VISIONE ARTIFICIALE
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A cura di Giovanna Sansoni (giovanna.sansoni@ing.unibs.it)
Nel blu dipinto di blu IES – Imaging Elaboration Systems
“VOLARE”
The section on Artificial Vision is intended to be a “forum” for Tutto_Misure readers who wish to explore the world of components, systems, solutions for industrial vision and their applications (automation, robotics, food&beverage, quality control, biomedical). Write to Giovanna Sansoni and stimulate discussion on your favorite topics. RIASSUNTO
La rubrica sulla visione artificiale vuole essere un “forum” per tutti i lettori della rivista Tutto_Misure interessata a componenti, sistemi, soluzioni per la visione artificiale in tutti i settori applicativi (automazione, robotica, agroalimentare, controllo di qualità, biomedicale). Scrivete alla Prof. Sansoni e sottoponetele argomenti e stimoli. Cari lettori, immaginate di andare in ufficio e di trovare sulla vostra scrivania, oltre alla fattura del telefono e a quella dell’energia elettrica, anche la fattura relativa ai costi di utilizzo di un sistema di elaborazione d’immagine (lo vogliamo chiamare IES, come “Imaging Elaboration System”?). Vi siete abbonati a IES perché vi fornisce una lista di servizi che realizzare all’interno della struttura nella quale operate sarebbe troppo costoso. Se siete nel campo dei trasporti e lavorate con immagini termiche, IES vi offre la possibilità di calibrarle a partire dalle specifiche del vostro sensore termico e dai parametri delle superfici da misurare. Il tecnico addetto alla gestione di queste immagini non dovrà porsi domande troppo complesse su quali siano i modelli che stanno alla base di questa operazione. IES lo farà per lui. Se vi occupate di leggere vetrini da un microscopio e avete il problema di separare l’informazione legata alla struttura cellulare in esame dall’inevitabile rumore introdotto dal dispositivo, IES vi mette a disposizione strumenti di denoising e di deconvoluzione che vi consentono di evidenziare con un alto grado di dettaglio la struttura biologica alla quale siete interessati. Non dovete necessaria-
mente sapere tutta la teoria dei metodi di denoising, né lo stato dell’arte sui metodi di deconvoluzione. Il sistema vi offre un banco di filtri per il pre-processing, insieme a indici che vi forniscono informazioni in merito alla qualitàdell’immagine; vi consente inoltre di “disaccoppiare” le aberrazioni e le componenti out-of-focus delle vostre immagini premendo il tasto “Deconvoluzione”. Se operate in un reparto di radiologia, avrete certamente a che fare con immagini prodotte da sistemi TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) e RM (Risonanza Magnetica). Vi trovate sommersi da stack d’immagini per le quali avete certamente problemi d’immagazzinamento, problemi di visualizzazione e problemi di elaborazione. L’immagazzinamento, direte voi, è presto fatto. Basta avere un Centro di Calcolo come si deve, che utilizzi modalità ben standardizzate (DICOM ne è un esempio), ne condivida i protocolli e le modalità di salvataggio. Ma IES vi consentirebbe di comprimere i dati in modo efficiente prima di salvarli nei vostri server: anche in questo caso non vi dovreste preoccupare di come si fa. Non dovreste chiedere alla vostra direzione sanitaria di acquistare hardware o software specifico, e non avreste bisogno di assumere un ingegnere per
effettuare la compressione. Tutti gli algoritmi sono nel sistema IES, che accetta i vostri stack e ve li restituisce in forma compressa, corredati delle informazioni circa la percentuale di compressione, e la qualità della stessa. IES vi consentirebbe anche di visualizzare gli stack d’immagini utilizzando una modalità molto simile a quella che utilizzate per vedere il posto nel quale andrete in vacanza quest’anno mediante Google Earth, e cioè in modo interattivo, scegliendo quali parti dello stack trasmettere a bassa risoluzione e quali ad alta risoluzione, potendo vedere la stessa scena secondo punti di osservazione diversi, e utilizzando codifiche diverse e sovrapposte (non sto pensando solo a falsi colori, ma a mappe funzionali, che indichino livelli di concentrazione, grado di ossigenazione, ecc.). Quanto alle elaborazioni possibili sulle immagini, lo so come la pensate: l’analisi visiva da parte del diagnosta è fondamentale ma certo, avere a disposizione un sistema che lo aiuti nell’indagine non sarebbe male. IES vi potrebbe essere di aiuto, ad esempio riducendo gli artefatti del movimento, i disturbi di un segnale eco, gli speckle presenti in un OCT, o la saturazione indotta da elementi protesici. E che dire delle possibili applicazioni nell’ambito dei controlli non distruttivi, laddove il riconoscimento di difetti viene fatto mediante uno o più sistemi di visione? Se il sistema si potesse ridurre alla sola telecamera e le immagini potessero poi essere trasferite a IES, per il riconoscimento dei difetti? Il lettore che è arrivato fin qui si sta chiedendo se IES sia la versione moderna di “Mother” in “2001 Odissea nello spazio”, cult movie di Stanley Kubric, di cui, francamente, non ho mai capito la conclusione. Vi tranquillizzo in proposito: IES è semplicemente un prototipo di sistema di elaborazione e gestione di
T_M
N.
1/12 ƒ 53