1. ชื่อโครงงาน · 2....

15
แบบฟอรมขอเสนอโครงการ รหัสโครงการ NSC 11p14c549 1. ชื่อโครงงาน (ภาษาไทย) ซียูวีไมนเนอร ซอฟตแวรทําเหมืองขอมูลเชิงปริมาตรโดยใชการวิเคราะหทอพอลอยีสามมิติ (ภาษาอังกฤษ) CUVMiner : Volume Data Mining Software Using 3D Field Topology Analysis ประเภทโปรแกรมที่เสนอ โปรแกรมเพื่องานการพัฒนาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ทีมพัฒนา หัวหนาโครงการ ชื่อ-สกุล นายกฤษฎี เดนอริยะกูล วัน/เดือน/ปเกิด 21/11/29 ระดับการศึกษา กําลังศึกษาระดับปริญญาตรี สถานศึกษา จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ที่อยูตามทะเบียนบาน 3/108 .เพรชเกษม แขวงบางไผ เขตบางแค กรุงเทพฯ 10160 สถานที่ติดตอ โทรศัพท 028073874 มือถือ0897710612 โทรสาร - E-mail [email protected] ลงชื่อ________________ ผูรวมโครงการ ชื่อ-สกุล นายกิตติ เตชะวิทยปกรณ วัน/เดือน/ปเกิด 20/9/29 ระดับการศึกษา กําลังศึกษาระดับปริญญาตรี สถานศึกษา จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ที่อยูตามทะเบียนบาน 179-181 .มังกร แขวงปอมปราบ เขตปอมปราบฯ กรุงเทพฯ 10100 สถานที่ติดตอ โทรศัพท 026231775 มือถือ0897976169 โทรสาร - E-mail [email protected] ลงชื่อ________________ อาจารยที่ปรึกษาโครงการ ชื่อ-สกุล ผูชวยศาสตราจารย .ดร. พิษณุ คนองชัยยศ สังกัด/สถาบัน คณะวิศวกรรมศาสตร ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย สถานที่ติดตอ 254 ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กทม. 10330 โทรศัพท 02-2186956 มือถือ08-13066958 โทรสาร 02-2186955 E-mail [email protected] คํารับรอง โครงการนี้เปนความคิดริเริ่มของนักพัฒนาโครงการและไมไดลอกเลียนแบบมาจากผูอื่นผูใด ขาพเจาขอรับรองจะใหคําแนะนําและ สนับสนุนใหนักพัฒนาในความดูแลของขาพเจาดําเนินการศึกษา/วิจัย/พัฒนาตามหัวขอที่เสนอและจะทําหนาที่ประเมินผลงานดังกลาวใหกับ โครงการฯดวยลงชื่อ___________________ หัวหนาสถาบัน ชื่อ-สกุล รองศาสตราจารย.ดร.บุญสม เลิศหิรัญวงศ สถาบัน คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย สถานที่ติดตอ 254 ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กทม. 10330 โทรศัพท 02-2186956 โทรสาร 02-2186955 E-mail - คํารับรอง ขาพเจาขอรับรองวาผูพัฒนามีสิทธิ์ขอรับทุนสนับสนุนตามเงื่อนไขที่โครงการฯกําหนด และอนุญาตใหดําเนินการศึกษา/วิจัย/พัฒนา ตามหัวขอที่เสนอนี้ในสถาบันไดภายใตการบังคับบัญชาของขาพเจาลงชื่อ__________________

Upload: others

Post on 17-Jan-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

แบบฟอรมขอเสนอโครงการ รหัสโครงการ NSC 11p14c549

1. ชื่อโครงงาน

(ภาษาไทย) ซียูวีไมนเนอร ซอฟตแวรทําเหมืองขอมูลเชิงปริมาตรโดยใชการวิเคราะหทอพอลอยีสามมิติ (ภาษาอังกฤษ) CUVMiner : Volume Data Mining Software Using 3D Field Topology Analysis ประเภทโปรแกรมที่เสนอ โปรแกรมเพื่องานการพัฒนาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ทีมพัฒนา หัวหนาโครงการ ชื่อ-สกุล นายกฤษฎี เดนอริยะกูล วัน/เดือน/ปเกิด 21/11/29 ระดับการศึกษา กําลังศึกษาระดับปริญญาตรี สถานศึกษา จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ท่ีอยูตามทะเบียนบาน 3/108 ถ.เพรชเกษม แขวงบางไผ เขตบางแค กรุงเทพฯ 10160 สถานที่ติดตอ โทรศัพท 028073874 มือถือ0897710612 โทรสาร - E-mail [email protected] ลงช่ือ________________ ผูรวมโครงการ ชื่อ-สกุล นายกิตติ เตชะวิทยปกรณ วัน/เดือน/ปเกิด 20/9/29 ระดับการศึกษา กําลังศึกษาระดับปริญญาตรี สถานศึกษา จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ท่ีอยูตามทะเบียนบาน 179-181 ถ.มังกร แขวงปอมปราบ เขตปอมปราบฯ กรุงเทพฯ 10100 สถานที่ติดตอ โทรศัพท026231775 มือถือ0897976169 โทรสาร - E-mail [email protected] ลงช่ือ________________ อาจารยท่ีปรึกษาโครงการ ชื่อ-สกุล ผูชวยศาสตราจารย.ดร. พิษณุ คนองชัยยศ สังกัด/สถาบัน คณะวิศวกรรมศาสตร ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย สถานที่ติดตอ 254 ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กทม. 10330 โทรศัพท 02-2186956 มือถือ08-13066958 โทรสาร 02-2186955 E-mail [email protected] คํารับรอง “โครงการนี้เปนความคิดริเริ่มของนักพัฒนาโครงการและไมไดลอกเลียนแบบมาจากผูอื่นผูใด ขาพเจาขอรับรองจะใหคําแนะนําและสนับสนุนใหนักพัฒนาในความดูแลของขาพเจาดําเนินการศึกษา/วิจัย/พัฒนาตามหัวขอที่เสนอและจะทําหนาที่ประเมินผลงานดังกลาวใหกับโครงการฯดวย”

ลงชื่อ___________________ หัวหนาสถาบัน ชื่อ-สกุล รองศาสตราจารย.ดร.บุญสม เลิศหิรัญวงศ สถาบัน คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย สถานที่ติดตอ 254 ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กทม. 10330 โทรศัพท 02-2186956 โทรสาร 02-2186955 E-mail - คํารับรอง “ขาพเจาขอรับรองวาผูพัฒนามีสิทธิ์ขอรับทุนสนับสนุนตามเงื่อนไขที่โครงการฯกําหนด และอนุญาตใหดําเนินการศึกษา/วิจัย/พัฒนาตามหัวขอที่เสนอนี้ในสถาบันไดภายใตการบังคับบัญชาของขาพเจา”

ลงชื่อ__________________

Page 2: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

2. สาระสําคัญของโครงการ

โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟตแวรทําเหมืองขอมูลเชิงปริมาตรโดยใชการวิเคราะหทอพอลอยีสามมิติ เปน

โปรแกรมที่หาปริมาตรรูปทรง 3 มิติ โดยใชวิธีการรับภาพตัดขวาง 2 มิติ ไดใกลเคียงกับการประมาณโดยผูเช่ียวชาญ และ

สามารถนําโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นไปประยุกตใชในงานที่ตองอาศัยความละเอียดและถูกตองสูงได เชน ในทางการแพทยโดย

นํามาประยุกตใชรวมกับการวินิจฉัยโรคในปจจุบัน (ภาพชีวนิวเคลียรหรือภาพเอมอารไอ) ซึ่งเปนการชวยลดภาระของ

แพทยที่ไมตองมาทําการหาปริมาตรจากภาพตัดขวางทั้งหมดดวยตัวเอง และทําใหแพทยสามารถทําการวิจัย หรือ

วินิจฉัยโรคสะดวกมากยิ่งขึ้นกวาเดิมในดานอุตสาหกรรมเพื่อที่จะผลิตสินคาใหไดมาตรฐาน ตนทุนที่ตํ่าและมีคุณภาพสูง

เปนตน

3. หลักการและเหตุผล

ในปจจุบันการวิเคราะหขอมูลเชิงปริมาตรของวัตถุตาง ๆ จากขอมูลประเภทภาพตัดขวางมีความสําคัญใน

วงการตาง ๆ แตโดยสวนใหญจะนําไปประยุกตใชกับดานการแพทย ซึ่งเห็นไดจาก ภาพชีวนิวเคลียรหรือภาพเอมอารไอ

(ดังรูปที่ 1) ที่มีประโยชนในการนํามาประยุกตใชเพื่อหาปริมาตรของเซลลเพื่อทําการทดสอบวาสามารถนําวัตถุบางอยาง

ทางการแพทยใสเขาไปในเซลลไดหรือไม หรือนํามาใชในการหาปริมาตรของกระดูกและความหนาแนนของของอวัยวะ

ตางๆ (ดังรูปที่ 2) และที่สําคัญยังสามารถนํามาใชเพื่อหาปริมาตรของขนาดเซลลมะเร็ง (ดังรูปที่ 3) ซึ่งคาของปริมาตรนั้น

เปนสวนหน่ึงที่สําคัญมากที่จะมีสวนชวยใหแพทยสามารถนํามาการวิเคราะหและวินิจฉัยโรค ไดอยางแมนยํามากยิ่งขึ้น

รูปที่ 1 ภาพเอมอารไอซึ่งเปนภาพตัดขวางของเซลลโดยอาศัยเครื่องถายภาพรังสีสวนตัดโดยอาศัยคอมพิวเตอร (CT scan)

Page 3: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

รูปที่ 2 ภาพแสดงถึงการตัดภาพอวัยวะเพื่อใชในการหาปริมาตรทางการแพทย

รูปที่ 3 ภาพแสดงภาพตัดขวางของเซลลมะเร็งเพื่อใชในการวิเคราะหปริมาตรของเซลล

Page 4: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

แตเดิมเมื่อแพทยไดภาพตัดขวางของเซลลมาแลวจะทําการหาปริมาตร โดยอาศัยการนําภาพที่ไดแตละภาพมา

กําหนดจุดขอบเขตของเซลลดวยตนเอง แลวทําการคํานวณหาปริมาตรทั้งหมดของเซลลที่เกิดจากทุกๆภาพตัดขวาง

รวมกันดวยมือต้ังแตตนจนไดปริมาตรของเซลลออกมาเปนผลลัพธที่ตองการ ซึ่งจะเห็นไดวาเปนกระบวนการหาปริมาตร

ซึ่งคอนขางลําบาก

ดวยสาเหตุดังกลาว เราสามารถนําเทคโนโลยี ทางดานคอมพิวเตอร มาชวยในการวิเคราะหขอมูลเชิงปริมาตร

ของวัตถุตาง ๆ จากขอมูลประเภทภาพตัดขวาง เพื่อใหแพทยสามารถนําไปใชในการ วินิจฉัยโรค หรือ การวิเคราะหโรคได

สะดวกมากยิ่งขึ้นกวาแตกอน โดยอาศัยการนําภาพตัดขวางทั้งหมดที่ไดถายมาแลว มาทําการคํานวณโดยซอฟตแวร และได

ผลลัพธเปน ปริมาตรที่ตองการ รวมถึงความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้น ซึ่งเปนการชวยลดภาระของแพทยที่ไมตองมาทําการหา

ปริมาตรจากภาพตัดขวางทั้งหมดดวยตัวเอง และทําใหแพทยสามารถทําการวิจัย หรือวินิจฉัยโรคสะดวกมากยิ่งขึ้นกวาเดิม

นอกจากทางดานการแพทยแลวการวิเคราะหขอมูลเชิงปริมาตรของวัตถุตาง ๆ จากขอมูลประเภทภาพตัดขวางก็

ยังมีสวนสําคัญในงานในดานอื่นๆอีกมาก ในที่นี้จะขอยกตัวอยางเชน เชน งานในดานอุตสาหกรรม การวิเคราะหขอมูล

เชิงปริมาตรของวัตถุตาง ๆ จากขอมูลประเภทภาพตัดขวางมีสวนชวยในการหาปริมาตรของผลิตภัณฑที่มีขนาดเล็ก หรือ

ผลิตภัณฑโดยทั่วไปที่มีความยากในการหาคาปริมาณดวยวิธีเดิมๆ เชน อุปกรณประกอบชิ้นสวนของรถยนต (ดังรูปที่ 4)

ซึ่งคาปริมาตรที่ตองการหานั้นมีความสําคัญตอ ตนทุนของผลิตภัณฑ และการใชประโยชนของลูกคา

รูปที่ 4 ภาพแสดงถึงรูปรางที่ซับซอนของชิ้นสวนรถยนตที่จะไมสามารถหาปริมาตรดวยวิธีทั่วๆไป

จึงทําใหเห็นไดวาเราสามารถนําซอฟตแวรการวิเคราะหขอมูลเชิงปริมาตรของวัตถุตาง ๆ จากขอมูลประเภท

ภาพตัดขวางมาดัดแปลงและประยุกตใชงานในดานอื่นๆ ตอไปไดในอนาคต

Page 5: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

4. วัตถุประสงคของโครงการ

4.1. เพื่อพัฒนาโปรแกรมการหาปริมาตรรูปทรง 3 มิติ ใหมีความถูกตองใกลเคียงกับการประมาณโดยผูเช่ียวชาญ

โดยใชวิธีการรับภาพตัดขวาง 2 มิติ

4.2. เพื่อพัฒนาโปรแกรมการหาปริมาตรรูปทรง 3 มิติ จากภาพตัดขวางเพื่อที่จะประยุกตใชในงานที่ตอง

อาศัยความละเอียดและถูกตองสูง เชน ในทางการแพทยโดยนํามาประยุกตใชรวมกับการวินิจฉัยโรคใน

ปจจุบัน ในดานอุตสาหกรรม เพื่อที่จะผลิตสินคาใหไดมาตรฐาน ตนทุนที่ตํ่าและมีคุณภาพสูง เปนตน

4.3. เพื่อเปนแนวทางในการพัฒนาซอฟตแวรประเภทนี้ตอไป

5. ปญหาหรือประโยชนท่ีเปนเหตุผลใหควรพัฒนาโปรแกรม

ในปจจุบันการวิเคราะหขอมูลเชิงปริมาตรของวัตถุตาง ๆ จากขอมูลประเภทภาพตัดขวางมีความสําคัญในวงการ

ตาง ๆ แตโดยสวนใหญจะนําไปประยุกตใชกับดานการแพทย ซึ่งคาของปริมาตรนั้นเปนสวนหนึ่งที่สําคัญมากที่จะมีสวน

ชวยใหแพทยสามารถนํามาการวิเคราะหและวินิจฉัยโรค ไดอยางแมนยํามากยิ่งขึ้น

นอกจากทางดานการแพทยแลวการวิเคราะหขอมูลเชิงปริมาตรของวัตถุตาง ๆ จากขอมูลประเภทภาพตัดขวางก็ยัง

มีสวนสําคัญในงานในดานอื่นๆอีกมาก ในที่นี้จะขอยกตัวอยางเชน เชน งานในดานอุตสาหกรรม การวิเคราะหขอมูลเชิง

ปริมาตรของวัตถุตาง ๆ จากขอมูลประเภทภาพตัดขวางมีสวนชวยในการหาปริมาตรของผลิตภัณฑที่มีขนาดเล็ก หรือ

ผลิตภัณฑโดยทั่วไปที่มีความยากในการหาคาปริมาณดวยวิธีเดิมๆ ซึ่งคาปริมาตรที่ตองการหานั้นมีความสําคัญตอ ตนทุน

ของผลิตภัณฑ และการใชประโยชนของลูกคา

ดังนั้นเราจึงควรพัฒนาโปรแกรมการหาปริมาตรรูปทรง 3 มิติ ใหมีความถูกตองใกลเคียงกับการประมาณโดย

ผูเช่ียวชาญ โดยใชวิธีการรับภาพตัดขวาง 2 มิติ และสามารถนําโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นไปประยุกตใชในงานที่ตองอาศัย

ความละเอียดและถูกตองสูงไดจริง

Page 6: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

6. เปาหมายและขอบเขตของโครงงาน

สามารถนําโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นไปประยุกตใชในงานที่ตองอาศัยความละเอียดและถูกตองสูงไดจริง

เชน ในทางการแพทยโดยนํามาประยุกตใชรวมกับการวินิจฉัยโรคในปจจุบัน ในดานอุตสาหกรรมเพื่อที่จะผลิต

สินคาใหไดมาตรฐาน ตนทุนที่ตํ่าและมีคุณภาพสูง เปนตน นอกจากนี้โครงงานนี้ยังเปนแรงผลักดันและแนวทาง

ใหเกิดการการพัฒนาซอฟตแวรประเภทนี้ตอไป

โครงงานชิ้นนี้จัดทําขึ้นเพื่อหาปริมาตรของวัตถุจากภาพตัดขวางที่รับเขามา และไดผลลัพธคือคาปริมาตรของวัตถุ

นั้น โดยมีขอบเขตของโครงงานดังนี้

ขอบเขตดานภาพที่นําเขา

- ภาพที่นําเขามาตองเปนภาพความชัดเจนคือสามารถแยกตัววัตถุออกจากพื้นหลังไดอยางชัดเจน

- สําหรับภาพตัดขวางตัวอยางที่นําเขามาตองมีจํานวนไมตํ่ากวา 10 ภาพตอ 1 รูป 3 มิติเพื่อความแมนยําในการหา

ปริมาตร

- นามสกุลของไฟลภาพที่นําเขามาจะตองเปน .jpg หรือ .gif เทานั้น

- ภาพที่นําเขามาตองเปนภาพที่ความถูกตองของภาพไมตํ่ากวา 90%

ขอบเขตดาน ฮารดแวร ซอฟตแวร

- โปรแกรมใชไดในระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows XP หรือ Microsoft Windows Vista

- CPU ของเครื่อง ไมตํ่ากวา Pentium 4 2.0 GHz เพื่อความเร็วในการประมวลผลของโปรแกรม

Page 7: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

7. รายละเอียดของการพฒันา

ทฤษฎีท่ีเก่ียวของและเทคโนโลยีท่ีใช

ในการวิเคราะหขอมูลเชิงปริมาตรของวัตถุตาง ๆ จากขอมูลประเภทภาพตัดขวางจะตองอาศัยความรูและทฤษฎีที่

เกี่ยวของ ดังนี้คือ ฮีสโตแกรมแสดงความหนาแนน (Intensity Histogram) เพื่อแสดงถึง ระดับสีขาวดํา (Gray Scale) ของ

ภาพ, การแบงสวนภาพดวยการกําหนดเสนขีดแบง (Thresholding) เพื่อใชในการแปลงรูปที่ไดจากภาพตัดขวางปรกติเปน

รูปภาพขาวดํา และใชตัวกรองแบบมัธยฐาน (Median Filter) เพื่อกําจัดสิ่งรบกวนที่เกิดขึ้นบนภาพ โดยมีรายละเอียดในแต

ละสวนดังนี้

7.1 ฮีสโตแกรมแสดงความหนาแนน (Intensity Histogram) [1] - [4]

รูปที่ 5 แสดงภาพฮีสโตแกรมแสดงความหนาแนน

ฮีสโตแกรมแสดงความหนาแนน (ดังรูปที่ 5) เปนกราฟที่มี แกนนอนคือ ความหนาแนน (Intensity) แกนตั้งคือ

จํานวน (Count) ซึ่งมักใชแสดงถึงวาในภาพหนึ่งมีความถี่แตละ ระดับสีขาวดํา (Gray Scale) เทาไรบาง

7.2 การแบงสวนภาพดวยการกําหนดเสนขีดแบง (Thresholding)[5]

รูปที่ 6 แสดงภาพผลที่ไดจากการทําการแบงสวนภาพดวยการกําหนดเสนขีดแบง (Thresholding)

Page 8: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

การแบงสวนภาพดวยการกําหนดเสนขีดแบง (Thresholding) เปนกระบวนการแปลงภาพสีใหมีการแสดงผลได

แค 2 ระดับ คือ ขาว และดํา โดยจะแปลงขอมูลภาพใหเปนภาพไบนารี่ (Binary Image) มีกระบวนการแปลงภาพที่มีความ

เขมหลายระดับ (Multilevel Image) ใหเปนภาพที่มีความเขมเพียง 2 ระดับ หรือ 1 บิต (bit) คือ 0 และ 1 โดย 0 แทนดวยจุดที่

มีภาพสีขาว และ 1 แทนดวยจุดที่มีภาพสีดํา (ดังรูปที่ 6) 

เทคนิคการหาเสนขีดแบง (Thresholding Technique)   คือการพิจารณาจุดภาพ ในภาพวาจุดใดควรจะเปนจุดขาว

หรือจุดใดควรจะเปนจุดที่มีคาเทากับ 1 โดยจะทําการเปรียบเทียบคาของแตละจุดภาพ (f(x,y)) กับคาคงที่ที่เรียกวา คาเสนขีด

แบง (Threshold Value) เทคนิคนี้นิยมใชกันมากในกรณีที่ความแตกตางระหวางวัตถุ (Object) และพื้นหลัง (Background)

ในการทําภาพไบนารี่ โดยการใชเทคนิคการหาเสนขีดแบง จะใหไดภาพดีและคมชัด ตองเกิดจากการเลือกคา เสน

ขีดแบงที่ถูกตองและเหมาะสม ถาเลือกคาเสนขีดแบงไมเหมาะสม เชน คาเสนขีดแบงที่มากหรือนอยจนเกินไป ภาพที่ไดจะ

ขาดความคมชัดหรืออาจทําใหรายละเอียดของภาพขาดหายไป หรือภาพที่ไดอาจจะมืดเกินไป หรือสวางเกินไป หรืออาจจะ

เปนภาพที่มีสิ่งรบกวนเกิดขึ้น ทําใหภาพผลลัพธที่ไดไมชัดเจน

7.3 ตัวกรองแบบมัธยฐาน(Median Filter)[6] - [9]

ตัวกรองแบบมัธยฐาน (Median Filter) เปนการจัดการกับการรบกวนที่เกิดขึ้นบนภาพ โดย อาศัยหลักการ

ดังนี้

7.2.1 การหา มัธยฐาน (Median) เกิดจากการเรียงขอมูลตัวเลขจากนอยไปมาก คามัธยฐานจะเปนคาตัวเลขที่

อยูกลางดังรูปที่ 7

รูปที่ 7 แสดงการหาคามัธยฐานจากขอมูลตัวเลข 20, 21, 32, 23, 17, 19, 20

Page 9: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

7.2.2 สมมติวาสี่เหลี่ยมแทนแตละจุดภาพ (pixel) ของภาพและตัวเลขภายในคือ คาของสีโดยมีคาต้ังแต 0 ถึง

225 (ในระดับสีขาว-ดํา) ซึ่ง 0 – สีดํา, 100 – สีเทา , 255 – สีขาว เชน ดังรูปที่ 8 แสดง สีในแตละจุดภาพของรูป

รูปที่ 8 แสดงภาพตัวอยางคาสีแตละจุดภาพในรูป

ตัวกรองแบบมัธยฐานจะเปนการพิจารณา สีที่จุดภาพหนึ่งๆจาก สีที่จุดภาพของตัวมันเองและตัวขางเคียง

โดยจะเลือกคา มัธยฐานของสีออกมาเปนคาของจุดภาพนั้นๆ ซึ่งเราสามารถพิจารณาสีจากจุดภาพดานขางโดยใชขนาด

n x n เชนดังรูปที่ 9 และ รูปที่ 10

 

 

 

 

รูปที่ 9 แสดงการทําตัวกรองแบบมัธยฐาน (Median Filter) แบบ 2x2

Page 10: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

รูปที่ 10 แสดงการทําตัวกรองแบบมัธยฐาน (Median Filter) แบบ 3x3

 ซึ่งภาพที่ไดจะทําใหการรบกวนที่เกิดขึ้นในภาพลดนอยลงดังรูปที่ 11 

รูปที่ 11 แสดงภาพผลการทําตัวกรองแบบมัธยฐาน (Median Filter)

7.4 ตัวแบบสวนเพิ่ม (Incremental Model)[10]

เปนประเภทหนึ่งของกระบวนการพัฒนาซอฟตแวร (Software Process Model) ตามหลักวิศวกรรมซอฟตแวร

(Software Engineering) ซึ่งโมเดลนี้สรางจากขอเท็จจริงที่วา ซอฟตแวรถูกสรางเพิ่มเติมขึ้นทีละนอยๆใหสมบูรณขึ้น ทั้งใน

สวนรายละเอียดที่มีมากขึ้นจากขอกําหนด ไปเปนการออกแบบจนถึงโคดโปรแกรม หรือในสวนของความสามารถในการ

ทํางาน คุณสมบัติของซอฟตแวรที่เริ่มตนจะมีไมครบแตจะเพิ่มเติมขึ้นในเวอรชันถัดไป ดังนั้นในผลผลิตที่ไดจะถูกมอง

เปนผลผลิตจากกระบวนการออกแบบ สราง ประกอบ ทดสอบระบบซ้ําหลายๆรอบ โดยแตละรอบเปนการเพิ่มความ

สมบูรณใหกับผลผลิต เมื่อสิ้นสุดรอบการพัฒนา จะไดระบบที่มีความสมบูรณพอที่นําไปใชไดเสมอ

Page 11: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

จากความคิดนี้ทําใหขั้นตอนการทดสอบสําคัญมาก การเพิ่มคุณสมบัติใหกับผลผลิต จําเปนตองทดสอบวา

ผลผลิตใหมนอกจากจะมีความถูกตองสําหรับคุณสมบัติที่เพิ่มมายังจะตองรักษาคุณสมบัติเดิมของผลผลิตที่มีดวย การ

ทดสอบลักษณะนี้คือ การทดสอบซ้ําหลังการเปลี่ยนแปลง (Regression Test)

      นอกจากนี้กิจกรรมอีกอันหนึ่งที่สําคัญของตัวแบบสวนเพิ่ม (Incremental Model) คือ การออกแบบ

สถาปตยกรรมของระบบ (Architectural Design) เนื่องจากการเพิ่มคุณสมบัติใหมใหผลผลิตจะทําใหโครงสราง

สถาปตยกรรมของระบบเปลี่ยนแปลงทุกครั้ง หากไมมีการออกแบบสถาปตยกรรมที่ยืดหยุน เผื่อไวสําหรับการเปลี่ยนแปลง

หรือขยายจะทําใหระบบไมสามารถปรับปรุงไดในที่สุด ตองเริ่มพัฒนาใหม ดังนั้นการออกแบบสถาปตยกรรมของ

ซอฟตแวรโดยพิจารณาขอกําหนดอยางคราวๆทั้งหมดจึงตองทํากอนการพัฒนาแตละสวนแบบตัวแบบสวนเพิ่ม โดยตัว

แบบสวนเพิ่ม (Incremental Model) มีรูปแบบดังรูปที่ 12

รูปที่ 12 กระบวนการพัฒนาซอฟตแวรตามหลักวิศวกรรมซอฟตแวรแบบตัวแบบสวนเพิ่ม (Incremental Model)

Implement

and

Test first build

Implement,

Integrate, and test

Successive builds

Until product is

completed

Operations

Page 12: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

ขอดีของตัวแบบสวนเพิ่ม

• ทําใหเราสามารถเห็นผลผลิตจริงไดอยางรวดเร็ว  ขอเสียของตัวแบบสวนเพิ่ม

• หากแบงรอบการพัฒนาไมดีระบบที่มีโครงสรางเปราะบางตอการปรับปรุง  

เคร่ืองมือท่ีใชในการพัฒนา

1. ใชระบบปฏิบัติการ Windows XP และ Windows Vista

2. ใชโปรแกรม Visual Studio ในการพัฒนา

3. ใชภาษา C++

รายละเอียดของโปรแกรมทีจ่ะพัฒนา

ในการพัฒนาซอฟตแวร ซียูวีไมนเนอร เราจะใชกระบวนการพัฒนาซอฟตแวรตามหลักวิศวกรรมซอฟตแวร

แบบ ตัวแบบสวนเพิ่ม (Incremental Model) โดยที่ซอฟตแวรมีการทํางาน ตามผังงาน (Flow Chart) ไดดังรูปที่ 13

Page 13: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

รูปที่ 13 ผังงาน (Flow Chart) แสดงการทํางานของซอฟตแวร

ไม

เริ่มตน

นําภาพตัดขวางมาทําการแบงสวนภาพดวยการกําหนดเสนขีดแบง (Thresholding)

นําภาพที่ไดมาทําตัวกรองแบบมัธยฐาน (Median Filter)

นําภาพที่ไดมาหาพื้นที่ของเซลล

จบ

รับภาพตัดขวาง

รับความสูงของภาพ

นําพื้นที่ที่ไดมาคํานวนหาปริมาตรโดยคูณความสูง

ตรวจสอบวาจะใส

ภาพเพิ่มหรือไม

นําคาปริมาตรทีไดจากทุกๆภาพมารวมกันเปนปริมาตรรวม

ใช

คํานวนคาความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากการคํานวนหาปริมาตร

แสดงผลปริมาตรที่ประมาณได 

แสดงผลคาผิดพลาดที่เกิดขึ้น

Page 14: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

ซอฟตแวรมี ขอมูลนําเขา(Input) คือภาพตัดขวางและความสูง

ขอมูลออก(Output) คือปริมาตรที่ประมาณไดและคาผิดพลาดที่เกิดขึ้น

ซึ่งเราจะแบงการพัฒนาซอฟตแวรออกเปนสวนๆตามหลักวิศวกรรมซอฟแวรแบบ ตัวแบบสวนเพิ่ม

(Incremental Model) ที่จะพัฒนาตามลําดับขั้นดังนี้

ขั้นตอนที่1 พัฒนาในสวน การนําภาพตัดขวางมาทําการแบงสวนภาพดวยการกําหนดเสนขีดแบง

(Thresholding) ซึ่งเปนการเปลี่ยนภาพตัดขวางที่ไดเปนภาพตัดขวางที่เปนสีขาวดํา โดยมีขอมูล

นําเขา(Input) คือ ภาพตัดขวาง ขอมูลออก(Output) คือ ภาพตัดขวางที่เปนสีขาวดํา

ขั้นตอนที่2 พัฒนาในสวน การนําภาพที่ไดมาทําตัวกรองแบบมัธยฐาน (Median Filter) ซึ่งเปนการนําภาพ

ขาวดํามาทําการจัดการกับการรบกวน โดยมีขอมูลนําเขา (Input) คือ ภาพตัดขวางที่เปนสีขาวดํา

ขอมูลออก (Output) คือ ภาพตัดขวางที่เปนสีขาวดําที่จัดการกับการรบกวนแลว

ขั้นตอนที่3 นําภาพที่ไดมาหาพื้นที่ของเซลล โดยการนับจํานวนจุดภาพ (pixel) ของภาพที่เปนบริเวณสีขาว

(ซึ่งเปนบริเวณที่เปนพื้นที่ของเซลล) โดยมีขอมูลนําเขา (Input) คือ ภาพตัดขวางที่เปนสีขาวดําที่

จัดการกับการรบกวนแลว ขอมูลออก (Output) คือ พื้นที่ของเซลลหนึ่งภาพ

ขั้นตอนที่4 นําพื้นที่ที่ไดมาคํานวนหาปริมาตรโดยคูณความสูง โดยมีขอมูลนําเขา (Input) คือ พ้ืนที่ของเซลล

หนึ่งภาพและความสูงของภาพ ขอมูลออก (Output) คือ ปริมาตรของของเซลลหน่ึงภาพ

ขั้นตอนที่5 นําคาปริมาตรทีไดจากทุกๆภาพมารวมกันเปนปริมาตรรวมและคํานวนคาความผิดพลาดทเกิดขึ้น 

จากการคํานวณหาปริมาตร โดยมีขอมูลนําเขา (Input) คือ ปริมาตรของของเซลลทุกภาพที่รับเขา

มา ขอมูลออก (Output) คือ ปริมาตรของของเซลลรวมทุกภาพและคาความผิดพลาดที่เกิดขึ้น 

จากการหาปริมาตร

8. บรรณานุกรม

[1] R. Boyle and R, ”Thomas Computer Vision: A First Course”, Blackwell Scientific Publications, 1988. , Chap. 4.

[2] E. Davies, “Machine Vision: Theory”, Algorithms and Practicalities, Academic Press, 1990. , Chap. 4.

[3] A. Marion, “An Introduction to Image Processing”, Chapman and Hall, 1991. , Chap. 5.

[4] D. Vernon, ”Machine Vision”, Prentice-Hall, 1991.,pp. 49.

[5] Gonzalez, Rafael C. & Woods, Richard E., “Thresholding.”, In Digital Image Processing, 2002. , pp. 595–611.

[6]R. Boyle and R. Thomas, ”Computer Vision: A First Course”, Blackwell Scientific Publications, 1988, pp 32 - 34.

Page 15: 1. ชื่อโครงงาน · 2. สาระสํัาคญของโครงการ โปรแกรมซียูวีไมนเนอร ซอฟต แวร

[7]E. Davies, ”Machine Vision: Theory”, Algorithms and Practicalities, Academic Press, 1990, Chap. 3.

[8]A. Marion, ”An Introduction to Image Processing”, Chapman and Hall, 1991, pp. 274.

[9]D. Vernon, ” Machine Vision”, Prentice-Hall, 1991, Chap. 4.

[10] Roger S. Pressman, Software Engineering: A Practitioner’s Approach Sixth Edition, McGraw Hill, 2005

9. ประวัติและผลงานดีเดนของผูพฒันา

1. นายกฤษฎี เดนอริยะกูล สําเร็จการศึกษาระดับประถมศึกษาจากโรงเรียนอัสสัมชัญธนบุร ี

สําเร็จการศึกษาระดับมัธยมศึกษาจากโรงเรียนอัสสัมชัญธนบุร ี

ปจจุบันศึกษาอยูที่คณะวิศวกรรมศาสตร ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ช้ันปที่ 4

ประวัติและผลงาน

- ผานการเปนสตาฟฝาย IT ในงานกีฬามหาวิทยาลัยโลก ( UNIVERSIADE GAME Bangkok 2007)

- เปนสตาฟงาน ฝาย Naviator (ฝายที่ทําหนาที่ในการสรางแอฟพลิเคชันสําหรับแผนที่ทั้งหมดในงานจุฬา

วิชาการ)ในป 2548

- ฝกงานกับบริษัท IBM Thailand และไดพัฒนา ซอฟแวร “  Thai Language Skill Training Tool ”

ซึ่งเปนซอฟตแวรสื่อการสอนภาษาไทยสําหรับชาวตางชาติโดยใชอนิเมช่ันในการแสดงลําดับการผสมคํา

ตามหลักไวยากรณภาษาไทย

2. นายกิตติ เตชะวิทยปกรณ สําเร็จการศึกษาระดับประถมศึกษาจากโรงเรียนอัสสัมชัญแผนกประถม

สําเร็จการศึกษาระดับมัธยมศึกษาจากโรงเรียนอัสสัมชัญ

ปจจุบันศึกษาอยูที่คณะวิศวกรรมศาสตร ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ช้ันปที่ 4

ประวัติและผลงาน

- ผานเขารอบแรก การประกวดแอพพลิเคชั่นบนโทรศัพทมือถือ “SAMART INNOVATION AWARD”