Image fusion
امیج فیوژن کے عمل کی تعریف متعدد تصاویر سے تمام اہم معلومات کو جمع کرنے اور ان کو کم تصاویر میں شامل کرنے کے طور پر کی گئی ہے، عام طور پر ایک ہی۔ یہ واحد تصویر کسی بھی واحد ماخذ تصویر سے زیادہ معلوماتی اور درست ہے، اور یہ تمام ضروری معلومات پر مشتمل ہے۔ امیج فیوژن کا مقصد نہ صرف ڈیٹا کی مقدار کو کم کرنا ہے بلکہ ایسی تصاویر بنانا بھی ہے جو انسان اور مشین کے ادراک کے لیے زیادہ مناسب اور قابل فہم ہوں۔ کمپیوٹر وژن میں، ملٹی سینسر امیج فیوژن دو یا زیادہ تصاویر سے متعلقہ معلومات کو ایک ہی تصویر میں جوڑنے کا عمل ہے۔ نتیجے میں آنے والی تصویر کسی بھی ان پٹ تصویر سے زیادہ معلوماتی ہوگی۔ ریموٹ سینسنگ ایپلی کیشنز میں، اسپیس بورن سینسرز کی بڑھتی ہوئی دستیابی مختلف امیج فیوژن الگورتھم کے لیے تحریک دیتی ہے۔ امیج پروسیسنگ میں کئی حالات میں ایک ہی تصویر میں اعلی مقامی اور اعلی سپیکٹرم ریزولوشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ زیادہ تر دستیاب آلات اس طرح کے اعداد و شمار کو قائل کرنے کے قابل نہیں ہیں۔ امیج فیوژن تکنیک مختلف معلومات کے ذرائع کے انضمام کی اجازت دیتی ہے۔ فیوز شدہ تصویر میں تکمیلی مقامی اور سپیکٹرم ریزولوشن کی خصوصیات ہو سکتی ہیں۔ تاہم، معیاری امیج فیوژن تکنیک ضم ہوتے وقت ملٹی سپیکٹرل ڈیٹا کی سپیکٹرم معلومات کو مسخ کر سکتی ہیں۔ سیٹلائٹ امیجنگ میں دو قسم کی تصاویر دستیاب ہیں۔ سیٹلائٹ کے ذریعے حاصل کردہ پینکرومیٹک امیج کو دستیاب زیادہ سے زیادہ ریزولوشن کے ساتھ منتقل کیا جاتا ہے اور ملٹی سپیکٹرل ڈیٹا کو موٹے ریزولوشن کے ساتھ منتقل کیا جاتا ہے۔ یہ عام طور پر دو یا چار گنا کم ہوگا۔ رسیور اسٹیشن پر، پینکرومیٹک امیج کو مزید معلومات پہنچانے کے لیے ملٹی سپیکٹرل ڈیٹا کے ساتھ ضم کر دیا جاتا ہے۔ امیج فیوژن انجام دینے کے بہت سے طریقے موجود ہیں۔ سب سے بنیادی ہائی پاس فلٹرنگ تکنیک ہے۔ بعد کی تکنیکیں ڈسکریٹ ویولیٹ ٹرانسفارم، یکساں عقلی فلٹر بینک، اور لیپلاشین اہرام پر مبنی ہیں۔ ملٹی فوکس امیج فیوژن ملٹی فوکس امیج فیوژن کا استعمال مختلف فوکس گہرائی والی ان پٹ امیجز سے مفید اور ضروری معلومات اکٹھا کرنے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ آؤٹ پٹ امیج بنائی جا سکے جس میں مثالی طور پر ان پٹ امیجز سے تمام معلومات ہوں۔ بصری سینسر نیٹ ورک (وی ایس این) میں، سینسر ایسے کیمرے ہوتے ہیں جو تصاویر اور ویڈیو کے سلسلے کو ریکارڈ کرتے ہیں۔ وی ایس این کی بہت سی ایپلی کیشنز میں، ایک کیمرہ منظر کی تمام تفصیلات سمیت ایک بہترین عکاسی نہیں دے سکتا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ کیمروں کے آپٹیکل لینس میں فوکس کی محدود گہرائی موجود ہوتی ہے۔ لہذا، کیمرے کی فوکل لمبائی میں واقع صرف آبجیکٹ فوکس اور کلیئر ہوتا ہے اور تصویر کے دوسرے حصے دھندلے ہوتے ہیں۔ وی ایس این میں کئی کیمروں کا استعمال کرتے ہوئے منظر میں مختلف گہرائی کے فوکس کے ساتھ تصاویر لینے کی صلاحیت ہے۔ دیگر سینسرز جیسے دباؤ اور درجہ حرارت سینسرز کے مقابلے میں کیمرے کے ذریعے تیار کردہ ڈیٹا کی بڑی مقدار اور بینڈ کی چوڑائی، توانائی کی کھپت اور پروسیسنگ کے وقت جیسی کچھ حدود کی وجہ سے، ٹرانسمیشن ڈیٹا کی مقدار کو کم کرنے کے لیے مقامی ان پٹ امیجز پر کارروائی کرنا ضروری ہے۔ مذکورہ بالا وجوہات ملٹی فوکس امیجز فیوژن کی ضرورت پر زور دیتی ہیں۔ ملٹی فوکس امیج فیوژن ایک ایسا عمل ہے جو ان پٹ ملٹی فوکس امیجز کو ایک ہی امیج میں جوڑتا ہے جس میں ان پٹ امیجز کی تمام اہم معلومات شامل ہوتی ہیں اور یہ ہر ایک ان پٹ امیج کے مقابلے میں منظر کی زیادہ درست وضاحت ہے۔ امیج فیوژن کیوں ملٹی سینسر ڈیٹا فیوژن ایک ایسا شعبہ بن گیا ہے جو متعدد درخواست کے معاملات کے لیے زیادہ عمومی رسمی حل کا مطالبہ کرتا ہے۔ امیج پروسیسنگ میں کئی حالات میں ایک ہی تصویر میں اعلی مقامی اور اعلی سپیکٹرم معلومات دونوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ ریموٹ سینسنگ میں اہم ہے۔ تاہم، آلات ڈیزائن کے ذریعے یا مشاہداتی رکاوٹوں کی وجہ سے ایسی معلومات فراہم کرنے کے قابل نہیں ہیں۔ اس کا ایک ممکنہ حل ڈیٹا فیوژن ہے۔ معیاری امیج فیوژن کے طریقے امیج فیوژن کے طریقوں کو وسیع پیمانے پر دو گروپوں میں درجہ بند کیا جا سکتا ہے-مقامی ڈومین فیوژن اور ڈومین فیوژن کو تبدیل کرنا۔ فیوژن کے طریقے جیسے اوسط، برووی طریقہ، پرنسپل جزو تجزیہ (پی سی اے) اور آئی ایچ ایس پر مبنی طریقے مقامی ڈومین کے طریقوں کے تحت آتے ہیں۔ ایک اور اہم مقامی ڈومین فیوژن طریقہ ہائی پاس فلٹرنگ پر مبنی تکنیک ہے۔ یہاں اعلی تعدد کی تفصیلات کو ایم ایس امیجز کے اپ سیمپلڈ ورژن میں انجکشن کیا جاتا ہے۔ مقامی ڈومین کے طریقوں کا نقصان یہ ہے کہ وہ مربوط شبیہہ میں مقامی مسخ پیدا کرتے ہیں۔ جب ہم مزید پروسیسنگ کے لیے جاتے ہیں تو سپیکٹرم مسخ ایک منفی عنصر بن جاتا ہے، جیسے کہ درجہ بندی کا مسئلہ۔ امیج فیوژن پر فریکوئنسی ڈومین کے طریقوں سے مقامی مسخ کو بہت اچھی طرح سے سنبھالا جا سکتا ہے۔ ملٹی ریزولوشن تجزیہ ریموٹ سینسنگ امیجز کا تجزیہ کرنے کے لیے ایک بہت مفید ذریعہ بن گیا ہے۔ مجرد ویولیٹ ٹرانسفارم فیوژن کے لیے ایک بہت مفید ٹول بن گیا ہے۔ فیوژن کے کچھ دوسرے طریقے بھی موجود ہیں، جیسے لیپلاشین اہرام پر مبنی، وکرلیٹ ٹرانسفارم پر مبنی وغیرہ۔ یہ طریقے فیوژن کے دیگر مقامی طریقوں کے مقابلے میں فیوزڈ امیج کے مقامی اور سپیکٹرم معیار میں بہتر کارکردگی دکھاتے ہیں۔ امیج فیوژن میں استعمال ہونے والی تصاویر پہلے سے رجسٹرڈ ہونی چاہئیں۔ امیج فیوژن میں غلطی کا ایک بڑا ذریعہ غلط اندراج ہے۔ امیج فیوژن کے کچھ معروف طریقے یہ ہیں: ہائی پاس فلٹرنگ تکنیک آئی ایچ ایس ٹرانسفارم بیسڈ امیج فیوژن پی سی اے بیسڈ امیج فیوژن ویولیٹ ٹرانسفارم امیج فیوژن جوڑی کے لحاظ سے اسپاٹیل فریکوئنسی میچنگ ریموٹ سینسنگ امیج فیوژن ریموٹ سینسنگ میں امیج فیوژن کے کئی ایپلیکیشن ڈومینز ہیں۔ ایک اہم ڈومین ملٹی ریزولوشن امیج فیوژن ہے (جسے عام طور پر پین تیز کرنا کہا جاتا ہے)۔ سیٹلائٹ امیجری میں ہمارے پاس دو قسم کی تصاویر ہو سکتی ہیں: پنچرومیٹک امیجز-ایک تصویر جو وسیع بصری طول موج کی حد میں جمع کی جاتی ہے لیکن سیاہ اور سفید رنگ میں پیش کی جاتی ہے۔ ملٹی سپیکٹرل امیجز-ایک سے زیادہ سپیکٹرل یا طول موج کے وقفے میں آپٹیکل طور پر حاصل کردہ امیجز۔ ہر انفرادی تصویر عام طور پر ایک ہی جسمانی رقبے اور پیمانے کی ہوتی ہے لیکن ایک مختلف سپیکٹرم بینڈ کی ہوتی ہے۔ ایس پی او ٹی پین سیٹلائٹ ہائی ریزولوشن (10 میٹر پکسل) پینکرومیٹک ڈیٹا فراہم کرتا ہے۔ جبکہ لینڈسیٹ ٹی ایم سیٹلائٹ کم ریزولوشن (30 میٹر پکسل) ملٹی سپیکٹرل تصاویر فراہم کرتا ہے۔ امیج فیوژن ان تصاویر کو ضم کرنے اور ایک واحد ہائی ریزولوشن ملٹی سپیکٹرل امیج تیار کرنے کی کوشش کرتا ہے۔ امیج فیوژن کے معیاری انضمام کے طریقے ریڈ-گرین-بلیو (آر جی بی) سے انٹینسٹی-ہیو-سیچوریشن (آئی ایچ ایس) کی تبدیلی پر مبنی ہیں۔ سیٹلائٹ امیج فیوژن میں شامل معمول کے اقدامات مندرجہ ذیل ہیں: کم ریزولوشن والی ملٹی سپیکٹرل امیجز کا سائز پینکرومیٹک امیج کے سائز کے برابر کریں۔ ملٹی سپیکٹرل امیج کے آر، جی اور بی بینڈ کو آئی ایچ ایس اجزاء میں تبدیل کریں۔ ملٹی سپیکٹرل امیج کے حوالے سے پینکرومیٹک امیج کو تبدیل کریں۔ یہ عام طور پر حوالہ کے طور پر ملٹی سپیکٹرل امیجز کے شدت والے جزو کے ساتھ پینکرومیٹک امیج کے ہسٹوگرام میچنگ کے ذریعے انجام دیا جاتا ہے۔ شدت کے جزو کو پینکرومیٹک امیج سے تبدیل کریں اور ہائی ریزولوشن ملٹی سپیکٹرل امیج حاصل کرنے کے لیے الٹا تبدیلی کریں۔ پین تیز کرنا فوٹوشاپ کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔ ریموٹ سینسنگ میں امیج فیوژن کی دیگر ایپلی کیشنز دستیاب ہیں۔ میڈیکل امیج فیوژن امیج فیوژن ایک عام اصطلاح بن گئی ہے جو طبی تشخیص اور علاج میں استعمال ہوتی ہے۔ یہ اصطلاح اس وقت استعمال ہوتی ہے جب کسی مریض کی متعدد تصاویر درج کی جاتی ہیں اور اضافی معلومات فراہم کرنے کے لیے اوورلیڈ یا ضم کی جاتی ہیں۔ مربوط تصاویر ایک ہی امیجنگ موڈلٹی سے متعدد تصاویر سے بنائی جا سکتی ہیں، یا متعدد طریقوں سے معلومات کو یکجا کر کے، جیسے مقناطیسی گونج امیج (ایم آر آئی)، کمپیوٹڈ ٹومیگرافی (سی ٹی)، پوزیٹرون اخراج ٹومیگرافی (پی ای ٹی)، اور سنگل فوٹون اخراج کمپیوٹڈ ٹومیگرافی (ایس پی ای سی ٹی)۔ ریڈیولوجی اور ریڈی ایشن اونکولوجی میں، یہ تصاویر مختلف مقاصد کی تکمیل کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، سی ٹی امیجز کو ٹشو کی کثافت میں فرق کا پتہ لگانے کے لیے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے جبکہ ایم آر آئی امیجز کو عام طور پر برین ٹیومر کی تشخیص کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ درست تشخیص کے لیے، ریڈیولوجسٹوں کو متعدد تصویری شکلوں سے معلومات کو مربوط کرنا چاہیے۔ مربوط، جسمانی طور پر مستقل تصاویر کینسر کی تشخیص اور علاج میں خاص طور پر فائدہ مند ہیں۔ ان نئی ٹیکنالوجیز کی آمد کے ساتھ، تابکاری کے کینسر کے ماہرین شدت ماڈیولڈ ریڈی ایشن تھراپی (آئی ایم آر ٹی) کا مکمل فائدہ اٹھا سکتے ہیں۔ تابکاری کی منصوبہ بندی کی تصاویر میں تشخیصی تصاویر کو اوورلے کرنے کے قابل ہونے کے نتیجے میں زیادہ درست آئی ایم آر ٹی ٹارگٹ ٹیومر کی مقدار ہوتی ہے۔ امیج فیوژن میٹرکس امیج فیوژن طریقوں کے تقابلی تجزیے سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ مختلف میٹرکس مختلف صارف کی ضروریات کی حمایت کرتے ہیں، مختلف امیج فیوژن طریقوں کے لیے حساس ہوتے ہیں، اور ایپلی کیشن کے مطابق ہونے کی ضرورت ہوتی ہے۔ امیج فیوژن میٹرکس کے زمرے انفارمیشن تھیوری کی خصوصیات، ساختی مماثلت، یا انسانی ادراک پر مبنی ہوتے ہیں۔ حوالہ جات بیرونی لنکس http://www.math.hcmuns.edu.vn ~ ptbao/LVTN/2003/केमराز/a161001433035. pdf Z. وانگ، D. Ziou، C. Armanakis، D. Li، اور Q. Li، "امیج فیوژن طریقوں کا تقابلی تجزیہ"، IEEE ٹرانس بھی دیکھیں۔ جیوسی۔ ریموٹ سین۔، جلد۔ 43، نہیں۔ 6، پی پی۔ 81-84، جون۔ 2005 کمپیوٹر وژن