Os 8 principais projetos de processamento de imagens usando Python [2022]

Projetos de processamento de imagem

O processamento de imagens está ganhando muita popularidade no setor de tecnologia devido à sua integração em vários serviços autônomos. Então, se você é um iniciante em Python, a melhor coisa que você pode fazer é trabalhar em alguns projetos de processamento de imagens em tempo real. Uma imagem digital pode ser representada como uma coleção de pixels. O pixel é a menor unidade de uma imagem. Esses valores de pixel contêm os valores RGB (Vermelho, Verde, Azul) correspondentes que representam a proporção da contribuição de cores para a imagem, e uma mistura deles forma uma imagem.

Este campo encontra sua aplicação em quase todos os domínios, como educação, estudos científicos e médicos, controle de tráfego e serviços governamentais. O processamento da imagem é feito preferencialmente usando aprendizado profundo, pois os dados da imagem estão disponíveis em grandes números e como a imagem é uma matriz de números, é fácil passá-la para várias camadas de neurônios e extrair as características importantes da imagem. Esses recursos ajudam a decidir a ação a ser tomada se esse sistema for integrado a um aplicativo. Quanto mais você experimenta com diferentes projetos de processamento de imagem, mais conhecimento você ganha.

Neste artigo, exploraremos alguns projetos interessantes de processamento de imagens nos quais os iniciantes podem trabalhar para testar seus conhecimentos. Neste artigo, você encontrará as principais ideias de projetos de processamento de imagens para iniciantes para obter experiência prática em Python.

Projetos de processamento de imagem usando Python

Aqui apresentamos uma lista de 7 projetos de processamento de imagens que podem ser construídos usando Python e com os quais você pode iniciar sua jornada para explorar e adicionar uma nova habilidade ao seu currículo. Esses projetos não são classificados em nenhuma ordem de dificuldade e exigem que você entenda o Numpy, que é a biblioteca de computação numérica, o OpenCV que permite processar essas imagens, a CNN (rede neural de convolução) para extrair os recursos e outras bibliotecas específicas do projeto.

1. Sistema de Atendimento Baseado em Imagem

Uma das melhores ideias para começar a experimentar seus projetos práticos de processamento de imagem é trabalhar no sistema de atendimento baseado em imagem. Como as instituições de ensino estão adotando novas tecnologias todos os dias, o sistema de atendimento na maioria das instituições ainda é impressão digital ou biometria facial, mas durante essa situação de coronavírus, um sistema de atendimento sem contato pode ser implementado usando processamento de imagem.

O membro do corpo docente simplesmente tiraria uma fotografia de grupo da aula e depois de enviar essa imagem para o sistema em nuvem, a presença dos alunos seria marcada. Isso torna o sistema totalmente digital e sem contato. No entanto, será necessário um banco de dados do aluno para verificação, armazenamento de imagens e outros requisitos, mas você pode testar este projeto em pequena escala.

2. Jogos ao vivo

Este projeto fará uso do módulo OpenCV e Python Pygame. O módulo Pygame é um mecanismo de desenvolvimento de jogos 2D em Python que oferece várias ferramentas para E/S e outras funcionalidades. As instruções do jogador podem ser capturadas através da webcam nas regiões designadas das telas. Os jogos Live Air são um dos melhores projetos de processamento de imagem.

As instruções incluem mover para a esquerda, direita, pular ou agarrar algo. O feed da câmera ao vivo precisa ser dividido em quadros e, em seguida, combiná-los com o banco de dados de instruções para mover o player. Você pode implementar isso em um jogo existente, como corridas de subida de montanha, ou criar um novo para isso!

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3. Sistema de Semáforos Inteligentes

Todos nós sabemos que ao viajar pelas estradas, a paralisação dos semáforos pode incomodar quando o tráfego é mínimo ou nada, mesmo assim, temos que esperar o sinal verde para evitar qualquer interrupção policial. O que poderia ser implementado é um sistema de luzes inteligentes que analisa a situação do tráfego e ajusta o tempo das luzes?

O feed de imagem ao vivo pode ajudar a decidir a densidade do tráfego e, se os sons da buzina também forem levados em consideração, um sistema robusto poderá ser desenvolvido. O sistema deve dar sinais verdes frequentes quando a densidade de tráfego é baixa e fluxo mais controlado quando há congestionamento intenso. Um viés para veículos de emergência também pode ser adicionado, permitindo que eles passem pelos sinais mais rapidamente.

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4. Filtros do Snapchat

Já usou o Snapchat? Em poucas palavras, é um aplicativo de mensagens popular que se concentra principalmente no compartilhamento de fotos e vídeos. Este aplicativo oferece vários filtros que permitem aos usuários criar fotos engraçadas e específicas do tema. Esses filtros usam os algoritmos de detecção de face de ponto (por exemplo, recurso semelhante a Haar) para estruturar os pontos de referência faciais importantes da imagem e aplicar os filtros ou efeitos personalizados neles. Este é um dos projetos de processamento de imagem simples, mas empolgante.

Você pode usar o algoritmo para detecção de rosto de pontos e aplicar seu trabalho a eles. Este projeto terá a pilha de tecnologia de Numpy, OpenCV, travesseiro e se você quiser implementar seu próprio algoritmo de referências faciais, tente isso com a biblioteca dlib para Python.

5. Classificador de imagens para tipos semelhantes

Um usuário pode acabar baixando muitas imagens em sua máquina local e ela é preenchida rapidamente. Você pode criar um sistema de classificação que coloca as imagens em pastas separadas, dependendo da categoria das imagens. Imagens semelhantes podem ser colocadas em uma pasta e imagens borradas ou distorcidas em uma pasta separada. As imagens precisam ser analisadas para semelhanças.

Mencionar projetos de processamento de imagem pode ajudar seu currículo a parecer muito mais interessante do que outros.

6. Verificador de Poluição do Ar

Hoje, a maioria de nós sofre com a crise da poluição. Você pode facilmente identificar a diferença entre um ambiente nublado ou poluído apenas olhando para o céu, e esta pode ser a principal fonte de condução deste projeto. A entrada para o aplicativo seria a imagem do usuário por meio de seu aplicativo móvel ou portal web dependendo da implantação e, após processá-los, o resultado seria exibido na tela. Este é um dos excelentes projetos de processamento de imagem para iniciantes.

Para este projeto, você precisará de um enorme conjunto de dados de imagens de céu nublado, poluído e claro. Alguns deles estão disponíveis no Kaggle, que é o Hub para conjuntos de dados de ciência de dados e aprendizado de máquina, e alguns deles você pode criar por conta própria!

7. Sistema Antifraude

Devido à situação do Covid, a maioria dos exames da Universidade estão a ser realizados na modalidade online. Torna-se difícil para os professores/docentes monitorar a situação dos alunos. Um sistema anti-fraude pode ser desenvolvido para detectar se alguma prática desleal é realizada por um candidato.

O sistema deve ser capaz de detectar qualquer navegação de saída da tela de teste. O candidato que não olhar para a tela por mais tempo deve ser avisado sobre o mesmo e caso a mesma atividade seja repetida várias vezes, então deve ser comunicado às autoridades para que sejam tomadas as providências necessárias.

8. Projeto Bônus: Editor de Imagens

Você pode construir um editor de imagens usando Python! A GUI para isso pode ser feita usando o Tkinter, que é um pacote de GUI do Python. Todas as operações, como editar, cortar, mudar de cor, desfoque de fundo, mesclar imagens, girar, redimensionar ou arrastar, podem ser personalizadas usando Numpy e OpenCV. Este projeto pode levar muito tempo para criar funções para todas as operações necessárias, mas lhe dará um bom conhecimento de processamento de imagens.

Leia: Ideias e tópicos do projeto Python

Conclusão

Neste artigo, abordamos 8 ideias de projetos de processamento de imagens . Esses projetos não são o fim de sua exploração. Existem inúmeras aplicações de processamento de imagem em todos os setores. A indústria médica o usa para detecção precoce de câncer, malária e outras doenças. Este campo requer uma compreensão completa da álgebra matricial, transformações e vários tipos de distribuições matemáticas.

Espero que você aprenda muito enquanto trabalha nesses projetos python. Se você está curioso para aprender ciência de dados para estar na frente dos avanços tecnológicos em ritmo acelerado, confira o PG Diploma in Data Science do upGrad & IIIT-B e se qualifique para o futuro.