[ บทความ :  การประมวลผลสัญญาณภาพดิจิตัล  ตอน  การแปลงภาพสีให้เป็นภาพเฉดขาวดำ ]

บทคัดย่อ           ในบทความนี้เป็นการอธิบายถึงการประมวลผลสัญญาณภาพดิจิตัลในระดับเริ่มต้น เพื่อให้ผ่านได้มองเห็นถึงกระบวนการและวิธีการทางด้านการประมวลผลสัญญาณภาพดิจิตัล ตั้งแต่กระบวนการนำภาพเข้า, การประมวลผล และการนำผลลัพธ์ไปใช้ โดยบทความนี้จะยกตัวอย่างการประมวลผลภาพสีให้เป็นข้อมูลภาพเฉดขาวดำ   บทนำ  การประมวลผลสัญญาณภาพดิจิตัล หรือ Digital Image Processing เป็นการนำภาพดิจิตัลมาผ่านการประมวลผลเพื่อให้ได้ผลลัพธ์แบบใหม่ที่บ่งบอกถึงลักษณะ/คุณสมบัติของภาพ เช่น นำภาพสี RGB แปลงเป็นภาพเฉดขาวดำ (Gray level), การหาขอบภาพ, การแยกชนิดสี, การดูช่วงค่าความกระจายของสี (Histogram), ฯลฯ กระบวนการต่างๆที่ยกตัวอย่างนี้ เรียกว่าการทำตัวกรอง (Filter) ในการศึกษาเรื่อง DIP นั้นจะต้องอาศัยอุปกรณ์สำคัญคือ อุปกรณ์จับภาพ ซึ่งต้องอาศัยกล้องแบบต่างๆ กัน เช่น กล้องถ่ายภาพแบบฟิล์ม, CCD หรือกล้องดิจิตัล เป็นต้น ถ้าเป็นกล้องถ่ายภาพแบบฟิล์มจะต้องผ่านกระบวนการอีกหลายขั้นตอนเนื่องจากภาพที่จะต้องนำมาประมวลผลนั้นจะต้องอาศัยภาพแบบดิจิตัล กล้องชนิดนี้จึงไม่เหมาะสมนักกับงานด้าน DIP เพราะอาจจะเกิดความผิดพลาดของข้อมูลได้จากกระบวนการแปลงภาพถ่ายให้เป็นภาพดิจิตัล อันเกิดจากความผิดพลาดของตัว สแกนเนอร์ (scanner) ที่ให้คุณภาพแตกต่างกัน และสามารถเกดสัญญาณรบกวน (noise) ได้หลายลักษณะ กรณีของการใช้ CCD จะต้องอาศัยอุปกรณ์แปลงสัญญาณ CCD ให้เป็นดิจิตัลโดยใช้การ์ดแปลงสัญญาณที่นิยมเรียกกันว่า เฟรมแกร็บเบอร์ (Frame Grabber) ในการใช้งานจะต้องติดตั้งการ์ดในเครื่องคอมพิวเตอร์และทำการต่อสายสัญญาณจากกล้องผ่านทางการ์ด หลังจากนั้นผู้เขียนโปรแกรมจะต้องเขียนโปรแกรมติดต่อกับการ์ดเพื่ออ่านข้อมูลภาพ ในการเขียนโปรแกรมติดต่อกับการ์ดนั้นจะมีหลายระดับ คือ ถ้าเลือกใช้การ์ดจับภาพธรรมดา เช่น การ์ดรับสัญญาณโทรทัศน์ จะสามารถเขียนโปรแกรมผ่านทาง DirectShow หรือใช้ซอฟต์แวร์ที่แถมมากับการ์ด แต่ถ้าเลือกใช้เฟรมแกร็บเบอร์ที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับงานด้านแปลงสัญญาณภาพ จะมีไลบรารีสำหรับเขียนโปรแกรมด้วยภาษาต่างๆให้ผู้พัฒนาโปรแกรมสามารถนำมาใช้งานได้ กรณีที่ใช้กล้องดิจิตัลนั้นจะสะดวกสบายกว่าสองแบบที่กล่าวมาเพราะในการใช้งานภาพจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตัลและสามารถนำมาใช้งานได้โดยไม่ต้องอาศัยอุปกรณ์เพิ่มเติม ถ้าเลือกใช้กล้องดิจิตัลผู้ใช้สามารถติดต่อกับคอมพิวเตอร์ได้โดยตรงผ่านทางอุปกรณ์โอนข้อมูล แต่ถ้าเลือกใช้ Web Camera ก็สามารถใช้แทนกล้องดิจิตัลได้เช่นกัน ความแตกต่างจะเป็นเรื่องของความคมชัดและขนาดภาพที่มีน้อยกว่ากล้องดิจิตัลแบบทั่วๆไป และต้องใช้ซอฟต์แวร์ในการจับสัญญาณภาพ ซึ่งจะแถมมากับกล้อง แต่ถ้าต้องการเขียนโปรแกรมจัดการข้อมูลด้วยตนเองจะต้องเขียนโปรแกรมติดต่อทาง DirectShow เช่นเดียวกับการใช้ CCD ผ่างทางการ์ดแปลงสัญญาณโทรทัศน์ จากทางเลือกทั้ง 3 แบบ ผู้เขียนพบว่าส่วนมากผู้ศึกษาด้าน DIP จะเลือกใช้กล้อง CCD ผ่านทางเฟรมแกร็บเบอร์มากกว่าใช้กล้องดิจิตัล เพราะราคาถูกกว่าการซื้อกล้องดิจิตัลคุณภาพสูง สามารถปรับเปลี่ยน CCD ได้หลากหลายกว่า (ตามกำลังทรัพย์) ความเร็วในการจับภาพสูงกว่า และสามารถเขียนโปรแกรมอ่านข้อมูลภาพได้โดยตรงจากการ์ด ส่วน Web Camera นั้นสามารถใช้แทน CCD ผ่านทางเฟรมแกร็บเบอร์ได้เช่นกัน แต่จะมีการทำงานที่ช้ากว่า และคุณภาพแตกต่างจากการอ่านข้อมูลผ่านทางการ์ดแปลงสัญญาณ