمية اخرى سابقاً. يلعب تجزيء الصور دوراً مهماً في حقل معالجة الصور الرقمية، حيث يُعَد التجزيء المرحلة الاولى والمهمة في عملية تحليل الصور واستخلاص معلومات معينة منها. وفي الحقيقة فان تطبيقات تفسير الصورة ما هي الا خوارزميات تجزيء معقدة. ان الغرض من عملية التجزيء هو تجزئة الصورة الى عدد من المناطق المتجانسة داخلياً والمختلفة مع المناطق المجاورة. لكن عدم انتظام توزيع الشدة اللونية في الصورة اضافة الى فقدان التضاد اللوني في بعض مناطقها يؤدي الى تعقيد مسألة التجزيء، لذلك ونظراً لاهمية هذه المرحلة، اقترحت العديد من التقنيات للقيام بها. وتصنف تقنيات التجزيء كافة الى ثلاثة اصناف رئيسة هي تقنيات كشف الحواف وتقنيات استخلاص المناطق، وتقنيات العنقدة. على الرغم من وجود العديد من التقنيات لإجراء عملية التجزيء، فانه لا توجد تقنية عامة تعمل على جميع انواع الصور وإضافة الى ذلك تحتاج جميع الطرق الموجودة الى ضبط العديد من المعاملات للحصول على الاداء المرغوب فيه للتجزيء. ولقد دفعت هذه الاسباب الباحثين للتوجه الى استخدام الخوارزميات الجينية لتجزيء الصور حيث تبحث هذه الخوارزميات عن الحل الامثل في فراغ الحلول وبطريقة غير معتمدة على مجال التطبيق وبدون الحاجة الى استخدام معرفة خاصة بالمجال. يقع توجه هذا البحث ضمن هذه التوجهات حيث يهدف الى اقتراح طريقة جينية لإيجاد التجزيء الأفضل للصور وذلك بحل مسألة العنقدة وتطبيقها في تجزيء الصور من خلال تحويل الصورة من المجال المكاني الى فراغ الواصفات ومن ثم ايجاد العناقيد المناسبة في هذا الفراغ، بعد ذلك يتم الرجوع الى المجال المكاني مرة اخرى لتوليد الصورة المجزأة. اضافة الى ذلك تم دراسة سلوكية طريقتين للانتقاء هما انتقاء عجلة الروليت وانتقاء المجموعات الثنائية كذلك تم دراسة ثلاث طرق للتزاوج هي التزاوج ذو نقطة القطع الواحدة، التزاوج ذو نقطتي القطع وكذلك التزاوج المنتظم ومقارنة نتائجهم. اختبرت الطريقة المقترحة على مجموعة من الصور الطبيعية والاصطناعية ذات تدرج رمادي وملونة وبتعقيدات مختلفة ولقد أثبتت الطريقة المقترحة كفاءةً جيدةً في تجزيء هذه الصور. تم تنفيذ الطريقة المقترحة على حاسب نوع بنتيوم 3 وبسرعة معالج 650 ميجا هرتز واستخدام لغة C++ الإصدار 3 وأسلوب البرمجة الكيانية لبرمجتها.