کتاب «همبستگی تصاویر برای شکل، حرکت و اندازه‌گیری تغییر شکل‌ها» منتشر شد

به گزارش روابط عمومی  جهاددانشگاهی استان مرکزی؛ مجتبی غلامی معاون فرهنگی جهاد دانشگاهی استان در این باره، گفت: کتاب همبستگی تصاویر برای شکل، حرکت و اندازه گیری تغییر شکل ها بیان مفاهیم اصلی، تئوری و کاربردها توسط سازمان انتشارات جهاددانشگاهی استان به چاپ رسید.
 
وی تصریح کرد: این کتاب یک مرجع برای مهندسان، دانشمندان و اساتیدی که به دنبال استفاده از روش های اندازه گیری مبتنی بر تصویر پیشرفته غیر تماسی برای اندازه گیری شکل و تغییر شکل مواد تحت شرایط محیطی حرارتی، مکانیکی یا متغیر هستند، خواهد بود.

غلامی بیان کرد: حوزه کار این کتاب شامل بیان جنبه هایی از اندازه گیری شکل و تغییر شکل به صورت غیر تماسی با استفاده از تصاویر یک جسم با تأکید ویژه بر بینایی رایانه ای و تصویربرداری حجمی است.

وی در ادامه افزود: با توجه به مشکلات پیش آمده در حین پردازش مجدد داده های اندازه گیریِ ثبت شده با عکس و رشد روزافزون روش های پردازش تصویر در حوزه بینایی، محققان را بر آن داشت تا از پیشرفت های اخیر در فناوری تصویربرداری دیجیتال استفاده کنند، این روش ها عبارتند از روش هایی برای ضبط تصاویر حاوی داده های اندازه گیری به صورت دیجیتال، الگوریتم هایی برای تجزیه و تحلیل تصاویر دیجیتال و استخراج داده های اندازه گیری و روش هایی برای اتوماسیون کل فرایند.

معاون فرهنگی جهاد دانشگاهی استان در ادامه خاطرنشان کرد: نگارش کتاب در 10 فصل صورت گرفته است. در فصل اول به معرفی اجمالی همبستگی تصاویر و ارائه پیشینه دقیق و جامعی از مقالات مرتبط با آن پرداخته است. در فصل 2 به معرفی عناصر نورشناسی (اپتیک) پرداخته و اقدامات قابل استفاده در حوزه اپتیک برای مدل سازی سیستم های بینایی ارائه شده است. در فصل های 3 و 4 مبنای تئوری برای کالیبراسیون و روش های اندازه گیری با استفاده از سیستم بینایی تک دوربین و سیستم بینایی استریو بیان شده و به معرفی معادلات و روش های بهینه سازی ماتریس، پرداخته است.

وی با اشاره به اینکه در فصل 5 مفاهیم اساسی برای همبستگی تصویر دیجیتال جهت اندازه گیری حرکت بیان شده است. در ادامه به معرفی موارد خاصی همچون روش های تطابق تصویر، توابع شکل زیرمجموعه، معیارهای بهینه سازی تطابق الگو، درون یابی الگوی شدت برای الگوهای نمونه گیری شده به صورت گسسته و برآورد خطا به صورت کمّی در حرکت دو بعدی و بررسی خطاها می پردازد. در بخش آخر این فصل قوانین بروزرسانی برای حرکت صفحه ای، معیارهای کمّی برای خطاهای مورد انتظار در حین همبستگی تصاویر در طول آزمایش های انتقال، ارائه می شود.

به گفته غلامی؛ در فصل 6، اندازه گیری تغییر شکل و حرکت دو بعدی درون صفحه ای بیان می شود و به معرفی محدودیت های ناشی از مسطح بودن شی و محدودیت تغییر شکل شی، حرکت خارج از صفحه، اندازه گیری ویژگی های ماده با استفاده از تغییر شکل های میدان کامل و روش های میدان مجازی می پردازد و ملاحظات آزمایشگاهی تصویر برداری هر کدام از این محدودیت ها، بیان می گردد.

وی گفت: در ادامه کاربرد میکروسکوپ میدان دور برای اندازه گیری های جابجایی و کرنش میکروسکوپ بیان شده است. سپس جزئیات مربوط به استفاده از یک سیستم تصویربرداری تک دوربین برای اندازه گیری تغییر شکل درون صفحه از جمله اثرات مخرب حرکت خارج از صفحه ارائه می شوند که این جزئیات عبارتند از اندازه گیری موفق پاسخ تنش _کرنش یک نمونه آلیاژ آلومینیوم با استفاده از میدان کرنش سطحی اندازه گیری شده بر روی نمونه مسطح تحت کشش تک محوری توسط 2D-DIC، جزئیات مطالعات آزمایشگاهی برای نشان دادن تاثیر واضح حرکات خارج از صفحه بر اندازه گیری حرکت تک دوربین، استفاده از میکروسکوپ میدان دور برای اندازه گیری تغییر شکل نوک ترک در مقیاس میکرو با دقت نانومتر، تعیین مشخصات مواد از طریق روش معکوس فعال شده توسط اندازه گیری های تغییر شکل 2D-DIC و استفاده از میکروسکوپ الکترونی رویشی برای اندازه گیری تغییر شکل در میدان دید 20 × 20 میکرومتر از جمله توسعه و استفاده از الگوها در مقیاس نانو.

این مقام مسئول با بیان اینکه در فصل 7 کاربرد سیستم های تصویربرداری با دوربین بینایی استریو برای اندازه گیری کلی تغییر شکل های سطحی در سه بعد توضیح داده می شود، افزود: این سیستم ها عبارتند از سیستم بینایی استریو مجهز به چهار دوربین برای اندازه گیری تغییر شکل بزرگ در نمونه تحت خمش خارج از صفحه، سیستم بینایی استریو با سرعت بالا برای اندازه گیری تغییر شکل بزرگ نمونه تحت بارگذاری ضربه ای ترکیبی کشش – پیچش، توسعه و استفاده از اصول همبستگی تصویر دیجیتال سه بعدی در میکروسکوپ استریو برای اندازه گیری تغییر شکل و سنجش شکل در مقیاس میکرو.

 غلامی اضافه کرد: در فصل 8 به معرفی همبستگی تصویر دیجیتال حجمی پرداخته و مبانی تئوری و نتایج آزمایشگاهی آن را شرح می دهد و به مطالعه موردی تعیین آسیب های در مقیاس میکرو در یک نمونه فوم پلیمری تحت فشار تک محوری می پردازد.

 وی خاطرنشان کرد: در فصل 9 به تخمین خطا در سیستم بینایی استریو می پردازد. براین اساس براساس اطلاعات بدست آمده از فصل 5، بحث کوتاهی در مورد روش های تخمین خطاها در طول اندازه گیری های بینایی استریو صورت گرفته است.

به گفته وی در فصل 10، خلاصه ای از ملاحظات عملی در تصویربرداری و اندازه گیری دقیق با 2D-DIC و 3D-DIC  ارائه شده است. علاوه براین موارد زیر در این فصل مطرح شده و عبارتند از ارائه یک رویکرد برای تعیین اندازه لکه مناسب در یک الگو، روشهای الگوسازی یک ماده و مسائل مربوط به پایبندی به الگو با ارائه دو مثال، بررسی زمان نوردهی تصویر، تعیین عمق میدان دید با استفاده از روش های مهندسی، بررسی اثرات گرمایی در اندازه گیری تغییرشکل، شناسایی اختلال های تصویری، مسائل مرتبط با اندازه گیری در حالت بزرگنمایی زیاد و کم، برآورد تاثیر حرکت خارج از صفحه بر انداره گیری های تصویر با ارائه یک فرمول برای تاثیر حرکت خارج از صفحه بر اندازه گیری های تصاویر.

 غلامی اشاره کرد: این کتاب شامل 9 پیوست است که به منظور ارائه مبانی بنیادی و ضروری برای درک مفاهیم بینایی رایانه ای و کاربردهای عملی این روش برای اندازه گیری شکل و تغییرشکل ارائه شده است و به مباحثی همچون مکانیک پیوسته، جبر خطی، تخمین کرنش موضعی، بهینه سازی غیر خطی، مفاهیم آمار و احتمالات، مبانی هندسه تصاویر، معرفی فرمول های تانسور دورانی، توابع اسپلاین و مثلث بندی می پردازد.

معاون فرهنگی جهاددانشگاهی استان در پایان بیان کرد: کتاب همبستگی تصاویر برای شکل، حرکت و اندازه گیری تغییر شکل ها بیان مفاهیم اصلی، تئوری و کاربردها ترجمه سید حمید کلالی و ابوالقاسم خوارزمی در 411 صفحه به قیمت 100 هزار تومان توسط سازمان انتشارات جهاد دانشگاهی استان مرکزی به چاپ رسید.