دانلود فرم پیش نویس ااظهار نامه مالیات بر ارزش افزدوه
مخصوص کافی نت ها
دانلود فرم پیش نویس مالیات بر ارزش افزدوه مخصوص کافی نت ها
دانلود فرم پیش نویس ااظهار نامه مالیات بر ارزش افزدوه
مخصوص کافی نت ها
البته کتاب به زبان اصلی را میتوانید از لینک وبلاگ دریافت فرمایید.

مقاله انتقال الکترونیکی وجوه و بانکداری الکترونیکی در ایران
فایل Word و قابل ویرایش میباشد
متن فارسی 240 صفحه
پیشگفتار
بکارگیری فناوری اطلاعات و ارتباطات در عرصههای مختلف اقتصادی، بازرگانی تاثیرات شگرف این پدیده را بیش از پیش نمایان ساخته است. مزایای فراوان اقتصادی کاربرد فناوری اطلاعات و ارتباطات در اقتصاد و بازرگانی شامل صرفهجویی هزینه مبادلاتی، افزایش بهرهوری بنگاه و صنعت، تغییر فرایندهای مدیریت و تولید بنگاههای اقتصادی، کاهش هزینه جستجو، دسترسی بیشتر و آسانتر و ارزانتر به اطلاعات، کاهش محدودیت های ورود به بازار، شمار بیشتر عرضه کنندگان، افزایش رقابت، کاهش سود انحصاری ، کاهش هزینه تمام شده و قیمت کالا و تسهیل تجاری موجب توجه روزافزون به این پدیدة نوین شده است.
سازمانهای بین المللی به رهبری سازمان ملل و سازمان های وابسته به آن همانند UNCTAD و UN/CEFACT طی چند سال گذشته، با ارایه استانداردها و راهبردهای پیشنهادی به کشورهای عضو، اقدامات عملی برای توسعه تجارت الکترونیکی و زیرمجموعههای آن یعنی بانکداری الکترونیکی، حمل و نقل الکترونیکی بیمه الکترونیکی و ... در جهان به عمل آوردهاند. دولتها نیز اقدامات گستردهای برای توسعه تجارت الکترونیکی انجام دادهاند. برخی دولتها در کشورهای پیشرفته با بسترسازی حقوقی، قانونی، اقتصادی، فنی، مخابراتی و ارتباطی و با سیاستگزاری و هدایت کلان به توسعه تجارت و بانکداری الکترونیکی همت گماردهاند. در این کشورها بخش خصوصی پویا و کارآمد محوریت را به عهده گرفته و از آخرین تحولات فنی در فعالیتهای خود استفاده میکند.
از سوی دیگر در برخی کشورهای در حال توسعه پیشرو همانند کشورهای آسیای جنوبشرقی، دولت ها علاوه بر سیاستگزاری و هدایت کلان، حمایت گستردهای از توسعه تجارت و بانکداری الکترونیکی به عمل آوردهاند. پیوند با اقتصاد جهانی، اصلاحات اقتصادی مناسب، توسعه منابع انسانی، بسترسازی اقتصادی، حقوقی، فنی، مخابراتی و ارتباطی و بخش خصوصی نسبتاً کارآمد شرایط مناسبی را برای توسعه تجارت و بانکداری الکترونیکی در این کشورها بوجود آورده است.
بدینترتیب فعالان اقتصادی در سراسر جهان به ویژه در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه پیشرو با بکارگیری آخرین یافتههای فناوری به ویژه فناوری ارتباطات و اطلاعات بطور فزاینده مبادلات تجارت الکترونیکی خود را گسترش میدهند. در این راستا برخی بنگاههای اقتصادی از جمله بانکها با مهندسی مجدد فعالیتهای مدیریتی و تولیدی و خدماتی خود و بکارگیری کسب و کار الکترونیکی توانستهاند سهم بازار خود را در بازارهای جهانی ابتدا حفظ و سپس ارتقاء دهند. بدیهی است برای بنگاههایی که در این رقابت عقب بمانند، کاهش سهم بازار اولین پیامد آن خواهد بود.
مصرفکنندگان نیز در کشورهای مختلف تمایل چشمگیری برای انجام مبادلات به صورت الکترونیکی از خود نشان دادهاند. کاهش هزینه و افزایش سرعت دسترسی به اینترنت و مزایای اقتصادی و اجتماعی تجارت و بانکداری الکترونیکی از دلایل اصلی توجه مردم به اینگونه مبادلات است.
در ایران نیز طی چند سال گذشته دولتمردان با درک مزایا و اثرات تجارت الکترونیکی به طراحی و ایجاد تجارت الکترونیکی همت گماردهاند. بیگمان یکی از وظایف اصلی در توسعه تجارت و بانکداری الکترونیکی کشور، آگاه سازی عمومی است که در این راستا، معاونت برنامهریزی و بررسیهای اقتصادی وزارت بازرگانی برنامههایی برای طراحی و پشتیبانی از برنامههای آموزشی و پژوهشی به مورد اجرا گذاشته شده است.
مجموعه حاضر حاصل پژوهشی است که در زمینه نقل و انتقال الکترونیکی وجوه، به سفارش معاونت برنامهریزی و بررسیهای اقتصادی وزارت بازرگانی و توسط مرکز ملی شمارهگذاری کالا و خدمات ایران انجام شده است. بدین روی لازم است ضمن تشکر از مدیر محترم مرکز ملی شمارهگذاری کالا و خدمات ایران از پژوهشگران محترم نیز تشکر و تقدیر شود.
نکته قابل ذکر اینکه، هر چند ممکن است متن حاضر دارای نواقصی بوده و در برخی مواقع مطالب ارائه شده با نظرات معاونت مطابقت نداشته باشد، ولی از آنجا که میتواند برای مطالعه دستاندرکاران فناوری اطلاعات و ارتباطات و علاقمندان به این موضوع مفید باشد، تصمیم به انتشار آن گرفته شده است.
فرصت را مغتنم شمرده با امید به آنکه این مجموعه برای دستاندرکاران و علاقمندان تجارت و بانکداری الکترونیکی مفید واقع شود، از کلیه عزیزان علاقمند دعوت میشود تا نظرات و دیدگاههای خود را درباره توسعه تجارت و بانکداری الکترونیکی ایران و به ویژه برنامههای آموزشی، ترویجی و پژوهشی برای این معاونت ارسال کنند.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
پیشگفتار
فصل اول : تجارت الکترونیکی
1ـ1ـ مقدمه
2ـ1ـ مفهوم تجارت الکترونیکی
3ـ1ـ تاریخچه تجارت الکترونیکی
4ـ1ـ مزایای ایجاد تجارت الکترونیکی
5ـ1ـ معایب تجارت الکترونیکی
6ـ1ـ مراحل تجارت الکترونیکی
7ـ1ـ مدلهای تجارت الکترونیکی
8ـ1ـ عواملی که باعث شتاب تجارت الکترونیکی شدهاند
9ـ1ـ تجارب کشورها در خصوص تجارت الکترونیکی
10ـ1ـ اثرات تجارت الکترونیکی بر کشورهای در حال توسعه
11ـ1ـ محدودیتهای رشد تجارت الکترونیکی در کشورهای در حال توسعه
12ـ1ـ عوامل مؤثر در گسترش تجارت الکترونیکی
13ـ1ـ جایگاه تجارت الکترونیکی در ایران
فصل دوم : انتقال الکترونیکی وجوه و بانکداری الکترونیکی
1ـ2ـ مقدمه
2ـ2ـ پول و نقش آن در تجارت
1ـ2ـ2ـ نقشهای اساسی پول
2ـ2ـ2ـ ویژگیهای مطلوب پول
3ـ2ـ2ـ انواع تقسیمبندی پول
3ـ2ـ چگونگی پیدایش نظام بانکداری در جهان و سیر تکاملی آن
1ـ3ـ2ـ تاریخچه و چگونگی پیدایش بانکداری
2ـ3ـ2ـ تاریخچه پیدایش بانکداری الکترونیکی
3ـ3ـ2ـ مقایسه بانکداری سنتی و بانکداری الکترونیکی
4ـ2ـ انتقال الکترونیکی وجوه
1ـ4ـ2ـ مقدمه
2ـ4ـ2ـ مفهوم انتقال الکترونیکی وجوه (EFT)
3ـ4ـ2ـ اهمیت و جایگاه EFT
4ـ4ـ2ـ مزایای بکارگیری انتقال الکترونیکی وجوه
5ـ4ـ2ـ نحوه عملکرد انتقال الکترونیکی وجوه
6ـ4ـ2ـ انواع سیستمهای انتقال الکترونیکی وجوه
7ـ4ـ2ـ معماری سیستمهای پرداخت الکترونیکی
5ـ2ـ سوئیفت (SWIFT)
1ـ5ـ2ـ مقدمه
2ـ5ـ2ـ تعریف سوئیفت
3ـ5ـ2ـ تاریخچه سوئیفت
4ـ5ـ2ـ مزایای سوئیفت
5ـ5ـ2ـ کاربرد سوئیفت
6ـ5ـ2ـ مکانیزم عمل سوئیفت
6ـ2ـ کارتهای بانکی
1ـ6ـ2ـ مفهوم کارتهای بانکی
2ـ6ـ2ـ تاریخچه کارتهای بانکی
3ـ6ـ2ـ مزایای کارتهای بانکی
4ـ6ـ2ـ انواع کارتهای بانکی
5ـ6ـ2ـ مکانیزم عمل کارتهای بانکی
6ـ6ـ2ـ الزامات و تجهیزات سیستم مدیریت کارت
7ـ6ـ2ـ مسائل و مشکلات کارتها
7ـ2ـ پول الکترونیکی
1ـ7ـ2ـ مقدمه
2ـ7ـ2ـ تعریف پول الکترونیکی
3ـ7ـ2ـ اهمیت و مزایای پول الکترونیکی
4ـ7ـ2ـ انواع پول الکترونیکی
5ـ7ـ2ـ معایب و پیامدهای منفی پول الکترونیکی
8ـ2ـ پرداخت الکترونیکی صورتحسابها
1ـ8ـ2ـ مقدمه
2ـ8ـ2ـ تعریف پرداخت الکترونیکی صورت حسابها
3ـ8ـ2ـ اهمیت پرداخت الکترونیکی صورت حسابها
4ـ8ـ2ـ فرآیند پرداخت الکترونیکی صورت حسابها
5ـ8ـ2ـ مزایای پرداخت الکترونیکی صورت حسابها
9ـ2ـ امنیت در سیستمهای الکترونیکی انتقال وجوه
1ـ9ـ2ـ مقدمه
2ـ9ـ2ـ مفهوم امنیت
3ـ9ـ2ـ مسائل مربوط به امنیت
4ـ9ـ2ـ فناوریهای امنیت اطلاعات
فصل سوم : انتقال الکترونیکی وجوه و بانکداری الکترونیکی و موانع گسترش آن در ایران
1ـ3ـ مقدمه
2ـ3ـ بانکداری الکترونیکی در ایران
3ـ3ـ مشکلات و موانع گسترش انتقال الکترونیکی وجوه و بانکداری الکترونیکی در ایران
1ـ3ـ3ـ مشکلات مربوط به زیرساختهای اساسی
2ـ3ـ3ـ کمبود سرمایههای انسانی مناسب برای انتقال الکترونیکی وجوه در ایران
3ـ3ـ3ـ موانع قانونی کاربرد انتقال الکترونیکی وجوه در ایران
4ـ3ـ3ـ موانع اقتصادی گسترش و توسعه انتقال الکترونیکی وجوه در ایران
5ـ3ـ3ـ موانع فرهنگی ـ اجتماعی گسترش و توسعه انتقال الکترونیکی وجوه در ایران
6ـ3ـ3ـ موانع سیاسی گسترش و توسعه انتقال الکترونیکی وجوه در ایران
7ـ3ـ3ـ موانع مربوط به مقاومت کارکنان و مدیران بانکها در مقابل تغییر حرکت از بانکداری سنتی به بانکداری الکترونیکی
8ـ3ـ3ـ مشکلات مربوط به نظام مدیریتی حاکم بر بانکهای کشور
9ـ3ـ3ـ سنتی بودن سیستمهای اطلاعاتی و ارتباطی سازمانها و مؤسسات دولتی و بخش خصوصی در ایران
10ـ3ـ3ـ دولتی بودن بانکهای کشور و وضعیت غیررقابتی بودن آنها
11ـ3ـ3ـ مشکلات امنیتی
12ـ3ـ3ـ اثرات ناشی از تحریم اقتصادی آمریکا
فصل چهارم : راههای گسترش و توسعه بانکداری الکترونیکی در ایران
1ـ4ـ مقدمه
2ـ4ـ برنامه راهبردی تحول در نظام بانکداری جمهوری اسلامی ایران
3ـ4ـ نقش وظایف بانک مرکزی در برنامه تحول در نظام بانکداری جمهوری اسلامی
4ـ4ـ شیوه ایجاد تحول در یک بانک
ضمیمه: تعریف واژههای کلیدی
چکیده
گفت سایل چون بماند این خاکدان در میان این محیط آسمان
همچو قندیلی معلقدر هوا میبرد اسفل می رود نی بر نخلی
بیرونی ترین مظهر یک دین یا تمدن مانند اسلام، که هنر خود را اساس تعریف آن جلوه گاه برونی است باید نمودار جهان درونی آن تمدن باشد جوهرهنر زیبایی است و این امر بر اصطلاح اسلامی همانا کیفیت الهی است و بدین لحاظ دارای دو جنبه است: یکی در طبیعت که پوششی است مانند جامه ای زیبا که وجود ها و چیزهای زیبا را پوشانیده است، اما در وجود خدا یاد ذات هستی، جمال مطلق و خالصی است از میان همه صفات الهی که در این جهان متجلی شده و بیش از هم یاد آور هستی مطلق است.
در معماری مقدس بحثی به عنوان فیزیک معنا داریم که در تفکر انسان مقدس فیزیک (ماده) یک ارتباطی با متافیزیک دارد. اگر شما در فیزیک ازسطح به سمت بالا فاصله بگیرد به همان اندازه هم در معنویت و متافیزیک میتوانید بالا بروید. این پلکانی بودن که در فیزیک است به گونه ای نماد صعود متافیزیکی شما نیز است.
محراب در سوره آل عمران نوعی پناهگاه معرفی شده است و قوس و مقرنس آن آرام آرام ما را از آن حدود جاری جدا و وارد یک قلمرو معنوی می کند این دورا بودن گنبد و مقرنس ها و قوس محراب ما را از آن محدودیت به یک استعلای روحی می کشاند.
دو عامل از نظر معنوی به معماری ما تاثیر گذاشت یکی نص قد آن بود که معماران مساجد را مومنان به خداوند قیامت و بر پادارندگان نماز و دهندگان زکات می دانست و دوم عرفان اسلامی بود که مثلا مقرنس ها جلوه گر شد.
در دنیای امروز هر کشوری برای معرفی هویت خود می کوشد تا فضای محیط زندگی خود را متناسب با مولفه های بصری که بیانگر هویت فرهنگی خویش است به وجود آورد مساجد جلوه ایاز زیبایی های بصری هنرهای اسلامی هستند. مسجد خانه خدا و فضایی است که هم جلوه گر حضور معبود و هم ظرف عبادت عابد قرار می گیرد مهم ترین بنایی است که رابطه نزدیکی با فرهنگ و آداب مذهبی دارد.
در فرهنگ و تمدن ایرانی – اسلامی، هنر با محیط زندگی ارتباط تنگاتنگ داشته است هنر در متن زندگی بوده و هنرمندان همواره کوشیده اند تا فضای زندگی را با به کارگیری احجام، اشکال، تزئینات و رنگ های متناسب ، محلی آرام، دلپذیر و زیبا برای انسان فراهم سازند و از طرفی دیگر، بیشترین تفاهم، همخوانی و تلفیق را با محیط طبیعی به وجود آورند.
ساختار فضای معماریرا به گونه ای آرایش می دهد تا همه اضطراب ها، وسوسه های افسار گسیخته دنیا را از میان بردارد به جای آن نظم و نظامی را بیافریند که توازن ، صفا و آرامش است.
برای تبین مفهوم و مختصات معماری از نظر اسلام که اولین مرتبه و مهم ترین مرتبه به صورت است توجه به آیات قرآن کریم است که با عنایت به جاودانگی ، جامعیت و جهانی بودنش پیش از آنکه به کالبد شکل و ظاهراشاره نماید، همچون سایه موارد به جان و روح موضوع می پردازد در معماری مساجد اسلامی چون دیگر معماری دینی به تضاد میان فضای داخل و خارج می پردازد این حالت در مساجد به کمال خود میرسد به این معنی که آدمی با گشت میان داخل و خارج سیر میان وحدت و کثرت و خلوت و جلوت می کند هر فضای داخلی خلوتگاه و محل توچه به باطن و هر فضای خارجی جلوتگاه و مکان توجه به ظاهر می شود.
تفکر توحیدی چون دیگر تفکرهای دینی و اساطیری در معماری مساجد تجلی تام و تمام پیدا می کند معماری مساجد و تزئینات آن در گنبد و مناره ها، موزائیک ها و کتبه ها و نقوش مقرنس کاری فضایی را ابداع می کند که آدمی را به روحانیت فضایی ملکوتی پیوند می دهد تا آنجا که ممکن است «اسقاط اضافات » و «افنای تعیفات و تعلقات» در وجود او حاصل کند.
نشانی داده اند اهل خرابات که التوحید اسقاط و الا ضافات
مقدمه
در فرهنگنامه معین مقرنس را اینگونه معنا می کند.
Moyarnas (4) ( )
1.آنچه به شکل نردبان و پله پله ساخته می شود 2- بنای بلند ورود ایران آراسته و مزین به صورتها و نقوش که به آن نردبان پایه می روند. 3- قسمتی زینت که در اطاق و ایوانها به شکل های گوناگون گچ بری کنند، کنگره دار، قرینه دار 4- هر چیزرنگارنگ 5- ( ) قسمتی از عمامه و کلاه
مقرنس آنچه به شکل نردبان و پله پله ساخته شده باشد که مانند آویزه های قندیل مانند ساخته میشود. همچنین به کوه های با رگه های افقی که خاک زیر سنگ هایش خالی شده باشد اطلاق میشود در واقع چیزی شبیه به پوزه آهو است و یکی اززیباترین عناصر بعد از طاق است در هم آمیزی هندسه پاتواژون خطی نیست فضایی است که از عوامل بسیار ویژه معماری اسلامی است پایه ها به صورت طاقچه برای نگهداری گنبد است این طاقچه ها مانند کندوی زنبور عسل در کنار و یا فراز هم و یا مانند مجموعه ای که در کنار هم به راستای محورهای مختلف قرار گرفته است ساخته می شود این عامل برای انتقال بار در میان هرگونه دو سطح مدور و مستوی به ویژه تکیه گاه گنبد مدور است بر کنج دیوارها به صورت صدف یا طاقچه نیز مناسب نمی نمود زیرا که اینها هم استمرار میان پی چهار گوشو گنبد را تامین نمی کرد در عوض طاقچه های سوار بر هم در گوشه های دیوارها که بار فشار را در یک هشت ضلعی در هر کنج میگیرد و در واقع فشار را به بی نهایت تقسیم می کند و به دیوارها منتقل می سازند و از شدت آن می کاهند.
مقرنس به توازن و استواری ممتاز است پنداری آشکارا وسیله ای است برای انتقال گنبد بر پایه آن یا کره بر مکعب این امر با افلاکی آن سنجیده میشود چیزی نیست جز نسبت آسمان به زمین آسمان را به حرکات بی شمار و مدور هماهنگ می کند و زمین را به جهان چهارگانه اضداد گرم و سرد ، رطوبت و خشکی مقدنسها می کند و از گنبد را بر پایه چهار گوشی آن پیوند میدهد و بنابراین انعکاس حرکت آسمانی است در نظم زمینی ولی ثبات و بی تحرکی زمینی ولی ثبات و بی تحرکی کعب نیز خود نمودار کمال است یا حالت ثبات و بی زمانی جهان و این معنی بیشتر در معماری جایگاهی مقدس مناسب است است مقرنس ها عملا عبارتند از اقلام یا عواملی کنده شده و یا به قالب ریخته بر حسب الگوهای ویژه ای که در کنار هم فراهم آمده اند وضع قرار گرفتن آنها بستگی به پرش طوبی مقطهای طولی طاقهای مربوط و درجه میزان مقعد بودن طاقچه های که بنا بر وضع آنها ممکن است به صورت سطوح قائم الزاویه یا مقعد در آیند.
مقرنس را می توان بر روی سر ستون ، سرمناره، سردر ورودی گیلویی سقف ها، کتیبه ها و ... اجرا کرد و قطارهایی (تخته هایی) با فواصل مساوی از هم مستقر می شوند به این ترتیب که قطار (تخته)اول از همه عقب تر(نزدیک تر به دیوار یا ستون) و قطار (تخته) بعدی کمی جلوتر و به همین ترتیب ... تا به قطار (تخته) آخر که شمسه را تشکیل می دهد می رسد.
به طور کلی می شود گفت مقرنس در سطوح مقعر گوشه های زیر سقف ایجاد می شود احتمالا منشابه وجود آمدن این عنصر تزئینی گوشواره ها بوده اند واحد مقرنس ربع گنبد یا در واقع 8/1 کره است که در این صورت خود یک قسمت از دیواره حجم کره را تشکیل می دهد و به عبارت دیگر سطح کوچک مقعری است که سایه سطوح مشابه خود یک سطح مقعر بزرگتر راز نیت می دهد. مقرنس تزئینی از قرار گرفتن سطوح مقعر در کنار هم و یا روی هم و یا روی هم بصورت مقرن یا متضاد شکل می گیرد. در این حالت بصورت مجموعه ای از ردیف و یا قطار افقی و عمودی خواهد بود که دیوارهای آن یا فصل مشترکشان ، چون استالاکتیت آویزان به نظر خواهد رسید.
مقرنس های موجود در ایران به 3 گروه تقسیم می شود:
دسته اول: مقرنس های جلو آمده که مواد آن غالباً از مصالح اصلی بنا آجر بوده و استحکام آن زیاد است آنها ساده و در انتهای سطوح خارجی بنا ساخته می شوند. برج طغرل (قرن 6 هجری) و گنبد علی در ابرقو (قرن 5 هجری) و کاملاً از آجر ساخته شده اند.
از دیگر بناهای شاخص، منار ساربان در اصفهان (قرن 6 هجری) که دارای دو رشته مقرنس آجری است همچنین گوشواره گنبد نظام الملک در مسجد جامع اصفهان که با مقرنس آجری مزین شده است بطور کلی پیشاهنگ مقرنس کاری آجری و تحولات آن را حد معماری اسلامی ایرانی، قرن چهارم هجری می دانند. اما دوره درخشان به کارگیری آجر و تزئینات مربوط به آن در کلیه سطوح و عناصر تشکیل دهند و معماری، مربوط به دو قرن 5 و 6 هجری می باشد.
از دیگر موارد تزئینات آجری در دوره شکوفایی آن، نماسازی و به کارگیری انواع ترکیبات این عنصر در چارچوب و قالب یک هندسه بسیار ساده ولی غنی می باشد نمونه های منحصر به فرد برجهای فرقان در نزدیکی قزوین و برج شبلی در دماوند بوده که هر سه آن پا نقشه 8 ضلعی ساخته شده اند دیوارها و نقوش تزئینی این بناها هروچه از نماهای آن کاملاً با یکدیگر متفاوت است.
دسته دوم: مقرنس های رویهم قرار گرفته هستند که احیاناً از مصالح اصلی بنا همراه با ترکیبات دیگر از قبیل سنگ و گچ ، در سطوح داخل و خارج بنا ساخته می شوند و نسبت به دسته اول دارای استحکام کمتری هستند.
دسته سوم: مقرنس های معلق است . مانند است لاکتیک، که غالباً از چسباندن مواد و مصالح مختلف چون گچ، سفال، کاشی و ... به سطوح مقعر داخل بنا شکل می گیرد و به صورت آویزان به نظر می رسد این نوع مقرنس ها دارای ثبات کمی هستند.
مقرنس بعد از اسلام مورد توجه قرار گرفت معماران قرن 13 هجری قمری این آثار را وسیع تر و کامل تر کردند تا آنجا که آثار زیادی از این هنر زیبا و بدیع از آن زمان به یادگار مانده است.
با مصالح سنگین چون آجر در مسجد جامع اصفهان، آب انبار آقاسید حسین کاشان و با مصالح سبک تر گچی با روپوش آیینه در ایوان با حضرت معصومه (س) و یا با روپوش کاشی معرق در مسجد شیخ لطف الله اصفهان وجود دارد.
ریشه تاریخی مشخصی ندارد به احتمال زیاد به آفرینش بناهای آجری پخته که در ایران و عراق پدیدار شد کهنترین نمونه آن همان رقه است در سوریه از سده دوم هجری ، پایان قرن 8 میلادی است این شیوه تا قرن 6 هجری ، 12 میلادی در سراسر جهان انتشار یافت مقرنس همزمان از سرزمین غرب گرفته شده و کشورهای شرق را مسخر خویش ساخت در مغرب غالباً از گچ بود و دارای ظرافت بلور است مانند سقف زیبای کاپلاپالاتینا (Capella palatine) در سیسیل که نیمه اسلامی است در آسیار صغیر و مصر دوران ممالیک نمونه های بسیار زیبایی مقرنس در سنگ تراشیده شد و ترکان نخست در زمان سلجوقیان و سپس عصر عثمانیان توانستند بدین عامل استواری عمده ای بدهند ودیدارکنندگان اروپایی چه بسا از این عامل معماری که به سراسر جهان اسلامی از اسپانیا گرفته تا افغانستان و هندوستان چیره شد دچار شگافتی شدند علت این کامیابی بی گمان و استرانست به درآمیختگی عناصر هندسی و توازن یا دید که در قضا و زمان در هم آویخته است.
آلت هائی که در مقرنس به کار گرفته می شود عبارتند از:
- تخت ها: که به اشکال مختلف سه لنگه، چهار لنگه و غیره هستند و به صورت صفحه افقی در مقرنس قرار می گیرند.
- پاباریک ها: که از یک نقطه شروع و انتهای آنها به کناره تخت ها متصل است.
- شاپرک ها: که پای آنها از نقاط مختلف راس تخت ها شروع می شود و انتهای آنها به خط طراز دوم (دم تخت) قرار می گیرد.
- طاس ها و نیم طاس ها: که پای آنها از اضلاع تخت ها و اضلاع انتهای شاپرک ها تشکیل می شود تیزه طاس به یک نقطه بر روی دم تخت با لاته و تیزه نیم طاس به نقطه ای واقع به دور (قوس) منتهی می شود.
- سرسفت: که پای آنها یک خط طراط است که به انتهای ساقه واقع بر بدنه ایوان قرار می گیرد و نوک آن به یک نقطه می رسد.
حکمت در مقرنس:
در هنر اسلامی مضمون اساسی همانا و مدتی است که همواره در همه جا و همه آن موجود است تنها باید آن را بازشناخت و کوشش آدمیان بازشناختن این وحدت است.
حسن روی تو به یک جلوه که در آینه کرد این همه نقش در آیینه اوهام افتاد
این همه عکس می و نقش نگارین که نمود یک فروغ رخ ساقی است که درجام افتاد
اصطلاح Archi که به معنای قوس می باشد با آرک و زبان پهلوی و عرش و زبان عربی هم ریشه است این هم ارزی از یک سوء غشاء آسمانی معماری مقدس و از دیگر سو رابطه بین معنا و فرم در معماری دینی را به وضوح نشان می دهد در زبان یونانی Techne و معماری Architector است و رسه فرهنگ ایرانی، عربی، یونانی تمامی تمدنهای باستانی، معماری مقدس، ریشه ای آسمانی دارد و به یک عبارت نقشه و پلان خود را از منشاء قدسی و آسمانی دریافت می دارد . هم ارزی لغوی که به معنای معماری، قوس، ساختن، خانه و سقف است با عرش و زبان عربی و ارک، ارج، ارز و ارزش در فارسی که در همه آنها به معنای ساختن قوس، تقدس، سروری، بلندی و پاکی است نشان از رفعت، بلندی، پاکی و معماری (ساختن) در فرهنگ اسلامی – ایرانی نیز دارد. قوس به آن خطوط منحنی گفته می شود که تمثیلی برای دایره است و دایره تمثیلی برای تمامیت و کمال است هر چقدر منحنی باشد زیبایی را تجلی می کند هیچ معماری قدس ای پیدا نمی شود که در آن از قوس استفاده نشده باشد .
جزء دوم tectare, architecture که معادل تخته است در زبان یونانی معادل هنر و در عربی به فن ترجمه شده است به تعبیر فلوطین تخنه تقلید از صور ازلی این ارتباط خیلی لطیف است و همه بیانگر این است که معماری مقدس است.
مقرنس در قدر
آیات قرانی و روایات نبوی که عامل بسیار مهم شکل گیری اندیشه و تفکر در تمدن اسلامی بودند جهانی را روایت می کردند که براساس نظمی زیاضی گونه و بسیار دقیق بنا گردیده است.
صورت یا شکل همه جنبه کیفی دارد و هم محدود است به سطح و محیط و کیفی است تا حدی که وجود آن در خودش موجود است در گوی یا کره یا دایره و شکلهای وابسته بدانها مانند چند ضلعی منتظم همه این امر مصداق دارد. از لحاظ گوی در نظمی هندسی در آستانه میان شکل و اساس بی شکلی یا نقطه بی بعد قرار گرفته است گوی یا دایره هرگاه پهنه موردنظر سطح باشد از پیامد تشعشع نقطه که اصل است حاصل می شود و شکلهای منظم و از گوی یا دایره با دگرگونیهای کیفی و شکلهای غیرمنظم یا تصادفی از تقسیم مقداری آن حاصل می شود.
اگر فاقد را تناسب و توازن تعریف کنیم بدین ترتیب خلق دو صنعت دارد قدر (تناسب) و حسن (زیبایی) یکی به صفت جمالی حق (حسن) و دیگری به صفات جلالی حق (قدر) دلالت می کند. اگر ما تجلی را ظهور نور وجود بدانیم تناسب یا همان قدر قالب و ساختار آن است و به دلیلی منطقی تجلی در نظامی هماهنگ و متناسب است که جریان می یابد. این تناسب و نظم است که وحدت را در ابعاد گسترده کثرت متجلی ساخته و با نظم شگفت انگیزش همزمان و معنا را روایت می کند. اولا تجلی لایتناهی وحدت که در نظم هندسی خود را نمودار می سازد و ثانیاً تقارن و تناسب بی نظیری که کثرت را مبدل به وحدت می کند.
هندسه به تعبیر حضرت معصومه (ع) همان قدر اسن با قالبی سراسر نظم و زیبایی که ماهیتی معنوی و برآمده از معنا دارد. چنین اشیای ابدی را می توان افکار خدا پنداشت نظریه افلاطون که می گوید خدا «مهندس» است و عقیده سرجیمز که می گوید خدا به علم حساب معتاد است.
بکارگیری فضاهای هندسی کاملاً مشخص، نسبتهای ریاضی بسیار دقیق، خطوط و احجام معین مرتبط با اصول دقیق ریاضی ابزاری بود که به واسطه آن فضای معماری اسلامی و نیز سطوح خارجی آن شکل گرفته و انسجام پیدا می کرد. به این ترتیب اصل «وحدت» عیان تر می شد وفضای اسلامی خاص که مسلمانان در آن زندگی روزمره خود را می گذراندند و در ضمن به عبادت نیز می پرداختند تقدس می یافت.
نجیب اونجلو در کتابش «هندسه و تزیین در معماری اسلامی» می نیوسد: «به رغم معماران و تزیین کاران کلیسای جامع گونیک که از فرمولهای ساده هندسی ساده تری استفاده می کردند معماران و تزیین کاران بناهای دینی اسلامی ، اهمیت بصری بیشتر و پیچیدگی و ظهور مستقل تری به هندسه بخشیدند، که عمدتاً شامل ستاره ها و چند شلعی ها و کتیبه و اشکال حجمی مقرنس بود هندسه که در تزیینات گونیک به صورت زیر نقش به کار می رفت در گره های دو بعدی و سه بعدی در نقوش اسلامی صورتی آشکار یافت.
شبکه های پنهان هندسی، نقشهای هندسی ستاره و چند ضلعی در یک یا دو لایه واقع برهم نقش برجسته را پدید آورده از این رو تنوعات ابتکاری طرحهای هندسی که بر مفهوم بنیادی «وحدت در کثرت» مبتنی بوده است.
به هر حال ریاضیات و هندسه در جهان اسلام لقب علم مقدس را گرفت.
ماکو و یکی و دو اندیشمند روسی در بررسی نقش های هندسی اسلامی از تحلیل بلورشناسی استفاده کردند آنها نقوش هندسی اسلامی را گنیجنه آموزش بلور شناسیاستفاده کردند آنها نقوش هندسی اسلامی را گنجینه آموزش بلور شناسی» می دانند.
هندسه، نظم و سازماندهی از دیدگاه الهی نظم حق است و بی نظمی باطل، فلاسفه استراق معتقدند که زیبایی، حقیقت و عدالت و نظم همراه با راز همگی یک مفهوم هستند خصوصیات نظم را می توان این گونه برشمرد:
1. اجتماع اجزاء لازمه 2. قرارگیری و جایگری 3. منطبق بر شکل و شیوه خاص و مشخص 4. هماهنگی، تناسب، وحدت و همکاری جزء و کل 5. هدفمندی
تاکید به مرکز به آن تقدس داده نشده بلکه تقدس و اصالت به وجود ماورایی و نامرئی داده می شود که محیط را به نظم می کشد و انسان در تسلط آن و در عین حال در قلب فضا است به طور کلی طرحهای هندسی به گونه ای وحدت در کثرت و کثرت در وحدت را نشان می دهد. چون این امور را به نظم جهانی منتقل کنیم کره یا گوی منطبق می شود با روح که از نقطه اولی کانون وجود برمی خیزد. شکلهای منظم یا تصاویر منطبق می شوند با شکلهای اساسی یا جوهر ثابت که در روح موجود است و شکلهای تصادفی که موجوداتی هستند از لحاظ شکل غیر ثابت.
نسبت میان نور و قدر در آیاتی مانند انا کل شی خلقناه بقدر چنان تنگاتنگ و نزدیک است که شخصی مانند ابن هستیم در تعریف حسن از 22 عامل سخن می گوید که مهمترین آنها پس از نور و رنگ، تناسب یا همان قدر است«رنگهای و طرحهای درخشان و ناب، آنگاه که نظمی جهانی و یکدست داشته باشند نیکوترند تا آن که فاقد نظم باشند:»
کیمیایی روشنایی: (مقرنس نور)
ابتدا مقرنس براساس آیه «الله نور السموات و الارض مثل نوره کمکشوه فیها مصباح، المصباح زجاجه اند شجره مبارکه زیتونه لاشریفه و لاغریبه یکادزیتها یضی و لولم تمسسه نار نور علی نور...» ساخته شد. مقرنس برجسته ترین محراب و در عین حال زیباترین ، راز آمیزترین و پرشکوه ترین جنبه آن است این به ظاهر چلچراغ آویخته از آسمان محصول موا و نشینی بس لطیف، رنگ و نور بر بستر معماری و بازتابی از زیبایی افلاک ، آسمانها و طبیعتی است که در هنر اسلامی، معلم و مبنای آفرینی آثار هنری محسوب می شود.
مقرنس «تمثیلی از فیضان نور در عالم مخلوق خداوند» است که چون چلچراغی بر سرجان غازگذاران ، نور رحمت، معنا و معنویت می گستراند قرآن در سوره نورگویی تصویری معماری گونه رسم می کند اما مقرنس در جغرافیای مختلف تجلیات مختلف پیدا کرد و جنبه های زیباشناختی آن در دوره های مختلف افزون تر شد اما ماهیت آن همان ماهیت آیه نور در قرآن است که به نوعی خداوند نور را در آنجا با تشبیهات مختلف ، مشکک ساخته است. انسان وقتی وارد مسجد می شود احساس حضور و تملک فضایی نموده و خود را درون کل فضا تصور می کنند که همه چیز نه گرد او بلکه حول وجودی نامرئی شکل گرفته است . انسان در بدو ورود با حجمی از نور، وسعت، آسمان و یک فضای نامرئی مواجه می شود، که همه آن دالان بسته و تاریک برای درک بیشتر این نور بوده است و از طرفی برای طی مسیر جهت رسیدن از ظلمت به نور مقرنس های ایوان ورودی که همچون ریزش نور می باشند بیانگر خرد شدن تدریجی دید انسان و مقیاس فضا در سلسله مراتب ورودی هستند. لسلسه مراتب در رسیدن از مربع به 8 ضلعی و به دایره ، گذر پله پله از احجام ، عناصر، اشکال و نقوش و در رسیدن به نقطه ای واحد در بالاترین قسمت فضا » از موارد دیگر رعایت سلسله مراتب است.
هنرمندی که بخواهد اندیشه وحدت وجود را نمودار سازد سه وسیله در اختیار دارد:
هندسه که وحدت را در نظم دنیوی و نیز غیرمستقیم در فضا نمودار می سازد و سوم روشنایی که نسبت آن با شکلهای قابل رویت مانند وجود مطلق است به محدود روشنایی در واقع به خودی خود دیدنی نیست و سرشت آن با تقسیمات آن به رنگهای دگرگونی و با افزایش و کاهش آن به درجات میان نور و تاریکی کاستی نمی پذیرد همان گونه که لاوجود شناخته نمی شود مگر با مقیاس با ضدش یعنی وجود، تاریکی هم به دیده نمی آید مگر با ضدش که روشنایی باشد و درجات میان روشنایی و تاریکی سایه را پدیدار می سازد . در قرآن مجید آمده است که در خدا پرتو آسمان و زمین است» (سوره نور آیه 35) این پرتو الوهیت است که اشیاء را از تاریکی لاوجود بیرون می آورد قابل دیر شدن کنایه است از به هستی در آوردن و همان گونه که سایه چیزی به روشنایی نمی افزاید. اشیاء به بهره ای که از پرتو هستی دارند از میزان واقعیت برخورداند. به راستی که در معماری اسلامی در اندیشه کاربرد طرحها و موادی است که اصلی ترین مظهر تجلی در او «یعنی نور» را بازتاب دهند. نور در تجلی خود در معماری همچون نمادی از وجود عقل الهی و چون جوهری معنوی است که به درون غلظت ماده نفوذ می کند و آن را تبدیل به صورتی شریف و شایسته می سازد که مناسب محل زندگی نفس آدمی است نفسی که جوهره اش در عین حال ریشه در عالم نور دارد.
هنرمندان برای رسیدن به چنین هنری است که هنرمند سطحهای درونی مسجدها یا کاخها و گاه نمای آنها را نیز با کاشی می پوشاند این پوشش غالباً به بخشهای زیرین دیاورها منحصر می گردد تا پنداری درشتی و ضخامت آنها را بزداید برای همین منظور است که هنرمند سطحهای دیگر را هم با نقشهای برجسته و مشبک می آراید تا از نور استفاده کرده باشد مقرنس هم گونه ای جلب کردن و پخش کردن نور است به درجات دقیق و باریک.
رنگها از غنای درونی روشنایی داستانمی زنند چون به روشنی رویاری دیده بروز مذکور کننده است و با توازن و هماهنگی رنگهاست که به سرشت راستین آن پی می بریم که همه پدیده های دیدنی را در خود جلوه گر می سازد.
در میان نمونه های معماری اسلامی که در جلوه گر ساختمان نور دارای اهمیتی هستند نخست در غرناطه است بیت الیوث یا حیاط شیران به ویژه نمودار جلوه گر نور است از تابش آن به سنگ ، طاقها و طاقنماهای چندگانه و در هم آن جزئیات مقرنسها و ظرافت ستونهای که پنداری نیروی جاذبه را انکار کرده است و سقفهای معلق و آویز کاشی سبز رنگ آن و حتی فوران فواره های حوضها همه در افزایش تاثیر مورد بحث مدخلیت دارند.
همچنین در عرفان نظری، عروج به سوی عرش الهی به واسطه فیض الهی و باگذر از لطائف سبعه ممکن است این عروج به دو صورت قوس نزول و قوس عروج نشان داده می شود. در قوس عروج، سالک از عوالم طبیعت ، صورت، معنی، ملکوت، جبروت، لاهوت و هاموت می گذرد و در قوس نزول از لطیفه حقیه محمدیه آغاز و با گذر از مراتب لطیفه خفیه عیسی، لطیفه روحیه داود، لطیفه سریه موسی، لطیفه قلبیه ابراهیم ، لطیفه نفسیه نوح به لطیفه قالبیه آدم می رسد.
رنگ همان نور است وحدت و از دیگر سونور بنا به تجزیه تجلیات مختلف و می یابد کثرت به دیگر سخن ذات متعالی، مجرد و بیرنگ نور که خود نماد کامل وحدت است با رنگ تجسم یافته و تجلی و تجسم رنگارنگ بی رنگی می شود:
این عجب کاین رنگ از بیرنگ خاست رنگ با بی رنگ چون در جنگ خاست
انسان در این صورت نور، نماد جریان وجود در پیکره مراتب است قوس نزول و رنگ نماد بازگشت به روشنایی جاری در ذات نور و قوس صعود لازم به ذکر است که نور نه تنها حدود فضاهای معماری اسلامی را معین می کند بلکه امکان ظهور ساختمانهای یکدست سفید را که منعکس کننده پاکی صحرا و محد کثرات در پیشگاه خدای واحد به حکم لاالهالا الله هستند را فراهم می کنند و در عین حال استفاده از بناهایی رنگارنگ را که به تجلی حالات بهشتی در زمین می مانند را میسر می سازد و اگر رنگ سفید نماد وحدت نامعین است رنگها که از تابش نور حاصل می شوند، و تجلی وحدت در کثرت و وابستگی کثرت به وحدت هستند در صورتی که زر فلزی است درخشان که پنداری نور ذاتی آن است در نظم روحانی کیمیا همانا وسیله ای است برای دگرگونی جسم به روح. کیمایگران می گویند که بدن باید روح شود تا روح بدن شود در مقام مقایسه می توان گفت که معماری اسلامید سنگ را همچون نور جلوه گر می سازد که همانا مبتلور ساختن سنگ است.
در آخر لازم به یادآوری است که مسجد از لحاظ لغوی یعنی محل سجده کردن پس مسجد سجده گاه شما در برابر خداوند است سجده یعنی گذاردن هفت موضع بر زمین اگر گذاشتن این هفت موضع را به زمین از نظر فضایی در ذهنتان ترسیم کنید تصوری شبیه محراب به دست می دهد این هفت موضع عبارتند از: پیشانی، دو کف دست، دو زانو، دو نوک انگشت پا. اینها را اگر ترسیم کنید دقیقاً شبیه همان قوس درون محراب می شود.
نتیجه گیری
هنر مقدس دارای دو هدف مقدس متقابل است : یکی آنکه بر زیبایی تشریفاتی بیفزاید و دیگر آنکه در عین حال آن را پاسداری کند.
از بعضی لحاظ آداب و تشریفات هنر الاهی است گونه ای جلوه گری در سطحی از شکلها و به حسب قسمی حالت آدمی ویژه ای از واقعیت وجود دارد که به ماورای همه مظاهر و اعیان وجود و محدودیتهای راه می جوید.
هنر مطلقاً می تواند به کمک یک فکر و عقیده و یا به جنگ فکر و عقیده بیاید. یعنی یک فکر ، یک فلسفه، یک دین، یک آئین را می شود به وسیله هنر یا صنعت تقویت کرد و همچنین می شود به وسیله هنر یا صنعت تضعیف کرد.
شما اگر به سجده شاه اصفهان بروید، یا گنبد شیخ لطف الله را ببینید، متوجه می شوید که در این نقاط علم و هنر و صنعت به کمک دین آمده اند یعنی احساسات دینی از یک طرف و ذوق هنری از طرف دیگر دست به دست هم داده اند و یک شعار مذهبی در لباس هنر و صنعت جلوه گر شده است خود خط یک هنر صناعی است.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 17 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
اشاره :
از میان همه شاخههای هوش مصنوعی، شاید کاربردیترین آنها کامپیوتری و مکانیزه کردن سیستمهای بینایی باشد. دامنه کاربرد این شاخه از فناوری در حال رشد، بسیار وسیع است و از کاربردهای عادی و معمولی مثل کنترل کیفیت خط تولید و نظارت ویدئویی گرفته تا تکنولوژیهای جدید مثل اتومبیلهای بدون راننده را دربرگرفته است. دامنه کاربردهای این تکنولوژی براساس تکنیکهای مورد استفاده در آنها تغییر میکند. دراین مقاله سعی داریم به شما نشان دهیم که سیستمهای بینایی ماشین چگونه کار میکنند و مروری کوتاه بر اهداف، تکنیکها و تکنولوژیهای موجود داشته باشیم و سعی داریم با نحوه کار بینایی ماشین و پیشرفت آنها که مطابق با سیستم بینایی انسان است، آشنا شویم. در این متن، بررسی خود را با دو مثال انجام میدهیم. اولی سیستم کنترل کیفیت خط تولید است که شامل نحوه عکسبرداری و ذخیره و شیوه تفسیر عکسهای گرفته شده بهصورت خودکار است و دیگری بهعنوان یک مثال پیچیدهتر، چگونگی بینایی یک ربات را توضیح میدهد.
کنترل کیفیت خط تولید
شکل 1- نمای ساده شدهای از یک سیستم بینایی کنترل کیفیت خط تولید غیرواقعی
یکی از کاربردهای بینایی ماشین در کنترل کیفیت خروجی کارخانهها میباشد. شکل 1 مثالی بسیار ساده از چنین سیستمی است. اجناس تولیدشده در کارخانه که برروی یک نوار نقاله قرار گرفتهاند و توسط یک دوربین CCD برای آزمایش دیده میشوند و محصولات با کیفیتِ مناسب اجازه عبور پیدا خواهندکرد. چنانچه محصولی دارای استانداردهای مناسب نباشد از ادامه مسیر حذف میشود. معیار این استانداردها میتواند لبههای زائد، خراشیدگی و بادکردگی و تورم روی فلزات و بسیاری چیزهای دیگر باشد. در این مثال ما در پی یافتن مکانیزم خط تولید نیستیم و فقط میخواهیم ببینیم که یک شی تولیدشده چگونه استاندارد تشخیص داده شده و اجازه عبور مییابد و برعکس چگونه به بعضی از اشیاء اجازه عبور و ادامه دادن داده نمیشود.
عکسبرداری
در این مثال ما سعی در مکانیزه کردن فرآیندی یکنواخت داریم که بهصورت معمول و تکراری توسط انسان انجام میشود. اولین مسأله و مشکل ما این است که چگونه عکسهای تهیه شده از اشیایی که در حال حرکت بر روی نوار نقاله هستند را تبدیل به دادههای قابل فهم و تفسیر برای سیستم نماییم، که این مشکل توسط دوربین CCD حل میشود. عملکرد این دوربین را میتوان به عملکرد چشم انسان که قادر است سطوح مختلف نور را تشخیص دهد تشبیه نمود.
چشم انسان
چشم انسان که در شکل 2 نشان داده شده است، تقریباً یک عدسی کروی با قطر 5/2 سانتیمتر میباشد که از چندین لایه مختلف که درونیترین آنها شبکیه نام دارد تشکیل شده است. ماهیچههای اطراف چشم اندازه لنز را تنظیم میکنند که اینکار چشم را قادر به زوم (zoom) کردن روی اشیاء میکند.
شکل 2- نمای داخلی چشم انسان
وظیفه عدسی چشم، فرم و شکل دادن به تصویری است که توسط میلیونها سلول گیرنده مخروطی (Cone) و میلهای (rod) گرفته شده و برروی پرده شبکیه افتاده است، میباشد. سلولهای میلهای به یک عصب معمولی که از انتها به شبکیه ختم میشود و فقط در سطح نور پایین فعال است متصلند و سلولهای مخروطی هر کدام به یک عصب اتصال دارند. آنها در نورهای شدیدتر، بیشتر فعالند و میزان درک ما از رنگها را نوع فعالیت این مخروطها مشخص میکند.
در میان شبکیه ناحیهای بهنام نقطه کور وجود دارد که در آن هیچ گیرندهای موجود نیست. در این ناحیه اعصاب بهصورت جداگانه به عصب بینایی که سیگنالهای دریافت شده را به قشر بینایی مخ انتقال میدهند، وصل میشود.
دوربین CCD
CCD از جهت عملکرد تقریباً مانند چشم انسان کار میکند. نور از طریق یک عدسی وارد دوربین و برروی یک پرده مخصوص تصویر میشود که تحت عنوان تراشه CCD شناخته میشود. تراشه Charge Coupled Device) CCD) که تصاویر با استفاده از آن گرفته میشوند از تعداد زیادی سلول تشکیل شده که همگی در یک تراشه با الگوی خاصی مرتب شدهاند و تحت عنوان پیکسل (pixels) شناخته میشوند.
شکل3- تصویر وسط یک نمای نزدیک از چشم ماهی را نمایش می دهد و نشان می دهد که هر قسمت از یک تصویر چگونه با تعدادی مقادیر عددی ذخیره می شود. به تعداد داده های عددی مورد نیاز برای ذخیره یک فضای کوچک از تصویر توجه کنید.
زمانی که تراشه CCD این اطلاعات را دریافت میکند، آنها را به شکل سیگنالهای دیجیتالی از طریق کابلهایی به سیستم دریافتکننده میفرستد و بعد تصاویر در این سیستم به صورت مجموعهای از اعداد ذخیره میشوند. همانطور که در شکل 3 میبینید هر عدد نماینده یک پیکسل است.
درک تصویر
با هر تصویر، چه با دوربین گرفته شود و چه با چشم انسان، مقداری تحریف و تغییر شکل و
به عبارتی "نویز (noise) " وجود دارد. البته در مورد مثال ما در سیستم خط تولید این مسأله چندان اهمیت ندارد اما در موقعیتهایی که نیاز به دقت بالا وجود دارد باید از نورپردازی خاصی برای تصویربرداری استفاده شود.
شکل 4- ترسیم لبه. شکل اول تصویر اصلی میباشد. در شکل وسط نویزها با فیلترنمودن از بین رفته است. در نهایت شکل 3، تصویر حاصل از بهکار بردن الگوریتم ترسیم لبه میباشد.
انسان برای درک تصاویری که میبیند نیازی ندارد هیچ کاری در مورد فیلتر کردن و از بین بردن نویزهای یک تصویر انجام دهد. مثلاً در یک روز ابری که مه همه جا را فرا گرفته، دید ما به شدت ضعیف و دچار مشکل میشود. اما هر آنچه را که قادر به دیدنش باشیم درک میکنیم. یعنی برای درک اشیاء نیازی به حذف نویزهای تصویر نیست. مثلاً اگر در این روز در حال رانندگی در یک جاده باشید و تصویر مبهمی از یک ماشین را مقابل خود ببینید، بالطبع عکسالعمل نشان میدهید و به عبارتی سرعت خود را کم میکنید.
و این یعنی ما هنوز تصویر ماشین را علیرغم وجود مه میتوانیم تشخیص دهیم و در مقابل آن عکسالعمل نشاندهیم. و یا مثلاً زمانی که دچار سرگیجه میشوید، علیرغم اینکه تصاویر اطراف خود را تار و مبهم میبینید اما قادر به درک و تشخیص وسایل و تصاویر اطراف خود هستید. یعنی ابتدا صبر نمیکنید تا سرگیجهتان به پایان برسد و بعد تصاویر را تشخیص دهید و این یعنی با قدرت بینایی انسان، علیرغم خراب شدن تصاویر اطراف، میتوانیم متوجه فضای اطراف خود بشویم. اما برای بینایی ماشین ابتدا باید این نویزها طی فرآیندی که تصفیه کردن یا فیلترینگ نامیده میشود، از بین برود و بعد هر آنچه برای پردازش عکس لازم است انجام شود.
خوشبختانه در حال حاضر تکنیکهایی برای انجام این کار وجود دارد. از بین بردن نویزها بهصورت نرمال توسط تعدادی از توابع ریاضی یا الگوریتمهایی که تحت عنوان 'treshholding' یا 'quantizing' نامیده میشود انجام میگردد. این فرآیند بسیار حرفهای و پیچیدهای است و نیاز به دانش و پشتوانه بالای ریاضی دارد. زمانی که خرابیها از بین رفت، میتوانیم پردازش عکسها را ادامه دهیم که این کار با استخراج صورتها و حالتها از یک تصویر انجام میشود. یک شیوه معمول که غالباً مورد استفاده قرار میگیرد استخراج لبهها که در شکل 4 دیده میشود، میباشد.
در مورد مثال ما در سیستم خط تولید، وظیفه اصلی یک اپراتور کنترل کیفیت این است که به سرتاسر محصول تولید شده نگاه کرده و با مقایسه آن با استانداردهای مورد قبول، برای محصول تولیدشده جواز عبور یا عدم عبور صادر کنند.
اگر این کار با استفاده از بینایی ماشین صورت گیرد باید عکس گرفته شده از محصول تولید شده با عکسی که از یک محصول استاندارد وجود دارد مقایسه شود. یکی از روشهای انجام این کار به این صورت است:
برای انجام اینکار، یک تصویر از محصول استاندارد در کامپیوتر ذخیره میشود و سپس از محصولاتی که از خط تولید عبور میکنند. تصویر گرفته میشود و به عنوان نقشه لبه ذخیره میشود. و بعد سیستم، تصویر گرفته شده را از چپ به راست و از بالا به پایین بهگونهای که در هر زمان فقط یک رقم عبور کند، میلغزاند و عدد ظاهر شده در هر موقعیت را با عدد همان موقعیت در تصویر اصلی مقایسه میکند و در صورت تفاوت آن را اعلام مینماید.
لذا عملیات بینایی کامپیوتر در حقیقت مقایسه دو مجموعه عدد است که اگر تفاوت این دو مجموعه از یک محدوده خاص فرارتر برود، از پذیرفتن محصول امتناع شده و در غیر اینصورت محصول پذیرفته میشود.
یک مثال پیچیدهتر
در مثال قبل سیستم مورد مطالعه بسیار محدود بود و فقط یک تصویر دو بعدی از یک محصول را با تصویر اصلی و ایدهآل مقایسه میکرد و احتیاجی به بررسی مقادیر اندازه و زاویه نبود.
در این مثال میخواهیم به سیستم بینایی که برای یک ربات خانگی که قادر به تمیز کردن خانه، پختن غذا و ... طراحی شده نگاهی بیاندازیم. این مثال بسیار پیچیدهتر از مثال قبلی است و نیاز به آگاهی از تغییرات محیط دارد. به عبارت بهتر نیاز به یک سیستم هوشمندتر داریم. قبلاً دیدیم که تصاویر چگونه ذخیره و تفسیر میشوند. غالب تکنیکهای گذشته دوباره در این مثال بهکار گرفته میشوند. تفاوت اصلی در تفسیر تصاویر گرفته شده است. در مثال قبلی فضای سیستم بینایی فقط متشکل از یک سری محصول بود، اما در این مثال ربات باید از همه آنچه در اطرافش میگذرد باخبر بوده و این یعنی با دنیای وسیعتر و بزرگتری روبروست. بدینمنظور نیاز به تکنیکهای تشخیص پیچیدهتری وجود دارد.
یعنی در این مثال، یک صحنه فرضی شامل دهها یا حتی صدها شی مختلف در معرض دید است. این اشیاء در اندازهها و تحت زوایای مختلف که متأثر از نوع نورپردازی هم هستند به نمایش درمیآیند و به همین دلیل برای تشخیص این اشیاء نیاز به تکنیکهای هوشمصنوعی (Ai) میباشد.
پردازش اطلاعات در مغز
شکل 5 - تصویر به نظر دو مثلث میآید که در جهت عکس هم و برروی هم قرار داده شدهاند، ولی از نظر ریاضی هیچ مثلثی رسم نشده است و فقط سه دسته از خطوط وجود دارند.
در مورد بینایی انسان متذکر شدیم که شاید یکی از قسمتهایی از مغز که بیشتر فعالیت درک تصویر را انجام میدهد ناحیه visual Cortex باشد. همانطور که دیدهایم، اینجا ناحیهای است که اطلاعات منتقل شده در طول عصب بینایی در آن پردازش میشود. البته این را هم مدنظر داشته باشید که قسمتی از فعالیت پردازش اطلاعات در ناحیه شبکیه چشم قبل از اینکه اطلاعات به مغز برسند، انجام میشود.
البته خود ناحیه شبکیه بهعنوان قسمتی از مغز شمرده میشود. در ضمن این مسأله هم قبلاً مشخص شده است که نواحی مختلف قشر بینایی مخ در مقابل تصاویر مختلف عکسالعمل نشان میدهد. به عبارت دیگر هر قسمت از این ناحیه مربوط به یک حالت خاص است. مثلاً نواحی معین و مشخصی در مقابل رنگهای متفاوت عکسالعمل نشان میدهند و یا مثلاً نواحی وجود دارند که سلولهایشان در مقابل جزییات دقیق موجود در یک تصویر عکسالعمل نشان میدهند. مثلاً در شکل 5 شما میتوانید یک مثلث سفید که بهطور واضح سه راس آن مشخص نشده است را ببیند،
شکل 6- مثلث Penrose: عدم هماهنگی هندسی در لبهها باعث عدم درک صحیح شکل میشود.
علیرغم اینکه بهطور واضح و مجزا این مثلث مشخص نشده است. اما سلولهای موجود در قشر بینایی میتوانند تکههای این خطوط را کنار هم گذاشته و از آن یک مثلث استنتاج کنند.
زمانی که اطلاعات مربوط به چیزی که دیده میشود را دریافت کردیم، مثل شکل ظاهری، لبهها و غیره، مغز نیاز به رمزگشایی و کشف اطلاعات بهدست آمده دارد تا دقیقاً نتیجهگیری کند که آنچه در صحنه میگذرد چیست. اینجا قسمتی است که ما خیلی کم در رابطه با آن میدانیم و مشخص نیست که دقیقاً مغز چگونه این کار را انجام میدهد. اما مسأله مشخص این است که سیستم بینایی ما چندان مبرا از خطا نیست و بهراحتی دچار اشتباه میشود. موارد بسیار زیادی وجود دارد که اطلاعات کسب شده میتوانند مبهم و یا حتی اشتباه باشند، مانند مثالهایی که در شکل 6 و 7 مشاهده میکنید.
شکل 7- خطای دید: در شکل سمت چپ علیرغم نحوه ظهور خطوط همه آنها با هم موازیند. در شکل سمت راست که به خطای Muller-Lyer معروف است دو خط ظاهر شده به نظر دارای طولهای متفاوت میآیند. اما در حقیقت هماندازهاند.
بهطور خلاصه، با توجه به اینکه سیستم بینایی انسان در بسیاری موارد دچار خطا میشود، نیاز به درنظرگرفتن شیوهای متفاوت برای بینایی ماشین هستیم.
با استفاده از تکنیکهایی که قبلاً ذکر کردیم، ربات میتواند شناسایی ترکیبات و صورتهای گوناگون موجود در اطراف خود را با استفاده از شیوه همانندسازی الگو انجام دهد. هر چند تعداد زیادی صورت و ترکیبات گوناگون (template matching) دیگر وجود دارند که نیاز به اخذ شیوههای متفاوت دیگری برای نمایش آنها وجود دارد. و در این جاست که نیاز به استفاده از تکنیکهای هوش مصنوعی مطرح میشود.
نمایش دانش
متخصصین هوش مصنوعی انواع سیستمها را با استفاده از برنامههای معمول کامپیوتری و تفاوت قایلشدن بین پردازش اطلاعات (information) و پردازش دانش (knowledge)، شناسایی میکنند. اینکار منجر به ایجاد سیستمهای مبتنی بر دانش که کاربرد بسیار زیادی در هوش مصنوعی دارد میشود.
شکل 8- یک شبکه معنایی برای نمایش قسمتی از آشپزخانه.
ربات ما نیاز به داشتن اطلاعات یا "دانش" از دنیای اطراف خود دارد تا سیستم بیناییاش به درستی عمل کند. ما بهطور خلاصه بعضی تکنیکهایی که توسط مهندسین دانش (knowledgc engineer) برای نمایش و پردازش این اطلاعات بهکار میرود را آزمایش میکنیم.
یک شبکه معنایی (Semantic network) یک تکنیک خوش ساخت برای نمایش اشیاء یا ماهیت موجود در یک دنیا و ارتباطاتی که بینشان موجود است، میباشد. مثلاً قسمتی از دنیای ربات ما آشپزخانه است.
استفاده از یک شبکه معنایی میتواند راه مناسبی برای نمایش اطلاعات باشد. بدینترتیب آشپزخانه را تحت عنوان یک سری از اشیاء و روابط بینشان فرض کنیم. یک شبکه میتواند جزییات موجود را بهخوبی نمایش داده و ما را قادر به کاوش بیشتر و بهتر در روابط موجود بین اشیاء کند. برای مثال، همانطور که از شکل شماره 8 میتوان دید، گوشتهای سرد در یخچال نگهداری میشوند. این آیتمها تحت عنوان غذاها میتوانند دستهبندی شوند. اگر چه همه غذاها در یخچال نگهداری نمیشوند، اما همه محصولات گوشتی ملزم به نگهداری یخچال هستند.
مشخص است که این شبکه باید برای نمایش دنیای اطراف ربات ما بهخوبی گسترش یابد و نیاز به نمایش دقیقتر و جزییتری از اشیاء و ارتباطات وجود دارد و همچنین این شبکه باید اتاقها، افراد، اشیاء موجود و غیره را هم نمایش دهد.
پس از ساخته شدن شبکه معنایی ما قادر به ساخت یک پایگاه داده از دانش حاصل از شبکه معنایی در مورد اشیاء موجود در دنیای مربوطه هستیم. در مورد مثال ما، ورودیهای مناسب میتواند به شکل زیر باشد:
(سیب - شکل - گرد) (سیب - رنگ - قرمز) (سیب - نما - براق)
(همبرگر- شکل - گرد) (همبرگر- رنگ - قهوهای) (همبرگر نما - گوشتی)
(یخچال - شکل - مستطیل) (یخچال - رنگ- سفید) (یخچال - نما - فلزی)
(ظرفمیوه - شکل - بیضی) (ظرفمیوه - رنگ- نقرهای) (ظرف میوه - نما - فلزی)
((میوه) نگهداری - در (ظرف میوه))
((سیب) هست - یک (خوردنی))
توجه کنید که ورودیهای این پایگاه دانش باید بهگونهای باشد که منجر به سردرگمی ماشین نشود. مثلاً در مورد مثال ما، سیب یک شی براق قرمز گرد معرفی شده است. اشیاء زیادی هستند که ممکن است چنین مشخصهای داشته باشند و اگر مثلاً شما ربات خود را بفرستید که برای شما یک سیب تازه بیاورد امکان دارد ربات با یک توپ نزد شما باز گردد.
این پایگاه دانش تحت عنوان حافظه کاریِ سیستم شناخته میشود. به منظور استفاده کارا و مناسب از اطلاعات موجود در این پایگاه، سیستم نیاز به داشتن تعدادی قانون دارد. بدینترتیب پس از ساخت پایگاه دانش نیاز به ساخت یک پایگاه از قوانین برای برخورد مناسب با اطلاعات موجود در پایگاه دانش هستیم. اگر شما از قبل با زبانهای برنامهنویسی آشنایی داشته باشید، با عبارتی مثل If Statement Then آشنا هستید مثلا If cold Then wear coat ما از چنین ساختاری برای ایجاد پایگاه قوانین استفاده میکنیم. قسمت IF عبارت تحت عنوان راس قانون و قسمت عملیات یعنی قسمت Then تحت عنوان بدنه قانون شناخته میشوند.
و بدین ترتیب ربات مثلاً میداند که یک سیب چیست و در کجا قرار دارد. مثلاً فرض کنید یکی از کارهایی که قرار است ربات انجام دهد رفتن به سمت یخچال و برداشتن چیزی از یخچال است، در این صورت میتوانیم مجموعهای از قوانین را به این منظور بسازیم.
اکنون هم دانش و هم قوانین مربوطه را داریم که نیاز به روشهایی برای تفسیرشان داریم. این کار توسط سیستم مفسر انجام میشود. مفسر برنامهای است که قوانین را پردازش میکند. وظیفه آن خواندن هر قانون و بررسی اینکه موقعیتها با هم همخوانی دارند یا نه میباشد. اگر همخوانی داشتند عمل موردنظر را انجام میدهد. این عمل آنقدر انجام میشود تا به عملی که دستور پایان دادهاست، برسد.
گفتیم برای استفاده از تکنیک همسانسازی الگو (Template matching) نیاز به ذخیره مقادیر بسیار زیادی از دانش در رابطه با هر آیتم موجود در دنیای ربات وجود دارد. با استفاده از قوانین میتوانیم استفاده از این اطلاعات را از بین ببریم و دیگر نیازی به آنها حس نمیشود. مثلاً در مورد یک صندلی، بهجای ذخیره یک صندلی از تعدادی زوایا و اندازهها میتوانیم اطلاعاتی راجعبه برخی خواص و ظواهر صندلی نظیر جنس، دستهها، پایهها و ... که یک سیستم مبتنی بر دانش از آنها به منظور تشخیص صندلی استفاده میکند، ذخیره کنیم. یک صندلی دارای چهار پایه، یک نشیمنگاه و یک تکیهگاه است.
از طرف دیگر میز هم چهار پایه و یک رویه دارد. بدینترتیب بهجای ذخیره تعداد زیادی عدد برای هر شی، از خواص آن شی برای توصیفش استفاده کنیم. بدینترتیب نیاز به یک پایگاه دانش هست که چیزهایی نظیر اجزا (دستهها، پایهها، دیوارهها و...) خواصی که این اجزا را توصیف میکند (ظاهر و غیره)، و حقایقی در رابطه با اشیایی که توسط این اجزا ساخته میشوند (آشپزخانه چهار دیوار و یک در دارد و غیره) و همچنین یک سری قوانین به منظور پردازش این اطلاعات را نگهداری نماید.
کنترل کیفیت خط تولید
شکل 1- نمای ساده شدهای از یک سیستم بینایی کنترل کیفیت خط تولید غیرواقعی
یکی از کاربردهای بینایی ماشین در کنترل کیفیت خروجی کارخانهها میباشد. شکل 1 مثالی بسیار ساده از چنین سیستمی است. اجناس تولیدشده در کارخانه که برروی یک نوار نقاله قرار گرفتهاند و توسط یک دوربین CCD برای آزمایش دیده میشوند و محصولات با کیفیتِ مناسب اجازه عبور پیدا خواهندکرد. چنانچه محصولی دارای استانداردهای مناسب نباشد از ادامه مسیر حذف میشود. معیار این استانداردها میتواند لبههای زائد، خراشیدگی و بادکردگی و تورم روی فلزات و بسیاری چیزهای دیگر باشد. در این مثال ما در پی یافتن مکانیزم خط تولید نیستیم و فقط میخواهیم ببینیم که یک شی تولیدشده چگونه استاندارد تشخیص داده شده و اجازه عبور مییابد و برعکس چگونه به بعضی از اشیاء اجازه عبور و ادامه دادن داده نمیشود.
عکسبرداری
در این مثال ما سعی در مکانیزه کردن فرآیندی یکنواخت داریم که بهصورت معمول و تکراری توسط انسان انجام میشود. اولین مسأله و مشکل ما این است که چگونه عکسهای تهیه شده از اشیایی که در حال حرکت بر روی نوار نقاله هستند را تبدیل به دادههای قابل فهم و تفسیر برای سیستم نماییم، که این مشکل توسط دوربین CCD حل میشود. عملکرد این دوربین را میتوان به عملکرد چشم انسان که قادر است سطوح مختلف نور را تشخیص دهد تشبیه نمود.
چشم انسان
چشم انسان که در شکل 2 نشان داده شده است، تقریباً یک عدسی کروی با قطر 5/2 سانتیمتر میباشد که از چندین لایه مختلف که درونیترین آنها شبکیه نام دارد تشکیل شده است. ماهیچههای اطراف چشم اندازه لنز را تنظیم میکنند که اینکار چشم را قادر به زوم (zoom) کردن روی اشیاء میکند.
وظیفه عدسی چشم، فرم و شکل دادن به تصویری است که توسط میلیونها سلول گیرنده مخروطی (Cone) و میلهای (rod) گرفته شده و برروی پرده شبکیه افتاده است، میباشد. سلولهای میلهای به یک عصب معمولی که از انتها به شبکیه ختم میشود و فقط در سطح نور پایین فعال است متصلند و سلولهای مخروطی هر کدام به یک عصب اتصال دارند. آنها در نورهای شدیدتر، بیشتر فعالند و میزان درک ما از رنگها را نوع فعالیت این مخروطها مشخص میکند.
در میان شبکیه ناحیهای بهنام نقطه کور وجود دارد که در آن هیچ گیرندهای موجود نیست. در این ناحیه اعصاب بهصورت جداگانه به عصب بینایی که سیگنالهای دریافت شده را به قشر بینایی مخ انتقال میدهند، وصل میشود.
دوربین CCD
CCD از جهت عملکرد تقریباً مانند چشم انسان کار میکند. نور از طریق یک عدسی وارد دوربین و برروی یک پرده مخصوص تصویر میشود که تحت عنوان تراشه CCD شناخته میشود. تراشه Charge Coupled Device) CCD) که تصاویر با استفاده از آن گرفته میشوند از تعداد زیادی سلول تشکیل شده که همگی در یک تراشه با الگوی خاصی مرتب شدهاند و تحت عنوان پیکسل (pixels) شناخته میشوند.
زمانی که تراشه CCD این اطلاعات را دریافت میکند، آنها را به شکل سیگنالهای دیجیتالی از طریق کابلهایی به سیستم دریافتکننده میفرستد و بعد تصاویر در این سیستم به صورت مجموعهای از اعداد ذخیره میشوند. همانطور که در شکل 3 میبینید هر عدد نماینده یک پیکسل است.
شکل3- تصویر وسط یک نمای نزدیک از چشم ماهی را نمایش می دهد و نشان می دهد که هر قسمت از یک تصویر چگونه با تعدادی مقادیر عددی ذخیره می شود. به تعداد داده های عددی مورد نیاز برای ذخیره یک فضای کوچک از تصویر توجه کنید.
درک تصویر
با هر تصویر، چه با دوربین گرفته شود و چه با چشم انسان، مقداری تحریف و تغییر شکل و
به عبارتی "نویز (noise) " وجود دارد. البته در مورد مثال ما در سیستم خط تولید این مسأله چندان اهمیت ندارد اما در موقعیتهایی که نیاز به دقت بالا وجود دارد باید از نورپردازی خاصی برای تصویربرداری استفاده شود.
شکل 4- ترسیم لبه. شکل اول تصویر اصلی میباشد. در شکل وسط نویزها با فیلترنمودن از بین رفته است. در نهایت شکل 3، تصویر حاصل از بهکار بردن الگوریتم ترسیم لبه میباشد.
انسان برای درک تصاویری که میبیند نیازی ندارد هیچ کاری در مورد فیلتر کردن و از بین بردن نویزهای یک تصویر انجام دهد. مثلاً در یک روز ابری که مه همه جا را فرا گرفته، دید ما به شدت ضعیف و دچار مشکل میشود. اما هر آنچه را که قادر به دیدنش باشیم درک میکنیم. یعنی برای درک اشیاء نیازی به حذف نویزهای تصویر نیست. مثلاً اگر در این روز در حال رانندگی در یک جاده باشید و تصویر مبهمی از یک ماشین را مقابل خود ببینید، بالطبع عکسالعمل نشان میدهید و به عبارتی سرعت خود را کم میکنید.
این یعنی ما هنوز تصویر ماشین را علیرغم وجود مه میتوانیم تشخیص دهیم و در مقابل آن عکسالعمل نشاندهیم. و یا مثلاً زمانی که دچار سرگیجه میشوید، علیرغم اینکه تصاویر اطراف خود را تار و مبهم میبینید اما قادر به درک و تشخیص وسایل و تصاویر اطراف خود هستید. یعنی ابتدا صبر نمیکنید تا سرگیجهتان به پایان برسد و بعد تصاویر را تشخیص دهید و این یعنی با قدرت بینایی انسان، علیرغم خراب شدن تصاویر اطراف، میتوانیم متوجه فضای اطراف خود بشویم. اما برای بینایی ماشین ابتدا باید این نویزها طی فرآیندی که تصفیه کردن یا فیلترینگ نامیده میشود، از بین برود و بعد هر آنچه برای پردازش عکس لازم است انجام شود.
خوشبختانه در حال حاضر تکنیکهایی برای انجام این کار وجود دارد. از بین بردن نویزها بهصورت نرمال توسط تعدادی از توابع ریاضی یا الگوریتمهایی که تحت عنوان 'treshholding' یا 'quantizing' نامیده میشود انجام میگردد. این فرآیند بسیار حرفهای و پیچیدهای است و نیاز به دانش و پشتوانه بالای ریاضی دارد. زمانی که خرابیها از بین رفت، میتوانیم پردازش عکسها را ادامه دهیم که این کار با استخراج صورتها و حالتها از یک تصویر انجام میشود. یک شیوه معمول که غالباً مورد استفاده قرار میگیرد استخراج لبهها که در شکل 4 دیده میشود، میباشد.
در مورد مثال ما در سیستم خط تولید، وظیفه اصلی یک اپراتور کنترل کیفیت این است که به سرتاسر محصول تولید شده نگاه کرده و با مقایسه آن با استانداردهای مورد قبول، برای محصول تولیدشده جواز عبور یا عدم عبور صادر کنند.
اگر این کار با استفاده از بینایی ماشین صورت گیرد باید عکس گرفته شده از محصول تولید شده با عکسی که از یک محصول استاندارد وجود دارد مقایسه شود. یکی از روشهای انجام این کار به این صورت است:
برای انجام اینکار، یک تصویر از محصول استاندارد در کامپیوتر ذخیره میشود و سپس از محصولاتی که از خط تولید عبور میکنند. تصویر گرفته میشود و به عنوان نقشه لبه ذخیره میشود. و بعد سیستم، تصویر گرفته شده را از چپ به راست و از بالا به پایین بهگونهای که در هر زمان فقط یک رقم عبور کند، میلغزاند و عدد ظاهر شده در هر موقعیت را با عدد همان موقعیت در تصویر اصلی مقایسه میکند و در صورت تفاوت آن را اعلام مینماید.
لذا عملیات بینایی کامپیوتر در حقیقت مقایسه دو مجموعه عدد است که اگر تفاوت این دو مجموعه از یک محدوده خاص فرارتر برود، از پذیرفتن محصول امتناع شده و در غیر اینصورت محصول پذیرفته میشود.
یک مثال پیچیدهتر
در مثال قبل سیستم مورد مطالعه بسیار محدود بود و فقط یک تصویر دو بعدی از یک محصول را با تصویر اصلی و ایدهآل مقایسه میکرد و احتیاجی به بررسی مقادیر اندازه و زاویه نبود.
در این مثال میخواهیم به سیستم بینایی که برای یک ربات خانگی که قادر به تمیز کردن خانه، پختن غذا و ... طراحی شده نگاهی بیاندازیم. این مثال بسیار پیچیدهتر از مثال قبلی است و نیاز به آگاهی از تغییرات محیط دارد. به عبارت بهتر نیاز به یک سیستم هوشمندتر داریم. قبلاً دیدیم که تصاویر چگونه ذخیره و تفسیر میشوند. غالب تکنیکهای گذشته دوباره در این مثال بهکار گرفته میشوند. تفاوت اصلی در تفسیر تصاویر گرفته شده است. در مثال قبلی فضای سیستم بینایی فقط متشکل از یک سری محصول بود، اما در این مثال ربات باید از همه آنچه در اطرافش میگذرد باخبر بوده و این یعنی با دنیای وسیعتر و بزرگتری روبروست. بدینمنظور نیاز به تکنیکهای تشخیص پیچیدهتری وجود دارد.
یعنی در این مثال، یک صحنه فرضی شامل دهها یا حتی صدها شی مختلف در معرض دید است. این اشیاء در اندازهها و تحت زوایای مختلف که متأثر از نوع نورپردازی هم هستند به نمایش درمیآیند و به همین دلیل برای تشخیص این اشیاء نیاز به تکنیکهای هوشمصنوعی (Ai) میباشد.
پردازش اطلاعات در مغز
شکل 5 - تصویر به نظر دو مثلث میآید که در جهت عکس هم و برروی هم قرار داده شدهاند، ولی از نظر ریاضی هیچ مثلثی رسم نشده است و فقط سه دسته از خطوط وجود دارند.
در مورد بینایی انسان متذکر شدیم که شاید یکی از قسمتهایی از مغز که بیشتر فعالیت درک تصویر را انجام میدهد ناحیه visual Cortex باشد. همانطور که دیدهایم، اینجا ناحیهای است که اطلاعات منتقل شده در طول عصب بینایی در آن پردازش میشود. البته این را هم مدنظر داشته باشید که قسمتی از فعالیت پردازش اطلاعات در ناحیه شبکیه چشم قبل از اینکه اطلاعات به مغز برسند، انجام میشود.
البته خود ناحیه شبکیه بهعنوان قسمتی از مغز شمرده میشود. در ضمن این مسأله هم قبلاً مشخص شده است که نواحی مختلف قشر بینایی مخ در مقابل تصاویر مختلف عکسالعمل نشان میدهد. به عبارت دیگر هر قسمت از این ناحیه مربوط به یک حالت خاص است. مثلاً نواحی معین و مشخصی در مقابل رنگهای متفاوت عکسالعمل نشان میدهند و یا مثلاً نواحی وجود دارند که سلولهایشان در مقابل جزییات دقیق موجود در یک تصویر عکسالعمل نشان میدهند. مثلاً در شکل 5 شما میتوانید یک مثلث سفید که بهطور واضح سه راس آن مشخص نشده است را ببیند،
شکل 6- مثلث Penrose: عدم هماهنگی هندسی در لبهها باعث عدم درک صحیح شکل میشود.
علیرغم اینکه بهطور واضح و مجزا این مثلث مشخص نشده است. اما سلولهای موجود در قشر بینایی میتوانند تکههای این خطوط را کنار هم گذاشته و از آن یک مثلث استنتاج کنند.
زمانی که اطلاعات مربوط به چیزی که دیده میشود را دریافت کردیم، مثل شکل ظاهری، لبهها و غیره، مغز نیاز به رمزگشایی و کشف اطلاعات بهدست آمده دارد تا دقیقاً نتیجهگیری کند که آنچه در صحنه میگذرد چیست. اینجا قسمتی است که ما خیلی کم در رابطه با آن میدانیم و مشخص نیست که دقیقاً مغز چگونه این کار را انجام میدهد. اما مسأله مشخص این است که سیستم بینایی ما چندان مبرا از خطا نیست و بهراحتی دچار اشتباه میشود. موارد بسیار زیادی وجود دارد که اطلاعات کسب شده میتوانند مبهم و یا حتی اشتباه باشند، مانند مثالهایی که در شکل 6 و 7 مشاهده میکنید.
شکل 7- خطای دید: در شکل سمت چپ علیرغم نحوه ظهور خطوط همه آنها با هم موازیند. در شکل سمت راست که به خطای Muller-Lyer معروف است دو خط ظاهر شده به نظر دارای طولهای متفاوت میآیند. اما در حقیقت هماندازهاند.
نمایش دانش
متخصصین هوش مصنوعی انواع سیستمها را با استفاده از برنامههای معمول کامپیوتری و تفاوت قایلشدن بین پردازش اطلاعات (information) و پردازش دانش (knowledge)، شناسایی میکنند. اینکار منجر به ایجاد سیستمهای مبتنی بر دانش که کاربرد بسیار زیادی در هوش مصنوعی دارد میشود.
ربات ما نیاز به داشتن اطلاعات یا "دانش" از دنیای اطراف خود دارد تا سیستم بیناییاش به درستی عمل کند. ما بهطور خلاصه بعضی تکنیکهایی که توسط مهندسین دانش (knowledgc engineer) برای نمایش و پردازش این اطلاعات بهکار میرود را آزمایش میکنیم.
یک شبکه معنایی (Semantic network) یک تکنیک خوش ساخت برای نمایش اشیاء یا ماهیت موجود در یک دنیا و ارتباطاتی که بینشان موجود است، میباشد. مثلاً قسمتی از دنیای ربات ما آشپزخانه است.
شکل 8- یک شبکه معنایی برای نمایش قسمتی از آشپزخانه.
یک شبکه معنایی (Semantic network) یک تکنیک خوش ساخت برای نمایش اشیاء یا ماهیت موجود در یک دنیا و ارتباطاتی که بینشان موجود است، میباشد. مثلاً قسمتی از دنیای ربات ما آشپزخانه است.
استفاده از یک شبکه معنایی میتواند راه مناسبی برای نمایش اطلاعات باشد. بدینترتیب آشپزخانه را تحت عنوان یک سری از اشیاء و روابط بینشان فرض کنیم. یک شبکه میتواند جزییات موجود را بهخوبی نمایش داده و ما را قادر به کاوش بیشتر و بهتر در روابط موجود بین اشیاء کند. برای مثال، همانطور که از شکل شماره 8 میتوان دید، گوشتهای سرد در یخچال نگهداری میشوند. این آیتمها تحت عنوان غذاها میتوانند دستهبندی شوند. اگر چه همه غذاها در یخچال نگهداری نمیشوند، اما همه محصولات گوشتی ملزم به نگهداری یخچال هستند.
مشخص است که این شبکه باید برای نمایش دنیای اطراف ربات ما بهخوبی گسترش یابد و نیاز به نمایش دقیقتر و جزییتری از اشیاء و ارتباطات وجود دارد و همچنین این شبکه باید اتاقها، افراد، اشیاء موجود و غیره را هم نمایش دهد.
پس از ساخته شدن شبکه معنایی ما قادر به ساخت یک پایگاه داده از دانش حاصل از شبکه معنایی در مورد اشیاء موجود در دنیای مربوطه هستیم. در مورد مثال ما، ورودیهای مناسب میتواند به شکل زیر باشد:
(سیب - شکل - گرد) (سیب - رنگ - قرمز) (سیب - نما - براق)
(همبرگر- شکل - گرد) (همبرگر- رنگ - قهوهای) (همبرگر نما - گوشتی)
(یخچال - شکل - مستطیل) (یخچال - رنگ- سفید) (یخچال - نما - فلزی)
(ظرفمیوه - شکل - بیضی) (ظرفمیوه - رنگ- نقرهای) (ظرف میوه - نما - فلزی)
((میوه) نگهداری - در (ظرف میوه))
((سیب) هست - یک (خوردنی))
توجه کنید که ورودیهای این پایگاه دانش باید بهگونهای باشد که منجر به سردرگمی ماشین نشود. مثلاً در مورد مثال ما، سیب یک شی براق قرمز گرد معرفی شده است. اشیاء زیادی هستند که ممکن است چنین مشخصهای داشته باشند و اگر مثلاً شما ربات خود را بفرستید که برای شما یک سیب تازه بیاورد امکان دارد ربات با یک توپ نزد شما باز گردد.
این پایگاه دانش تحت عنوان حافظه کاریِ سیستم شناخته میشود. به منظور استفاده کارا و مناسب از اطلاعات موجود در این پایگاه، سیستم نیاز به داشتن تعدادی قانون دارد. بدینترتیب پس از ساخت پایگاه دانش نیاز به ساخت یک پایگاه از قوانین برای برخورد مناسب با اطلاعات موجود در پایگاه دانش هستیم. اگر شما از قبل با زبانهای برنامهنویسی آشنایی داشته باشید، با عبارتی مثل If Statement Then آشنا هستید مثلا If cold Then wear coat ما از چنین ساختاری برای ایجاد پایگاه قوانین استفاده میکنیم. قسمت IF عبارت تحت عنوان راس قانون و قسمت عملیات یعنی قسمت Then تحت عنوان بدنه قانون شناخته میشوند.
و بدین ترتیب ربات مثلاً میداند که یک سیب چیست و در کجا قرار دارد. مثلاً فرض کنید یکی از کارهایی که قرار است ربات انجام دهد رفتن به سمت یخچال و برداشتن چیزی از یخچال است، در این صورت میتوانیم مجموعهای از قوانین را به این منظور بسازیم.
اکنون هم دانش و هم قوانین مربوطه را داریم که نیاز به روشهایی برای تفسیرشان داریم. این کار توسط سیستم مفسر انجام میشود. مفسر برنامهای است که قوانین را پردازش میکند. وظیفه آن خواندن هر قانون و بررسی اینکه موقعیتها با هم همخوانی دارند یا نه میباشد. اگر همخوانی داشتند عمل موردنظر را انجام میدهد. این عمل آنقدر انجام میشود تا به عملی که دستور پایان دادهاست، برسد.
گفتیم برای استفاده از تکنیک همسانسازی الگو (Template matching) نیاز به ذخیره مقادیر بسیار زیادی از دانش در رابطه با هر آیتم موجود در دنیای ربات وجود دارد. با استفاده از قوانین میتوانیم استفاده از این اطلاعات را از بین ببریم و دیگر نیازی به آنها حس نمیشود. مثلاً در مورد یک صندلی، بهجای ذخیره یک صندلی از تعدادی زوایا و اندازهها میتوانیم اطلاعاتی راجعبه برخی خواص و ظواهر صندلی نظیر جنس، دستهها، پایهها و ... که یک سیستم مبتنی بر دانش از آنها به منظور تشخیص صندلی استفاده میکند، ذخیره کنیم. یک صندلی دارای چهار پایه، یک نشیمنگاه و یک تکیهگاه است.
از طرف دیگر میز هم چهار پایه و یک رویه دارد. بدینترتیب بهجای ذخیره تعداد زیادی عدد برای هر شی، از خواص آن شی برای توصیفش استفاده کنیم. بدینترتیب نیاز به یک پایگاه دانش هست که چیزهایی نظیر اجزا (دستهها، پایهها، دیوارهها و...) خواصی که این اجزا را توصیف میکند (ظاهر و غیره)، و حقایقی در رابطه با اشیایی که توسط این اجزا ساخته میشوند (آشپزخانه چهار دیوار و یک در دارد و غیره) و همچنین یک سری قوانین به منظور پردازش این اطلاعات را نگهداری نماید.
خلاصه
همانطور که دیدیم، عملیات زیادی باید به منظور پردازش اطلاعات تصویری انجام شود. تصاویر غالباً دارای نویز هستند که باعث خرابی و تحریفشان میشود. هر چند این مشکل چندان حادی برای سیستم بینایی انسان به حساب نمیآید اما برای سیستمهای بینایی ماشین این نویزها بهطور کامل باید فیلتر و پاکسازی شوند که این عمل با استفاده از تعدادی الگوریتم انجام میشود.
همچنین دیدیم که اشیاء چگونه با استفاده از تکنیک همسانسازی الگو دیده میشوند هر چند پس از اینکه اشیاء داخل صحنه توسط سیستم بینایی مشخص شدند هنوز کار تمام شده است. اطلاعات حاصل باید به یک نمایش دانش مناسب ترجمه شوند بهطوری که قابل پردازش باشند.
نتیجهگیری
مثال اول یک مثال محدود شده از نوعی سیستم بود که در کاربردهای روزانه مشابه آن را فراوان میتوان یافت. سیستمهای بینایی اولیه روز به روز در حال گسترش هستند و هر روز کاربرد جدیدی برای آنها یافت میشود. با توسعه این سیستمها، کاربردهایی برای سایر محیطها نظیر توسعه پردازش نیز یافت میشود. سیستمهای بینایی مصنوعی از کاربردهای پزشکی و نظامی گرفته تا کاربردهای ساده و معمول روزمره مورد استفاده هستند. و این شاخه از هوش مصنوعی از کاربردیترین شاخهها میباشد که هنوز مسایل حلنشده زیادی در خود دارد .
طراحی چشم مگس در ربات ها
ربات هایی که سیستم بینایی آن ها از چشم مگس الگوبرداری شده، می توانند از مزایای سیستم بینایی این حشره، برای تشخیص لبه ها و مرزهای اجسام بهره ببرند. این قابلیت می تواند به ربات ها کمک کند تا انواع و اقسام کارها را سریع تر و دقیق تر از زمانی که در بینایی آن ها از سنسورهای سنتی استفاده می شد، انجام دهند.
به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز) و به نقل از فیزورگ، پژوهشگران مرکز جنگ هوایی دریایی در چاینا لیک کالیفرنیا، به همراه دانشگاه وایومینگ، سنسور فیبر نوری را با الگوبرداری از چشم مرکب مگس توسعه داده اند. یکی از بزرگ ترین مزایای این طرح، تشخیص سریع و دقیق لبه ها و مرزهای تصاویر می باشد. دستگاه هایی مانند وسایل نقلیه ی بدون سرنشین، موشک های هدایت شونده و ربات های صنعتی سریع مخصوص جستجو و کاوش، می توانند از مزایای این طرح برای تشخیص دقیق اجسام ریز و متحرک استفاده کنند....
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله68 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید