โครงการประมวลผลภาพ 8 อันดับแรกโดยใช้ Python [2022]

เผยแพร่แล้ว: 2021-07-15

สารบัญ

โครงการประมวลผลภาพ

การประมวลผลภาพกำลังได้รับความนิยมอย่างมากในอุตสาหกรรมเทคโนโลยี เนื่องจากการผสานรวมเข้ากับบริการอิสระต่างๆ ดังนั้น หากคุณเป็นมือใหม่ Python สิ่งที่ดีที่สุดที่คุณสามารถทำได้คือทำงานใน โครงการประมวลผลภาพแบบเรียลไทม์บางโครงการ ภาพดิจิทัลสามารถแสดงเป็นคอลเล็กชันของพิกเซลได้ พิกเซลเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของรูปภาพ ค่าพิกเซลเหล่านี้มีค่า RGB (แดง เขียว น้ำเงิน) ที่สอดคล้องกัน ซึ่งแสดงถึงสัดส่วนของสีที่ส่งผลต่อภาพ และส่วนผสมของค่าเหล่านี้สร้างภาพ

สาขาวิชานี้มีการประยุกต์ใช้ในเกือบทุกด้าน เช่น การศึกษา การศึกษาทางวิทยาศาสตร์และการแพทย์ การควบคุมการจราจร และบริการของรัฐบาล ควรใช้การประมวลผลภาพโดยใช้การเรียนรู้เชิงลึกเนื่องจากมีข้อมูลภาพจำนวนมาก และเนื่องจากภาพเป็นเมทริกซ์ของตัวเลข จึงง่ายต่อการส่งต่อไปยังเซลล์ประสาทหลายชั้นและดึงคุณลักษณะที่สำคัญออกจากภาพ คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยในการตัดสินใจดำเนินการหากระบบนี้ถูกรวมเข้ากับแอปพลิเคชัน ยิ่งคุณทดลองกับโปรเจ็กต์การประมวลผลภาพต่างๆ มากเท่าไหร่ คุณก็จะได้รับความรู้มากขึ้นเท่านั้น

ในบทความนี้ เราจะมาสำรวจโปรเจ็กต์การประมวลผลภาพที่น่าสนใจซึ่งผู้เริ่มต้นสามารถนำไปใช้เพื่อทดสอบความรู้ ในบทความนี้ คุณจะพบกับ แนวคิดโปรเจ็กต์การประมวลผลภาพยอดนิยม สำหรับผู้เริ่มต้นใช้งาน Python แบบลงมือปฏิบัติจริง

ไม่จำเป็นต้องมีประสบการณ์การเข้ารหัส การสนับสนุนด้านอาชีพ 360° PG Diploma in Machine Learning & AI จาก IIIT-B และ upGrad

โครงการประมวลผลภาพโดยใช้ Python

เราขอนำเสนอรายการ 7 โครงการประมวลผลรูปภาพที่สามารถสร้างโดยใช้ Python และคุณสามารถเริ่มต้นการเดินทางของคุณเพื่อสำรวจและเพิ่มทักษะใหม่ให้กับ CV ของคุณ โปรเจ็กต์เหล่านี้ไม่ได้เรียงลำดับความยากใดๆ และต้องการให้คุณเข้าใจ Numpy ซึ่งเป็นไลบรารีการคำนวณเชิงตัวเลข, OpenCV ที่ให้คุณประมวลผลภาพเหล่านี้, CNN (Convolution Neural network) สำหรับการแยกคุณสมบัติ และไลบรารีเฉพาะโปรเจ็กต์อื่นๆ

1. ระบบการเข้าร่วมประชุมตามภาพ

หนึ่งในแนวคิดที่ดีที่สุดในการเริ่มต้นทดลองโปรเจ็กต์ การประมวลผลภาพแบบ ลงมือปฏิบัติคือการทำงานบนระบบการเข้างานแบบอิงรูปภาพ เนื่องจากสถาบันการศึกษากำลังนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้ทุกวัน ระบบการเข้างานในสถาบันส่วนใหญ่ยังคงเป็นลายนิ้วมือหรือไบโอเมตริกซ์ใบหน้า แต่ในระหว่างสถานการณ์โคโรนาไวรัสนี้ ระบบการเข้างานแบบไม่ต้องสัมผัสสามารถนำไปใช้ได้โดยใช้การประมวลผลภาพ

คณาจารย์จะถ่ายรูปกลุ่มของชั้นเรียนและหลังจากอัปโหลดภาพนั้นไปยังระบบคลาวด์แล้ว การเข้าร่วมของนักเรียนจะถูกทำเครื่องหมาย ทำให้ระบบเป็นแบบดิจิทัลและไร้สัมผัสอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีฐานข้อมูลของนักเรียนสำหรับการตรวจสอบ การจัดเก็บรูปภาพ และข้อกำหนดอื่นๆ แต่คุณสามารถทดสอบโครงงานนี้ในขนาดเล็กได้

2. เกมถ่ายทอดสดทางอากาศ

โครงการนี้จะใช้ประโยชน์จากโมดูล OpenCV และ Python Pygame โมดูล Pygame เป็นเครื่องมือพัฒนาเกม 2 มิติใน Python ที่มีเครื่องมือหลากหลายสำหรับ I/O และฟังก์ชันอื่นๆ คำแนะนำของผู้เล่นสามารถจับภาพได้ผ่านเว็บแคมในพื้นที่ที่กำหนดของหน้าจอ เกม Live Air เป็นหนึ่งในโครงการประมวลผลภาพที่ดีที่สุด

คำแนะนำรวมถึงการเคลื่อนไปทางซ้าย ขวา กระโดด หรือจับอะไรบางอย่าง ฟีดกล้องถ่ายทอดสดจะต้องแบ่งออกเป็นเฟรมแล้วจับคู่กับฐานข้อมูลคำสั่งสำหรับการย้ายเครื่องเล่น คุณสามารถใช้สิ่งนี้กับเกมที่มีอยู่เช่น Hill Climb racing หรือสร้างเกมใหม่สำหรับสิ่งนี้!

ชำระเงิน: โครงการ Python บน GitHub

3. ระบบไฟจราจรอัจฉริยะ

เราทุกคนทราบดีว่าขณะเดินทางโดยถนน การหยุดสัญญาณไฟจราจรสามารถสร้างความรำคาญเมื่อการจราจรมีน้อยหรือแทบไม่มีเลย ถึงกระนั้น เราก็ยังต้องรอสัญญาณสีเขียวเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ตำรวจมาขัดขวาง สิ่งที่สามารถนำมาใช้ได้คือระบบไฟอัจฉริยะที่วิเคราะห์สภาพการจราจรและปรับเวลาของไฟตามนั้น?

ฟีดรูปภาพสดสามารถช่วยในการตัดสินใจความหนาแน่นของการจราจร และหากพิจารณาถึงเสียงแตร ระบบสามารถพัฒนาระบบที่แข็งแกร่งได้ ระบบควรให้สัญญาณสีเขียวบ่อยครั้งเมื่อความหนาแน่นของการจราจรต่ำและควบคุมการไหลได้มากขึ้นเมื่อมีการจราจรคับคั่งมาก นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มความลำเอียงสำหรับรถฉุกเฉินได้ ทำให้สามารถส่งสัญญาณได้เร็วขึ้น

เรียนรู้ หลักสูตรวิทยาศาสตร์ข้อมูลออนไลน์ จากมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลก รับโปรแกรม PG สำหรับผู้บริหาร โปรแกรมประกาศนียบัตรขั้นสูง หรือโปรแกรมปริญญาโท เพื่อติดตามอาชีพของคุณอย่างรวดเร็ว

4. ตัวกรอง Snapchat

เคยใช้ Snapchat หรือไม่? โดยสรุปแล้ว แอปนี้เป็นแอปส่งข้อความยอดนิยมที่เน้นที่รูปภาพและการแชร์วิดีโอเป็นหลัก แอปนี้มีตัวกรองต่างๆ ที่อนุญาตให้ผู้ใช้สร้างรูปภาพตลกและเฉพาะธีมได้ ฟิลเตอร์เหล่านี้ใช้อัลกอริธึมการตรวจจับใบหน้าแบบจุด (เช่น คุณสมบัติคล้าย Haar) เพื่อจัดโครงสร้างจุดสังเกตบนใบหน้าที่สำคัญจากภาพ และใช้ฟิลเตอร์หรือเอฟเฟกต์แบบกำหนดเองกับพวกมัน นี่เป็นหนึ่งในโปรเจ็กต์ การประมวลผลภาพที่เรียบง่าย แต่ก็น่าตื่นเต้น

การรับรองขั้นสูงของ Data Science, พันธมิตรจ้างงานมากกว่า 250 ราย, การเรียนรู้มากกว่า 300 ชั่วโมง, 0% EMI

คุณสามารถใช้อัลกอริธึมสำหรับการตรวจจับใบหน้าด้วยจุดและนำงานของคุณไปใช้กับพวกเขาได้ โปรเจ็กต์นี้จะมีสแต็คเทคโนโลยีของ Numpy, OpenCV, pillow และหากคุณต้องการใช้อัลกอริธึมจุดสังเกตใบหน้าของคุณเอง คุณสามารถลองใช้ไลบรารี dlib สำหรับ Python ได้

5. ตัวแยกประเภทรูปภาพสำหรับประเภทที่คล้ายกัน

ผู้ใช้อาจลงเอยด้วยการดาวน์โหลดภาพจำนวนมากในเครื่องของตน และภาพจะถูกเติมอย่างรวดเร็ว คุณสามารถสร้างระบบการจำแนกประเภทที่ทำให้รูปภาพอยู่ในโฟลเดอร์ที่แยกจากกันขึ้นอยู่กับหมวดหมู่ของรูปภาพ สามารถวางรูปภาพที่คล้ายกันในโฟลเดอร์เดียว และรูปภาพที่เบลอหรือบิดเบี้ยวในโฟลเดอร์อื่น ต้องมีการวิเคราะห์ภาพเพื่อความคล้ายคลึงกัน

การกล่าวถึงโปรเจ็กต์ การประมวลผลภาพ จะช่วยให้เรซูเม่ของคุณดูน่าสนใจมากกว่าโครงการอื่นๆ

6. เครื่องตรวจมลพิษทางอากาศ

วันนี้พวกเราส่วนใหญ่ประสบกับวิกฤตมลพิษ คุณสามารถมองเห็นความแตกต่างระหว่างสภาพแวดล้อมที่มีเมฆมากหรือมลพิษได้เพียงแค่มองขึ้นไปบนท้องฟ้า และนี่อาจเป็นสาเหตุหลักของโครงการนี้ อินพุตสำหรับแอปพลิเคชันจะเป็นรูปภาพจากผู้ใช้ผ่านแอปพลิเคชันมือถือหรือเว็บพอร์ทัลขึ้นอยู่กับการใช้งาน และหลังจากประมวลผลแล้ว ผลลัพธ์จะแสดงบนหน้าจอ นี่เป็นหนึ่งในโครงการประมวลผลภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้เริ่มต้น

สำหรับโปรเจ็กต์นี้ คุณจะต้องใช้ชุดข้อมูลขนาดใหญ่ของภาพท้องฟ้าที่มีเมฆมาก มีมลภาวะ และท้องฟ้าแจ่มใส บางส่วนมีอยู่ใน Kaggle ซึ่งเป็นฮับสำหรับวิทยาศาสตร์ข้อมูลและชุดข้อมูลการเรียนรู้ของเครื่อง และบางส่วนคุณสามารถสร้างขึ้นมาเองได้!

7. ระบบป้องกันการโกง

เนื่องจากสถานการณ์ covid การสอบของมหาวิทยาลัยส่วนใหญ่จึงดำเนินการผ่านโหมดออนไลน์ เป็นเรื่องยากสำหรับครู/คณะที่จะติดตามสถานะนักเรียน ระบบป้องกันการโกงสามารถพัฒนาได้ซึ่งสามารถตรวจจับได้ว่าผู้สมัครกระทำการใด ๆ ที่ไม่เป็นธรรมหรือไม่

ระบบควรจะสามารถตรวจจับการนำทางออกจากหน้าจอทดสอบได้ ผู้สมัครที่ไม่ดูหน้าจอเป็นเวลานานควรได้รับการเตือนเกี่ยวกับสิ่งเดียวกันและหากกิจกรรมเดิมซ้ำหลายครั้งก็ควรรายงานต่อเจ้าหน้าที่เพื่อดำเนินการที่จำเป็น

8. โครงการโบนัส: โปรแกรมแก้ไขรูปภาพ

คุณสามารถสร้างโปรแกรมแก้ไขรูปภาพทั้งหมดโดยใช้ Python! GUI สำหรับสิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้ Tkinter ซึ่งเป็นแพ็คเกจ Python GUI การดำเนินการทั้งหมด เช่น แก้ไข ครอบตัด เปลี่ยนสี พื้นหลังเบลอ การรวมรูปภาพ การหมุน การปรับขนาด หรือการลาก สามารถปรับแต่งได้โดยใช้ Numpy และ OpenCV โครงการนี้อาจใช้เวลามากในการสร้างฟังก์ชันสำหรับการดำเนินการที่จำเป็นทั้งหมด แต่จะช่วยให้คุณมีความรู้เกี่ยวกับการประมวลผลภาพเป็นอย่างดี

อ่าน: แนวคิดและหัวข้อโครงการ Python

บทสรุป

ในบทความนี้ เราได้กล่าวถึง แนวคิดโปรเจ็กต์การประมวลผลภาพ 8 แบบ โครงการเหล่านี้ไม่ใช่จุดสิ้นสุดของการสำรวจของคุณ มีแอปพลิเคชั่นมากมายในการประมวลผลภาพในทุกอุตสาหกรรม อุตสาหกรรมการแพทย์ใช้สำหรับการตรวจหามะเร็งระยะเริ่มต้น มาเลเรีย และโรคอื่นๆ ฟิลด์นี้ต้องการความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับพีชคณิตเมทริกซ์ การแปลง และการแจกแจงทางคณิตศาสตร์ประเภทต่างๆ

ฉันหวังว่าคุณจะได้เรียนรู้มากมายในขณะที่ทำงานในโครงการหลามเหล่านี้ หากคุณอยากรู้เกี่ยวกับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ข้อมูลเพื่อก้าวไปสู่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว ให้ลองดูประกาศนียบัตร PG ด้านวิทยาศาสตร์ข้อมูลของ Grad & IIIT-B และเพิ่มทักษะให้กับตัวเองเพื่ออนาคต

การประมวลผลภาพคืออะไรและขอบเขตการใช้งานคืออะไร?

การประมวลผลภาพหมายถึงกระบวนการดึงข้อมูลที่เป็นประโยชน์จากภาพที่ป้อนเข้าหรือปรับปรุงภาพที่ป้อนเข้าเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ แอปพลิเคชันการประมวลผลภาพแบบเรียลไทม์สามารถพบได้ในเกือบทุกโดเมน:
1. สาขาการแพทย์ใช้การประมวลผลภาพเพื่อวิเคราะห์รายงานผลการทดสอบ การเอ็กซ์เรย์ การสแกนทางการแพทย์ และการสร้างภาพยูวี
2. คอมพิวเตอร์วิทัศน์ใช้การประมวลผลภาพเป็นหลักและใช้ในระบบต่างๆ เช่น ยานยนต์ไร้คนขับ เกมเคลื่อนไหว 3 มิติ โดรน และหุ่นยนต์
3. แอปพลิเคชั่นอื่น ๆ ของการประมวลผลภาพรวมถึงการกู้คืนวิดีโอและรูปภาพเก่า การจดจำรูปแบบ และความปลอดภัยมัลติมีเดีย

ตั้งชื่อไลบรารี Python ยอดนิยมสำหรับการประมวลผลภาพ

Python เป็นภาษาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการประมวลผลภาพเนื่องจากมีไลบรารีที่มีคุณลักษณะมากมาย ต่อไปนี้คือไลบรารี Python ชั้นนำบางส่วนที่ทำให้การประมวลผลภาพสะดวกมาก
1. เปิด CV
Open CV เป็นไลบรารี Python ที่ได้รับความนิยมและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับงานด้านการมองเห็น เช่น การประมวลผลภาพและวัตถุและการตรวจจับใบหน้า มันรวดเร็วและมีประสิทธิภาพอย่างยิ่งเนื่องจากเดิมเขียนด้วย C ++
2. ภาพวิทย์-คิท
การสนทนาผ่านไลบรารีการประมวลผลภาพ Python จะไม่สมบูรณ์หากไม่มี Sci-Kit Image เป็นไลบรารีที่เรียบง่ายและตรงไปตรงมาที่สามารถใช้กับงานวิชันซิสเต็มคอมพิวเตอร์ได้
3. SciPy
SciPy ใช้เป็นหลักในการคำนวณทางคณิตศาสตร์ แต่ก็สามารถประมวลผลภาพได้เช่นกัน การตรวจจับใบหน้า Convolution และ Image Segmentation เป็นคุณสมบัติบางอย่างที่ SciPy มีให้
4. Matplotlib
Matplotlib เป็นไลบรารีที่ใช้โดยทั่วไปสำหรับการแสดงข้อมูลในรูปแบบต่างๆ เช่น scatterplots กราฟแท่ง แผนภูมิวงกลม และแผนภูมิเส้น สามารถใช้สำหรับการประมวลผลภาพได้ แต่ไม่สนับสนุนรูปแบบไฟล์บางรูปแบบ

ฉันจะสร้างระบบสัญญาณไฟจราจรอัจฉริยะได้อย่างไร