lamborghini

lamborghini

วันพุธที่ 8 สิงหาคม พ.ศ. 2555

Image processing เทคโนโลยีการประมวลผลภาพ


Image processing เทคโนโลยีการประมวลผลภาพ

การประมวลผลภาพ (Image Processing) หมายถึง การนำภาพมาประมวลผลหรือคิดคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่เราต้องการทั้งในเชิงคุณภาพและปริมาณ

โดยมีขั้นตอนต่าง ๆ ที่สำคัญ คือ การทำให้ภาพมีความคมชัดมากขึ้น การกำจัดสัญญาณรบกวนออกจากภาพ การแบ่งส่วนของวัตถุที่เราสนใจออกมาจากภาพ เพื่อนำภาพวัตถุที่ได้ไปวิเคราะห์หาข้อมูลเชิงปริมาณ เช่น ขนาด รูปร่าง และทิศทางการเคลื่อนของวัตถุในภาพ จากนั้นเราสามารถนำข้อมูลเชิงปริมาณเหล่านี้ไปวิเคราะห์ และสร้างเป็นระบบ เพื่อใช้ประโยชน์ในงานด้านต่างๆ เช่น ระบบรู้จำลายนิ้วมือเพื่อตรวจสอบว่าภาพลายนิ้วมือที่มีอยู่นั้นเป็นของผู้ใด ระบบตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในกระบวนการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรม ระบบคัดแยกเกรดหรือคุณภาพของพืชผลทางการเกษตร ระบบอ่านรหัสไปรษณีย์อัตโนมัติ เพื่อคัดแยกปลายทางของจดหมายที่มีจำนวนมากในแต่ละวันโดยใช้ภาพถ่ายของรหัสไปรษณีย์ที่อยู่บนซอง ระบบเก็บข้อมูลรถที่เข้าและออกอาคารโดยใช้ภาพถ่ายของป้ายทะเบียนรถเพื่อประโยชน์ในด้านความปลอดภัย ระบบดูแลและตรวจสอบสภาพการจราจรบนท้องถนนโดยการนับจำนวนรถบนท้องถนนในภาพถ่ายด้วยกล้องวงจรปิดในแต่ละช่วงเวลา ระบบรู้จำใบหน้าเพื่อเฝ้าระวังผู้ก่อการร้ายในอาคารสถานที่สำคัญ ๆ หรือในเขตคนเข้าเมือง เป็นต้น จะเห็นได้ว่าระบบเหล่านี้จำเป็นต้องมีการประมวลผลภาพจำนวนมาก และเป็นกระบวนการที่ต้องทำซ้ำ ๆ กันในรูปแบบเดิมเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งงานในลักษณะเหล่านี้ หากให้มนุษย์วิเคราะห์เอง มักต้องใช้เวลามากและใช้แรงงานสูง อีกทั้งหากจำเป็นต้องวิเคราะห์ภาพเป็นจำนวนมาก ผู้วิเคราะห์ภาพเองอาจเกิดอาการล้า ส่งผลให้เกิดความผิดพลาดขึ้นได้ ดังนั้นคอมพิวเตอร์จึงมีบทบาทสำคัญในการทำหน้าที่เหล่านี้แทนมนุษย์ อีกทั้ง เป็นที่ทราบโดยทั่วกันว่า คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการคำนวณและประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลได้ในเวลาอันสั้น จึงมีประโยชน์อย่างมากในการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลภาพและวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้จากภาพในระบบต่าง ๆ ดังกล่าวข้างต้น


การประชุมทางไกลผ่านระบบเทเลคอนเฟอเรน ใช้เทคนิคการบีบอัดภาพ


การตรวจลายนิ้วมือโดยใช้ ระบบสแกนลายนิ้วมือ

ภาพถ่ายดาวเทียมใช้หลักการของการประมวลผลภาพ


งานทางหุ่นยนต์ ใช้ในการออกแบบหุ่นยนต์กู้ภัยค้นหาผู้บาดเจ็บหรือเสียชีวิตจากอุบัติเหตุ
นอกจากตัวอย่างระบบต่าง ๆ ดังกล่าวข้างต้นแล้ว งานที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับชีวิตและสุขภาพเราอย่างมาก คือ งานวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ ก็จำเป็นต้องนำศาสตร์ทางด้านการประมวลผลภาพมาประยุกต์ใช้เช่นกัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญในการวินิจฉัยโรคต่าง ๆ หรือตรวจหาความผิดปกติของอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายของผู้ป่วยได้รวดเร็วยิ่งขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นตัวอย่างการนำภาพถ่ายมาทำการวิเคราะห์ ใช้หลักการของการประมวลผลภาพให้ภาพคมชัดมากยิ่งขึ้นในการหาเชื้อแบตทีเรีย
ในปัจจุบัน เทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ ซึ่งทำให้แพทย์สามารถตรวจดูอวัยวะสำคัญ ๆ ต่าง ๆ ภายในร่างกายได้โดยไม่จำเป็นต้องผ่าตัด ได้พัฒนาไปไกลมาก เริ่มจากเครื่องเอ็กซเรย์ (X-Ray) ซึ่งสามารถถ่ายภาพโครงสร้างกระดูกและอวัยวะบางอย่างเช่น ปอด ภายในร่างกายได้ ต่อมาได้มีการพัฒนาสร้างเครื่อง CT (Computed Tomography) ซึ่งสามารถจับภาพอวัยวะต่าง ๆ ในแนวระนาบตัดขวางได้ ทำให้เราเห็นข้อมูลภาพได้มากขึ้น


การใช้เครื่อง CT สแกนเพื่อตรวจหาความผิดปกติของมะเร็งเต้านม


อีกทั้งยังมีเครื่อง MRI (Magnetic Resonance Imaging) ซึ่งใช้ถ่ายภาพส่วนที่เป็นเนื้อเยื้อที่ไม่ใช่กระดูก (soft tissues) ได้ดี ภาพ MRI นี้นอกจากจะให้ข้อมูลทางกายภาพแล้วยังให้ข้อมูลทางเคมีได้อีกด้วย เครื่อง MRI ยังสามารถถ่ายภาพอวัยวะที่ต้องการในระนาบต่าง ๆ ได้ด้วย โดยไม่จำเป็นต้องเคลื่อนย้ายตำแหน่งของผู้ป่วย

หรือแม้กระทั่ง เทคนิคการถ่ายภาพด้วยอัลตราซาวด์ (Ultrasound) ซึ่งใช้ตรวจดูความสมบูรณ์ของทารกในครรภ์มารดา หรือตรวจดูขนาดของ ตับ ม้าม ถุงน้ำดี และ ไต เพื่อหาความผิดปกติของอวัยวะเหล่านี้ ในปัจจุบันก็ยังมีใช้กันอย่างแพร่หลาย ด้วยเทคนิคใหม่ ๆ ในการถ่ายภาพทางการแพทย์เหล่านี้ บวกกับเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าขึ้น ซึ่งเพิ่มความสะดวกรวดเร็วในการใช้งานเครื่องถ่ายภาพเหล่านี้ ทำให้มีการถ่ายภาพทางการแพทย์เพื่อเป็นแนวทางในการวินิจฉัยโรคต่าง ๆ กันอย่างแพร่หลาย นั้นหมายความว่า ปัจจุบันมีภาพทางการแพทย์ที่จำเป็นต้องนำมาประมวลผลเป็นจำนวนมหาศาล ซึ่งอาจจะเกินกำลังที่จะให้บุคลากรทางการแพทย์แต่ละคนมาวิเคราะห์ได้ในแต่ละวัน จึงมีความจำเป็นต้องนำเทคโนโลยีทางการประมวลผลภาพเข้าช่วย เนื่องจากภาพทางการแพทย์ต่าง ๆ เหล่านี้ ปัจจุบันได้ถูกพัฒนาให้สามารถเก็บอยู่ในรูปแบบดิจิทัลได้แล้ว ทำให้สะดวกในการจัดเก็บ รักษา และส่งข้อมูลภาพ และที่สำคัญเรายังสามารถวิเคราะห์ภาพเหล่านี้ได้ด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการวินิจฉัยโรคได้รวดเร็วยิ่งขึ้น อีกทั้งในการถ่ายภาพเพื่อตรวจดูการทำงาน หรือตรวจหาความผิดปกติของอวัยวะหนึ่ง ๆ นั้นในแต่ละครั้งนั้น อาจต้องใช้ภาพจำนวนมากในการเปรียบเทียบวิเคราะห์ เช่น การถ่ายภาพหัวใจด้วยเครื่อง MRI จำเป็นต้องถ่ายภาพตลอดระยะเวลาการเต้นของหัวใจในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งอาจได้ภาพออกมาเป็นจำนวนร้อย ๆ ภาพ เป็นต้น ดังนั้น ในการทำงานของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญกับภาพถ่ายจำนวนมากเหล่านี้ จึงทำให้ต้องเสียเวลาและใช้แรงงานของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญอย่างมากเกินจำเป็น อีกทั้งผู้เชี่ยวชาญเองอาจเกิดอาการล้าได้ หากจำเป็นต้องวิเคราะห์ภาพเป็นเวลาติดต่อกันเป็นเวลานาน ๆ ด้วยเหตุนี้เอง จึงได้มีการนำการประมวลผลภาพด้วยคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ ซึ่งถือเป็นศาสตร์ใหม่ เรียกว่า การประมวลผลภาพทางการแพทย์ (Medical Image Processing) เพื่อให้แพทย์ผู้เชี่ยวชาญสามารถวิเคราะห์ภาพจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว และเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการวินิจฉัยโรคได้ดีขึ้นด้วย


การประมวลผลภาพทางการแพทย์ เป็นการนำเทคนิคหรือวิธีการต่าง ๆ ของการประมวลผลภาพ มาใช้กับภาพทางการแพทย์ โดยการเลือกใช้เทคนิคต่าง ๆ กับภาพทางการแพทย์นี้ จะขึ้นอยู่กับเป้าหมายหรือวัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์นั้น ๆ เพื่อให้ได้ผลลัพท์ ที่ช่วยให้แพทย์สามารถวิเคราะห์ภาพเหล่านั้นได้สะดวกและรวดเร็วมากขึ้น โดยเทคนิคของการประมวลผลภาพมีมากมายหลายวิธีการ ซึ่งส่วนใหญ่แล้ว ในการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์มักจะใช้หลาย ๆ วิธีการร่วมกัน เพื่อให้ได้สิ่งที่ต้องการตามเป้าหมายหรือวัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์นั้น ๆ เทคนิคของการประมวลผลภาพที่สำคัญ ๆ ในการจัดการกับภาพทางการแพทย์ มีดังตัวอย่างต่อไปนี้
การแบ่งส่วนภาพ (Image Segmentation) เป็นวิธีการแบ่งส่วนใดส่วนหนึ่งของภาพที่เราสนใจออกมาจากภาพที่เราต้องการ ซึ่งการแบ่งส่วนภาพนี้ โดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็นขั้นตอนเบื้องต้นและสำคัญอย่างมากของการประมวลผลภาพทางการแพทย์ เนื่องจากภาพทางการแพทย์ที่ได้จากเครื่องถ่ายภาพแบบต่าง ๆ นั้น โดยปกติมักจะมีองค์ประกอบอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียงกับอวัยวะที่ทำถ่ายภาพมา เช่น เนื้อเยื่อ กระดูก อวัยวะข้างเคียง หรือแม้กระทั่งสัญญาณรบกวน (Noise) ที่ขึ้นในขณะถ่ายภาพ ด้วยเหตุนี้ การวิเคราะห์เฉพาะอวัยวะที่ต้องการ จึงจำเป็นต้องใช้การแบ่งส่วนภาพมาทำหน้าที่ตัดแยกส่วนที่เราต้องการออกมา ตัวอย่างเช่น การแบ่งส่วนเนื้อสมองจากภาพสมอง การแบ่งส่วนภาพหัวใจห้องล่างซ้ายจากภาพหัวใจ MRI การแบ่งส่วนเฉพาะเส้นโลหิต การแบ่งส่วนข้อกระดูกสันหลังจากภาพลำกระดูกสันหลัง หรือ การแบ่งส่วนของทารกจากภาพอัลตราซาวด์ เป็นต้น การแบ่งส่วนภาพทางการแพทย์มีทั้งการแบ่งส่วนภาพแบบ 2 มิติ และ 3 มิติ ขึ้นอยู่ความจำเป็นและวัตถุประสงค์ของการนำไปวิเคราะห์ โดยวิธีการแบ่งส่วนภาพที่กำลังได้รับความนิยมในงานวิจัยเกี่ยวกับภาพทางการแพทย์ ได้แก่ แอ็กทิฟคอนทัวร์ (Active Contour) และ แอ็กทิฟเซอร์เฟส (Active Surface) เป็นต้น
การซ้อนทับภาพ (Image Registration)
เป็นวิธีการนำข้อมูลของสองภาพหรือมากกว่า มารวมกันเพื่อให้เกิดภาพใหม่ที่มีข้อมูลภาพสมบูรณ์มากขึ้น โดยภาพใหม่ที่ได้นี้ จะเป็นการรวมตัวกันของข้อมูลหรือรายละเอียดในแต่ละภาพที่นำมาผสานกัน มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ภาพที่มีรายละเอียดและข้อมูลที่เพียงพอสำหรับการนำไปใช้งาน หรือการนำภาพไปวิเคราะห์ โดยส่วนใหญ่แล้วภาพที่จะนำมาซ้อนทับกันนั้น อาจเป็นภาพถ่ายของอวัยวะเดียวกัน ที่ถ่ายต่างเวลากัน ต่างมุมมองกัน หรือ ใช้เทคนิคในการถ่ายภาพที่แตกต่างกัน เป็นต้น และการนำวิธีการซ้อนทับภาพมาใช้กับภาพทางการแพทย์ มีประโยชน์ในหลาย ๆ ด้าน ตัวอย่างเช่น การตรวจ ติดตาม หรือหาความผิดปกติของอวัยวะต่าง ๆ ทำได้โดยการนำภาพถ่ายของอวัยวะที่ต้องการตรวจ ที่ได้ถ่ายไว้ในอดีต มาทำการซ้อนทับกับภาพถ่ายของอวัยวะเดียวกันที่ถ่ายไว้ในปัจจุบัน โดยทำให้ตำแหน่งของอวัยวะต่าง ๆ ของทั้งสองภาพตรงกัน ซึ่งการทำในลักษณะนี้ จะทำให้เห็นถึงความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นของอวัยวะนั้น ว่ามีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรบ้างในช่วงเวลานั้น มีแนวโน้มที่จะเป็นอย่างไรต่อไป มีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นหรือไม่ มีอวัยวะที่โตขึ้นผิดปกติหรือไม่ เป็นต้น การนำภาพทางการแพทย์ที่ใช้เทคนิคในการถ่ายภาพแตกต่างกัน มาทำการซ้อนทับภาพ เป็นอีกหนึ่งประโยชน์ของวิธีการนี้ เนื่องจากภาพทางการแพทย์ที่ถ่ายโดยใช้เทคนิคการถ่ายภาพเพียงแบบเดียว อาจจะทำให้ได้ข้อมูลไม่ครบถ้วนตามที่ต้องการ จึงจำเป็นต้องใช้เทคนิคการถ่ายภาพหลาย ๆ แบบ เพื่อให้ได้ข้อมูล รายละเอียดของอวัยวะ หรือองค์ประกอบรอบข้างอื่น ๆ ของอวัยวะนั้น ๆ เพิ่มมากขึ้น ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากในการนำภาพไปวิเคราะห์ ตัวอย่างเช่น การนำภาพสมองที่ถ่ายด้วยเครื่อง CT ซึ่งมีรายละเอียดที่ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เป็นกระดูก มาซ้อนทับกับภาพสมองที่ถ่ายด้วยเครื่อง MRI ซึ่งให้รายละเอียดของเนื้อเยื่อต่าง ๆ ภายในสมองได้ดีกว่าภาพที่ถ่ายด้วยเครื่อง CT และเห็นได้ว่า ภาพใหม่ที่ได้จากการซ้อนทับของข้อมูลจากภาพทั้งสองนี้ จะมีรายละเอียดขององค์ประกอบต่าง ๆ เพิ่มมากขึ้น คือ มีทั้งส่วนที่เป็นกะโหลกศีรษะและรายละเอียดของเนื้อเยื่อต่าง ๆ ในสมอง จึงทำให้สามารถวิเคราะห์ภาพใหม่นี้เพียงภาพเดียวได้ โดยไม่ต้องพิจารณาภาพทั้งสองแยกกัน

การสร้างภาพ 3 มิติ (3D Image Reconstruction)
การวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์โดยใช้ภาพ 3 มิติ กำลังได้รับความต้องการอย่างมากในปัจจุบัน เนื่องจากภาพ 3 มิติ สามารถแสดงให้เห็นถึงภาพรวมหรือรายละเอียดในมุมมองต่าง ๆ ของอวัยวะได้ จึงมีประโยชน์อย่างมากในการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ โดยอวัยวะหรือส่วนของร่างกายที่ได้มีการวิเคราะห์ในรูปแบบ 3 มิติ ตัวอย่างเช่น สมอง หัวใจ กระดูก ฟัน และขากรรไกร เป็นต้น
ภาพ 3 มิติสำหรับภาพทางการแพทย์นั้น มักสร้างมาจากภาพ 2 มิติหลาย ๆ ภาพ ทำได้โดยการนำภาพเหล่านั้น มาผ่านกระบวนการประมวลผลภาพ เช่น การแบ่งส่วนภาพ เป็นต้น เพื่อให้ได้รายละเอียด ส่วนประกอบต่าง ๆ หรือข้อมูลที่จำเป็นของอวัยวะที่ต้องการ จากนั้น นำมาประกอบกันเพื่อขึ้นรูปเป็นภาพ 3 มิติ ซึ่งภาพ 3 มิติที่ได้นี้ จะมีลักษณะหรือรูปร่างที่เหมือนกับอวัยวะจริงเพียงใด ขึ้นอยู่กับข้อมูลของภาพ 2 มิติที่นำมาประมวลผล ถ้าภาพ 2 มิติที่ได้จากเครื่องถ่ายภาพมีภาพจำนวนมากเพียงพอ ถ่ายในทุกส่วนสัดอย่างละเอียด หรือ ได้ถ่ายไว้ในหลายมุมมอง ก็ยิ่งทำให้ภาพ 3 มิติที่ได้ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้น

ข้อดีของภาพ 3 มิติ คือ สามารถพิจารณาในลักษณะของปริมาตรหรือขนาดได้ ทำให้สามารถตรวจหาความผิดปกติของอวัยวะได้ โดยดูจากขนาดที่เห็น หรือดูจากค่าที่คำนวณออกมาเป็นตัวเลข เช่น ปริมาตร หรือค่าความบ่งชี้ต่าง ๆ ทางการแพทย์ เป็นต้น เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการวิเคราะห์ว่าอวัยวะนั้น ๆ มีขนาดที่ใหญ่หรือเล็กผิดปกติหรือไม่ ตัวอย่างการนำภาพ 3 มิติมาช่วยงานในด้านการวางแผนการรักษา เช่น การวางแผนการฝังรากฟันเทียม ทำได้โดยการจัดการวางแผนกับภาพฟัน 3 มิติในคอมพิวเตอร์ ที่สร้างมาจากภาพฟันและขากรรไกร 2 มิติของผู้ป่วย หรือการวางแผนการจัดฟัน ที่ทำให้ผู้ป่วยสามารถเห็นลักษณะฟันของตนเอง ก่อนและหลังการจัดฟันได้ เพื่อเป็นตัวช่วยในการตัดสินใจว่าจะเข้ารับการรักษาหรือไม่ และ ในด้านการวางแผนการผ่าตัดฝังวัสดุในส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย จะช่วยให้แพทย์สามารถวางแผนและจัดการฝังวัสดุได้อย่างมีความถูกต้อง แม่นยำ และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทั้งนี้ การประมวลผลภาพทางการแพทย์ ไม่ได้มีจุดประสงค์เพื่อเข้ามาทำหน้าที่หลักแทนแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ แต่เข้ามาทำหน้าที่เป็นเครื่องมืออำนวยความสะดวกหรือเป็นผู้ช่วยในการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ต่าง ๆ เพื่อให้แพทย์สามารถวิเคราะห์ภาพเหล่านั้นได้สะดวกและ รวดเร็วขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพในวิเคราะห์ให้ดีขึ้น ปัจจุบันยังมีความจำเป็นและต้องการผู้รู้ ผู้เชี่ยวชาญในการพัฒนาเทคนิคการประมวลผลภาพทางการแพทย์อีกมาก ทั้งนี้ ผู้ที่พัฒนากระบวนการประมวลผลภาพทางการแพทย์นี้ นอกจากจะต้องรู้วิธีการสั่งงานคอมพิวเตอร์ได้แล้ว ยังต้องเข้าใจความสามารถในการวิเคราะห์ภาพของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญในงานนั้น ๆ อีกด้วย เพื่อจะสามารถผสมผสานศาสตร์ทั้งสองนั้น และนำมาพัฒนาศักยภาพในการประมวลผลภาพได้สูงขึ้น

ตัวอย่างการนำการประมวลผลสัญญาณดิจิตอลไปใช้งานด้านต่างๆ


ข้อดี-ข้อเสียของการประมวลผลดิจิตอล
จากที่ ได้ยกตัวอย่างการใช้งานของ การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล มาทั้งหมดนั้น ก็คงพอจะทำให้ได้ทราบถึง แนวทางการประยุกต์ใช้งาน การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ในงานด้านต่างๆ เช่น ทางการทหาร การแพทย์ บันเทิง หรือ การสื่อสารโทรคมนาคม และ อื่นๆ ความนิยมในการใช้ การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ที่เพิ่มมากขึ้น ก็เนื่องมาจากการ ข้อได้เปรียบเมื่อเปรียบเทียบกับการสร้างวงจรด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่สิ่งที่สำคัญกว่านั้นก็คือ ทฤษฎีการประมวลผลสัญญาณดิจิตอลที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยตัวของมันเอง มิใช่เพื่อเป็นการประมาณค่าการประมวลผลสัญญาณทางอนาลอก และนี่เป็นสิ่งที่ทำให้การประยุกต์ใช้งาน การประมวลผลสามารถทำได้ในรูปแบบที่หลากหลายและ มีประสิทธิภาพการประมวลผลที่สูงขึ้นเรื่อยๆ

เอกสารอ้างอิง
1. http://ce.thainichi.net/index.php/articles/technology-reviews/51-image-processing-
http://www.tedmontgomery.com/the_eye/
http://www.codeproject.com/KB/GDI-plus/csharpfilters.aspx
4. http://www.eegrad.mut.ac.th/home/peerapol/article.htm
5. Denise Chiavetta, Top 12 Areas for Technology Innovation through 2025, Changer Waves, November
20, 2007, available online at changewaves.socialtechnologies.com/home/2007/11/20/top-12-areas-for-
technology-innovation-through-2025.html

วันอังคารที่ 7 สิงหาคม พ.ศ. 2555

MATLAB

MATLAB คืออะไร 
MATLAB เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ชั้นสูง (High-level Language) สำหรับการคำนวณทางเทคนิคที่ประกอบด้วยการคำนวณเชิงตัวเลข กราฟิกที่ซับซ้อน และการจำลองแบบเพื่อให้มองเห็นภาพพจน์ได้ง่ายและชัดเจนชื่อของ MATLAB ย่อมาจาก matrix laboratory เดิมโปรแกรม MATLAB ได้เขียนขึ้นเพื่อใช้ในการคำนวณทาง matrix หรือเป็น matrix software ที่พัฒนาจากโพรเจ็กที่ชื่อ LINKPACK และ EISPACK

MATLAB ได้พัฒนามาด้วยการแก้ปัญหาที่ส่งมาจากหลายๆ ผู้ใช้เป็นระยะเวลาหลายปีจึงทำให้โปรแกรม MATLAB มีฟังก์ชันต่างๆ ให้เลือกใช้มากมาย ในบางมหาวิทยาลัยได้ใช้โปรแกรม MATLAB เป็นหลักสูตรพื้นฐานในการศึกษาทางด้วนคณิตศาสตร์ วิศวกรรม และวิทยาศาสตร์แขนงต่างตลอดจนใจด้วนอุตสาหกรรมได้ใช้โปรแกรม MATLAB เป็นเครื่องมือสำหรับใช้ในงานวิจัย พัฒนาและวิเคราะห์

โปรแกรม MATLAB จะมีกล่องเครื่องมือที่ใช้ในการหาคำตอบเรียกว่า Toolbox โดยโปรแกรม MATLAB จะมี toolbox ในแต่ละสาขา เช่น การประมวลผลสัญญาณ (Signal processing toolbox) การประมวลผลภาพ (image processing toolbox) ระบบควบคุม (control system toolbox) โครงข่ายประสาท (neural networks toolbox) ฟัซซี่ลอจิก (fuzzy logic toolbox) เวฟเลท (wavelet toolbox) การติดต่อสื่อสาร (communication toolbox) สถิติ (Statistics toolbox) และสาขาอื่นๆ มากมาย ภายใน toolbox แต่ละสาขาก็จะมีฟังก์ชันต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาในสาขานั้นๆ ให้เลือกประยุกต์ใช้งานเป็นจำนวนมาก 


โครงสร้างของ MATLAB

โครงสร้างของโปรแกรม MATLAB ประกอบด้วย 5 ส่วนใหญ่ คือ

  1. ภาษาโปรแกรม MATLAB (The MATLAB language)
    MATLAB เป็นโปรแกรมภาษาชั้นสูงที่ใช้ควบคุม flow statement ฟังก์ชัน โครงสร้างข้อมูลอินพุท/เอาท์พุท และลักษณะโปรแกรม Object-Oriented Programming ทำให้การเขียนโปรแกรมไม่ยุ่งยากเมื่อเทียบกับการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาอื่นๆ เช่น C, Fortran, Basic เป็นต้น
  2. สถาปัตยกรรมในการทำงานของ MATLAB (The MATLAB working environment)
    MATLAB จะมีกลุ่มของเครื่องมือที่เป็นประโยชน์สำหรับการทำงานของผู้ใช้โปรแกรม หรือโปรแกรมเมอร์ประโยชน์ที่กล่าวนี้ก็คือการจัดการตัวแปรใน workspace การนำข้อมูลหรือการผ่านค่าตัวแปรเข้า/ออกและกลุ่มของเครื่องมือต่างๆ นี้ก็จะใช้สำหรับพัฒนา จัดการ ตรวจสอบความผิดพลาดของโปรแกรม (debugging) ที่ได้เขียนขึ้น
  3. ฟังก์ชันในการคำนวณทางคณิตศาสตร์ (The MATLAB mathematical function library)
    MATLAB จะมีไลบรารีทั่วไปที่ใช้ในการคำนวณอย่างกว้าง เช่น sine, cosine และพีชคณิตเชิงซ้อนโดยสามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็นฟังก์ชันหรือไลบรารีเพิ่มเติมขึ้นจากไลบรารีที่ใช้กันโดยทั่วไป เช่น ฟังก์ชันในการหา eigenvalues และ eigenvectors การแยกตัวประกอบและส่วนประกอบของเมตริกซ์ด้วยวิธีต่างๆ การวิเคราะห์ข้อมูล การหาความน่าจะเป็น และการแก้ปัญหาระบบของสมการเชิงเส้นที่เป็นพื้นฐานของสาขาวิชาต่างๆ เป็นต้น ทำให้โปรแกรม MATLAB มีฟังก์ชันสำหรับใช้งานค่อนข้างมากและครอบคลุมในรายละเอียดของการคำนวณสาขาต่างๆ ได้มากขึ้น
  4. Handle Graphics
    ระบบกราฟิกของ MATLAB จะประกอบด้วยคำสั่งชั้นสูงสำหรับการพล็อตกราฟโดยมีพื้นฐานอยู่บนแนวความคิดที่ว่าทุกๆ สิ่งบนหน้าต่างรูปภาพของโปรแกรม MATLAB จะเป็นวัตถุ (Object) ซึ่งมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว Handle Graphics ประกอบด้วยคำสั่งชั้นสูงให้คุณได้เลือกใช้ในการสร้าง Graphic User Interface บนพื้นฐานการประยุกต์ใช้งานของคุณ นอกจากนี้โปรแกรม MATLAB ยังมีฟังก์ชันที่ใช้สำหรับการแสดงภาพสองมิติ ภาพสามมิติ และการสร้างภาพเคลื่อนไหว
  5. The MATLAB Application Program Interface (API)
    API จะใช้เพื่อสนับสนุนการติดต่อจากภายนอกโดยใช้โปรแกรมที่เป็น mex ไฟล์ซึ่งเป็นไฟล์ซึ่งเป็นไฟล์ที่เขียนขึ้นโดยใช้ mex ฟังก์ชันใน MATLAB ซึ่งจะเรียกใช้รูทีนจากโปรแกรมภาษา C และ Fortran หรืออาจกล่าวได้ว่า API เป็นไลบรารีที่เขียนด้วยโปรแกรมภาษา C และ Fortran ที่มีการเชื่อมต่อกับโปรแกรม MATLAB ด้วยไฟล์ที่เป็น mex ฟังก์ชันอีกทั้ง MATLAB API นี้ยังมีความสามารถสำหรับการเรียก routine จาก MATLAB (dynamic linking) ก็ได้
นอกจากลักษณะเด่นของโปรแกรม MATLAB ทั้ง 5 ข้อที่ได้กล่าวมาข้างต้นแล้วโปรแกรม MATLAB ยังมีเครื่องมือที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์และทดสอบระบบโดยการจำลองขึ้นมาซึ่งก็คือ Simulink

Simulink เป็นโปรแกรมที่ควบคู่กับ MATLAB ซึ่งเป็นระบบ Interactive สำหรับการจำลองและวิเคราะห์ระบบไดนามิกต่างๆ ที่เป็นระบบเชิงเส้น (Linear) ระบบไม่เชิงเส้น (nonlinear) Simulink เป็นโปรแกรม mouse-driver ที่ให้คุณใช้ระบบโมเดลโดยการวาดบล็อกไดละแกรมบนจอภาพด้วยการใช้เมาส์ทำให้โปรแกรม MATLAB สามารถทำการจำลองระบบได้หลายรูปแบบ น เชิงเส้น (linear) ไม่เชิงเส้น (nonlinear) เวลาต่อเนื่อง (continuous-times) เวลาไม่ต่อเนื่อง (discrete-time) และระบบเหลายอัตรา (multirate) ซึ่งแต่ละรูปแบบที่นำมาสร้างแบบจำลองในการวิเคราะห์นี้ผู้ใช้จะต้องมีความเข้าใจพื้นฐานการทำงานของบล็อกแต่ละบล็อกได้เป็นอย่างดี ตลอดจนเข้าใจระบบโดยรวมของงานที่จะกระทำด้วย

Blocksets เป็นสิ่งที่เพิ่มเติมใน Simulink โดยจะเป็นไลบรารีของบล็อกสำหรับการประยุกต์เฉพาะ เช่น การติดต่อสื่อสาร (Communications) การประมวลผลข้อมูล (Signal processing) และระบบไฟฟ้ากำลัง (power systems)
Real-time Workshop เป็นโปรแกรมที่ให้คุณสร้าง c code จากบ็อกไดอะแกรมของคุณและสามารถกระทำกับบล็อกไดอะแกรมได้หลากหลายด้วยระบบเวลาจริง (real-time systems)

โปรแกรม MATLAB มีอยู่หลาย version ซึ่ง version ดั้งเดิมของโปรแกรม MATLAB จะใช้งานบน DOS ที่มีการคำนวณไม่ยุ่งยากเหมาะสำหรับผู้เริ่มศึกษา คอมพิวเตอร์ที่ใช้ก็ไม่จำเป็นต้องมีพื้นที่หน่วยความจำมาก ใช้ได้กับ CPU ที่มีความเร็วต่ำ แต่มีข้อเสียคือฟังก์ชันที่นำมาใช้งานมีน้อยทำให้เขียนโปรแกรมที่มีความซับซ้อนได้ไม่ดีเท่าที่ควรเพราะมีประสิทธิภาพและความเร็วในการประมวลผลต่ำ ต่อมาเมื่อระบบเลือกใช้ได้มากมายจึงทำให้โปรแกรม MATLAB มีประสิทธิภาพและมีความสามารถในการประมวลผลที่เร็วขึ้น version ใหม่ที่ได้ทำการปรับปรุงใหม่ให้ดีขึ้นนี้จะใช้งานบน Windows ทำให้ผู้ใช้มีความสะดวกในการใช้งานมากขึ้น ข้อดีของ version ใหม่นี้คือมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น การประมวลผลโปรแกรมที่ซับซ้อนมีความเร็วสูงขึ้น และมีฟังก์ชันต่างๆ ให้เลือกใช้ในการสาขาต่างๆ มากมาย แต่ก็ต้องใช้กับคอมพิวเตอร์ที่มีพื้นที่หน่วยความจำมาก CPU มีความเร็วสูง และต้องการ Co-processor ในการช่วยคำนวณแต่เมื่อเปรียบเทียบกับผลดีที่ได้ก็ถือว่าคุ้ม 


คอมพิวเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับโปรแกรม MATLAB
เนื่องจากโปรแกรม MATLAB เป็นโปรแกรมที่ใช้สำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์และกราฟิกที่ซับซ้อนดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วสูง คอมพิวเตอร์พีซีที่เหมาะสมกับโปรแกรม MATLAB คือ มีซีพียูรุ่นเพนเทืยมขึ้นไป แรมควรมีอย่างต่ำ 32 เมกกะไบต์ ส่วนฮาร์ดดิสก์ควรมีเนื้อที่ว่างเกินกว่า 80 เมกกะไบต์ขึ้นไป


โปรแกรม MATLAB ดีอย่างไร
สำหรับผู้ที่ยังไม่เคยใช้งานโปรแกรม MATLAB อาจสงสัยว่าโปรแกรม MATLAB มีข้อดีอย่างไร ทำไมถึงไม่ใช้งานภาษาโปรแกรมอื่นๆ และแตกต่างจากโปรแกรมภาษาอื่นๆ อย่างไร ดังนั้นในหัวข้อนี้จึงได้จำแนกลักษณะเด่นที่ง่ายต่อการใช้งานของโปรแกรม MATLAB ดังนี้ คือ

  • มีฟังก์ชันคณิตศาสตร์ให้เลือกใช้ในการคำนวณมากมายตลอดจนเราสามารถสร้างฟังก์ชันขึ้นมาใช้งานได้เองในสาขาที่ต้องการ โดยฟังก์ชันที่สร้างขึ้น (M-File) จะมีนามสกุลเป็น .M
  • Algorithm พัฒนาได้ง่ายไม่ยุ่งยาก สามารถแก้ไขปัญหาทางด้วนคณิตศาสตร์ที่มีความซับซ้อนได้ง่าย และรวดเร็วกว่าโปรแกรมภาษาอื่นๆ เช่น C Fortran Basic เป็นต้น
  • มีโครงสร้างแบบจำลอง (Simulink) ซึ่งเป็น Package ที่เรานำไปสร้างบล็อกไดอะแกรมเพื่อใช้ทดสอบ และประเมินผลระบบ Dynamic ต่างๆ ก่อนนำไปใช้งานจริง
  • สามารถวิเคราะห์และตรวจสอบข้อมูลได้ง่ายและรวดเร็ว
  • นำไปใช้งานในทางด้วนกราฟิกได้เป็นอย่างดีทั้งในด้านการแสดงภาพตั้งแต่สองมิติที่เป็น rectangular polar stair bar รวมทั้งภาพสมมิติในรูปแบบพื้นผิว (surface) และระดับสูงต่ำ (contour) ตลอดจนสามารถนำภาพมาต่อกัน และเก็บไว้เพื่อที่จะสร้างเป็นภาพเคลื่อนไหวได้อีกด้วย
  • ประยุกต์ใช้ในการสร้างรูปแบบ Graphical User Interface ได้โดยการเลือกใช้ object และเมนูต่างๆ โดยโปรแกรม MATLAB จะมีเครื่องมือให้เลือกใช้ เช่น เมนู รายการ ปุ่มกด และ fields object ต่างๆ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถเลือกนำไปใช้ในการทำงานปฏิสัมพันธ์กันระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้
  • ทำการประมวลผลร่วมกับโปรแกรมอื่นได้ เช่น Fortran, Borland C/C++, Microsoft Visual C++ และ Watcom C/C++ ด้วยการเขียนฟังก์ชันที่เป็น mex ไฟล์โดยโปรแกรม MATLABจะเรียกใช้รูทีนจากโปรแกรมภาษา C และ Fortran
  • โปรแกรม MATLAB เป็นระบบ interactive ซึ่งส่วนของข้อมูลพื้นฐานเป็นอาร์เรย์ที่ไม่ต้องการมิติ ทำให้โปรแกรม MATLAB สามารถทำการแก้ปัญหาทางเทคนิคต่างๆ ได้มากใช้เวลาในการประมวลผลน้อย และดีกว่าโปรแกรมภาษา C และ Fortran


  • ทำไมต้องใช้ MATLAB ด้วย ใช้ภาษาอื่นไม่ได้หรือ
    คอมพิวเตอร์ได้สร้างขั้นมาเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาในเชิงตัวเลขโดยมีภาษาทางคอมพิวเตอร์หลายตัวที่ช่วยในการแก้ปัญหา เช่น ภาษา C, Fortran , Pascal เป็นต้น การใช้โปรแกรมภาษา C, Fortran และ Pascal ในการแก้ปัญหาเชิงตัวเลข และกราฟิกที่มีความซับซ้อนค่อนข้างจะยุ่งยากและเสียเวลามาก เพราะต้องใช้คำสั่งเป็นจำนวนมาก และมีรูปแบบคำสั่งที่แน่นอน บริษัท MathWorks Inc, จึงได้พัฒนาโปรแกรมที่มีชื่อว่า MATLAB เพื่อใช้ในการคำนวณเชิงตัวเลข และกราฟิกที่ซับซ้อนให้ง่ายต่อการใช้งาน มีความรวดเร็ว และการเขียนโปรแกรมไม่ยุ่งยาก เนื่องจากโปรแกรม MATLAB เป็นโปรแกรมที่มีการพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้ง และเป็นโปรแกรมที่ง่ายต่อความเข้าใจ และเขียนโปรกแกรมไม่ซับซ้อน และเมื่อนำไปใช้งานและสามารถเห็นผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้เองจึงทำให้โปรแกรม MATLAB ถูกนำมาใช้งานกันอย่างกว้างขวางในสาขาต่าง ๆ


    คำสั่งโปรแกรม MATLAB รูปแบบการแสดงค่า ตัวอย่างค่า Pi
    format short การแสดงตัวเลข 5 ตำแหน่ง 3.1416
    format short e การแสดงตัวเลข 5 ตำแหน่งพร้อมเลข Exp 3.1416e+00
    format short g การแสดงตัวเลขที่ดีที่สุดระหว่างในรูปแบบสั้นๆ หรือในรูปแบบเลข Exp แล้วแต่ความเหมาะสม 3.1416
    format long การแสดงตัวเลข 16 ตำแหน่ง 3.14159265358979
    format long e การแสดงตัวเลข 16 ตำแหน่งพร้อมเลข Exp 3.14159265358979e+00
    format long g การแสดงตัวเลขแบบยาว 3.14159265358979
    format hex การแสดงตัวเลขแบบฐาน 16 คือ 1..9 และ A..F 400921fb54442d18
    format bank การแสดงตัวเลขแบบธนาคาร คือทศนิยม 2 ตำแหน่ง 3.14
    format + การแสดงค่าตัวเลขว่าเป็น บวก ลบ หรือ ศูนย์ +
    format rat การแสดงอัตราส่วนโดยประมาณ 355/113



    ตัวดำเนินการเครื่องหมายพิเศษและตัวดำเนินการเปรียบเทียบและตรรกะ
    ลักษณะการดำเนินการตัวดำเนินการรูปแบบทางคณิตศาสตร์รูปแบบทาง MATLAB
    การบวก
    การลบ
    การคูณ
    การคูณเชิงสมาชิก
    การหารทางขวา
    การหารทางซ้าย
    การหารเชิงสมาชิก
    การยกกำลัง
    การยกกำลังเชิงสมาชิก
    +
    -
    *
    .*
    /
    \
    ./
    Ab
    A.b
    a+b
    a-b
    axb
    -
    a/b
    b/a
    -
    ab
    -
    a+b
    a-b
    a*b
    a.*b
    a/b
    a\b
    a./b
    a^b
    a.^b

    ในทาง MATLAB คือการนำเอา Matrix a และ Matrix bมา Operate กัน เช่น + ,-,*,/,หรือยกกำลังกัน เพราะฉะนั้นเงื่อนไขการ Operate ต่างๆ จึงเป็นวิธีการทาง Matrix ส่วนเครื่องหมายที่มีจุด (.) แสดงว่าจะกระทำเฉพาะแถวกับหลักเดียวกัน เช่น 
    a = 1 2 3
        4 5 6
    b = 2 2 2
        2 2 2
    a.^b = 1  4  9
          16 25 36
    


    ตัวดำเนินการเปรียบเทียบและตรรกะ
    ลักษณะดำเนินการ ตัวดำเนินการเปรียบเทียบและตรรกะ ตัวอย่าง
    ลักษณะดำเนินการตัวดำเนินการเปรียบเทียบและตรรกะตัวอย่าง
    น้อยกว่า
    น้อยกว่าหรือเท่ากับ
    มากกว่า
    มากกว่าหรือเท่ากับ
    เท่ากับ
    ไม่เท่ากับ
    และ
    หรือ
    ไม่
    <
    <=
    >
    >=
    ==
    ~=
    &
    |
    ~
    x<10
    x<=10
    x>10
    x>=10
    x==1
    x~=5
    x>2 & y<1
    x>2 | y<1
    ~x


    ฟังก์ชั่นที่ใช้ในการหาค่าทางตรีโกณมิติ
    คำสั่งรายละเอียด
    sin(x)
    sinh(x)
    asin(x)
    asinh(x)
    ใช้คำนวณหาค่า Sine ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Hyperbolic sine.ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse sine. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse hyperbolic sine. ของ x
    cos(x)
    cosh(x)
    acos(x)
    acosh(x)
    ใช้คำนวณหาค่า cos ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Hyperbolic cos.ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse cos ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse hyperbolic cos. ของ x
    tan(x)
    tanh(x)
    atan(x)
    atan2(x)
    atanh(x)
    ใช้คำนวณหาค่า Tangent ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Hyperbolic Tangent.ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse Tangent. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่าFour quadrant inverse tangent ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse hyperbolic Tangent ของ x
    sec(x)
    sech(x)
    asec(x)
    asech (x)
    ใช้คำนวณหาค่า Secant. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Hyperbolic Secant.ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse Secant. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse hyperbolic Secant. ของ x
    csc(x)
    csch(x)
    acsc(x)
    acsch(x) 
    ใช้คำนวณหาค่า Cosecant ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Hyperbolic Cosecant.ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse Cosecant. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse hyperbolic Cosecant ของ x
    cot(x)
    coth(x)
    acot (x)
    acoth(x)
    ใช้คำนวณหาค่า Cotangent ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Hyperbolic Cotangent.ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse Cotangent. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Inverse hyperbolic Cotangent ของ x

    ฟังก์ชั่นที่ใช้ในการหาค่า Exponential.
    คำสั่งรายละเอียด
    exp(x)
    log(x)
    log10(x)
    log2(x)
    pow2(x)
    nextpow2(x)
    ใช้คำนวณหาค่า Exponential. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Natural logarithm.ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Common (base 10) logarithm. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า Base 2 logarithm and dissect floating point number. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า เลขยกกำลังที่มี 2 เป็นฐาน ของ x
    ใช้คำนวณหาค่า ตัวเลขยกกำลังที่มี 2 เป็นฐานที่มีค่าเท่ากับหรือมากกว่า ของ x
    abs(x)
    ceil(x)
    floor(x)
    round(x)
    sqrt (x)
    rem(x,y)
    sign(x)
    ใช้คำนวณหาค่า Absolute ของ x
    ใช้คำนวณหาค่าจำนวนเต็มใดๆที่ใกล้เคียงกับค่าของ x โดยให้ค่านั้นเข้าใกล้ ? มากที่สุด
    ใช้คำนวณหาค่าจำนวนเต็มใดๆที่ใกล้เคียงกับค่าของ x โดยให้ค่านั้นเข้าใกล้-? มากที่สุด
    ใช้คำนวณหาค่าจำนวนเต็มใดๆที่ใกล้เคียงกับค่าของ x โดยถ้าป็นทศนิยมเกิน 0.5 ปัดขึ้น
    ใช้คำนวณหาค่า Square root. ของ x
    ใช้คำนวณหาค่าเศษที่เหลือจากการหารกันระหว่าง x และ y
    ใช้สำหรับกำหนดค่าของ x ใดๆ ให้มีค่าเป็น -1,0,1
    ถ้าเป็น -1 แสดงว่าค่าของ x > 0
    ถ้าเป็น 0 แสดงว่าค่าของ x = 0
    ถ้าเป็น 1 แสดงว่าค่าของ x < 0

    วันอังคารที่ 31 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

    พื้นฐานการถ่ายภาพ : สปีดชัตเตอร์ ถ่ายภาพหยุดการเคลื่อนไหว Fast stop

    กล้องถ่ายภาพแบบ DSLR สามารถหยุดภาพตัวแบบที่กำลังเคลื่อนไหวแล้วมันทำได้อย่างไรมาดูกัน

    คุณสมบัติอันโดดเด่นอีกประการหนึ่งของกล้องถ่ายภาพแบบ DSLR ก็คือความสามารถในการใช้สปีดชัตเตอร์ (Shutter Speed) ที่ มีความเร็วสูงในการหยุดภาพตัวแบบที่กำลังเคลือนไหวได้
    ระบบกระจกสะท้อนภาพและม่านชัตเตอร์คือหัวใจ ของการเปิดและปิดรับแสงอย่างรวดเร็ว เป็นสิ่งที่ไม่มีใน กล้องระดับล่างลงมา ทำให้กล้องคอมแพ็คตัวเล็กยังไม่ สามารถมีความเร็วสูงเท่ากับ DSLR ได้
    ความเร็วสูงในระบบชัตเตอร์ของกล้องช่วยให้เรา สามารถที่จะบันทึกภาพหยุดการเคลื่อนไหวของวัตถุใน รูปแบบต่างๆ ได้ ซึ่งมันมีความสำคัญต่อการถ่ายภาพใน หลายๆ ลักษณะ เช่น ภาพรถยนต์กำลังวิ่ง นกบิน ภาพ กีฬา ฯลฯ ช่วยให้เราสามารถเห็นภาพการเคลื่อนไหวที่ สายตาปกติไม่สามารถมองเห็นได้ผ่านภาพถ่าย
    ในวงการถ่ายภาพ ช่างภาพที่มักจะเกี่ยวข้องกับการ ใช้งานสปีดชัตเตอร์สูงๆ ได้แก่ ช่างภาพข่าว, ช่างภาพกีฬา และช่างภาพสัตว์ป่า ฯลฯ ซึ่งต้องการการหยุดความเคลื่อน ไหวที่เกิดขึ้นในเสี้ยววินาทีให้นิ่งสนิท ซึ่งหากทำไม่ได้ก็จะ หมายถึงภาพที่ไม่สามารถดูเหตุการณ์รู้เรื่องได้
    ส่วนในการใช้งานกล้องถ่ายภาพทั่วๆไป โดยปกติก็มัก จะมีเหตุการณ์ที่ต้องการสปีดชัตเตอร์สูงอยู่บ่อยๆ เช่น การ ถ่ายภาพสัตว์เมื่อไปเที่ยว การถ่ายภาพเด็กๆ ในสนามเด็กเล่น การถ่ายภาพ Action ของกิจกรรมในหมู่เพื่อนฝูง แม้กระทั่ง การถ่ายภาพเพื่องานอดิเรกต่างๆ ก็ยังมีโอกาสใช้งาน อย่างเช่น ภาพมาโคร เป็นต้น
    หลายๆ ครั้งที่เราใช้กล้องเพื่อถ่ายภาพจะพบว่าสาเหตุ ของการที่ภาพสั่นไหวก็เพราะการใช้ความเร็วชัตเตอร์ต่ำ เกินไป หรือในบางเหตุการณ์อาจจะต้องการสปีดชัตเตอร์ ที่ต่างกัน เช่น 1/125 วินาที อาจจะใช้ถ่ายภาพบุคคลได้ตาม ปกติ แต่เมื่อเป็นคนวิ่งอาจจะต้องใช้สปีดชัตเตอร์ที่สูงกว่า นั้น ไม่อย่างนั้นคนวิ่งก็อาจจะสั่น
    clip_image001
    หรือในการถ่ายภาพ Macro โดย ไม่ใช้ขาตั้งกล้อง (ใช้มือเปล่าจับถือ) ก็อาจจะต้องการความไวชัตเตอร์ที่สูง กว่าปกติเพื่อไม่ให้ภาพเบลออันเนื่อง มาจากการสั่นไหวของมือที่ใช้ถือกล้อง การสั่นเพียงนิดเดียวก็จะทำให้ความคมชัดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ ใช้สปีดชัตเตอร์ต่ำเกินไป
    ส่วนการถ่ายภาพแบบต่อเนื่องก็ต้องการสปีดชัตเตอร์ความเร็วสูงเช่นกัน เพื่อให้ระยะห่างของแต่ละภาพมีน้อยที่สุด จึงจะบันทึกความเคลื่อนไหวได้
    clip_image002
    ถึงแม้ว่าการใช้สปีดชัตเตอร์ความเร็วสูงจะมีข้อดี มากมาย แต่เราก็ต้องคำนึงถึงสิ่งที่ต้องเสียไปด้วย...
    การใช้ชัตเตอร์ที่มีการเปิด-ปิดอย่างรวดเร็วนั้น จะมี จุดอ่อนก็คือ การที่จะมีปริมาณของแสงผ่านเข้าสู่ชัตเตอร์ น้อยลง ซึ่งก็จะทำให้เกิดอาการภาพมืดหรือที่เรียกกันว่า Under Exposure (เรียกสั้นๆ ว่า Under)
    ทางออกของปัญหานี้มีอยู่หลายทาง ขึ้นอยู่กับการ พิจารณาเลือกใช้แต่ละคุณสมบัติของเราเอง
    • เลือกใช้รูรับแสงที่กว้างขึ้น เพื่อให้แสงเข้ามาได้มากขึ้น แต่ก็จะทำให้ช่วงระยะชัดของภาพลดลง (ชัดตื้นขึ้น)
    • ปรับเพิ่มค่าความไวแสง (ISO) เพื่อให้เซ็นเซอร์ รับภาพมีการไวต่อแสงมากขึ้น ข้อเสียของคุณสมบัตินี้ก็คือ คุณภาพของภาพจะลดลงเรื่อยๆ เมื่อความไวแสงยิ่งสูงขึ้น
    • ใช้อุปกรณ์หรือรอเวลาให้แสงมีปริมาณมากขึ้น เช่น การรอถ่ายภาพช่วงที่แสงสว่างจากดวงอาทิตย์มีมาก หรือการใช้อุปกรณ์เสริมแสง เช่น แฟลช ก็จะช่วยได้ในระดับ หนึ่ง การเลือกช่วงเวลาถ่ายภาพที่ดีหรือในที่กลางแจ้งจะ เอื้ออำนวยให้การใช้สปีดชัตเตอร์สูงเป็นไปได้มากขึ้น แต่ ทั้งนี้ทั้งนั้นย่อมขึ้นอยู่กับการพิจารณาและออกแบบภาพ
    ในการถ่ายภาพเพื่อควบคุมการใช้งานสปีดชัตเตอร์สูงๆ นั้น เราต้องปรับเลือกโหมดการถ่ายภาพของกล้องไปที่โหมด S (Speed Shutter Priority) หรือโหมด M (Manual)
    • โหมด S คือ การที่เราเป็นผู้เลือกปรับใช้ความเร็วชัตเตอร์เอง โดยที่ระบบของกล้องจะเลือกขนาดรูรับแสง (f) ที่เหมาะสมให้
    • โหมด M คือ การที่เราต้องปรับเลือกเองทั้งความเร็วชัตเตอร์และรูรับแสง
    การที่จะใช้สปีดชัตเตอร์เท่าไหร่นั้น ต้องขึ้นอยู่กับความเร็วในการเคลื่อนที่ของตัวแบบเป็นสำคัญ เช่น
    • เด็กวิ่ง 1/200 sec. ขึ้นไป
    • รถวิ่งปกติ 1/320 sec. ขึ้นไป
    • น้ำ, หยดน้ำ, คลื่นในทะเล 1/1000 sec. ขึ้นไป
    โดยที่เราอาจจะต้องลองถ่ายภาพดูก่อนโดยประมาณความเร็วของสปีดชัตเตอร์ที่เหมาะสม จากนั้นดูภาพที่ได้ว่าช้าเกินไปหรือไม่? หรือถ้าร็วเกินไปอาจจะปรับลดลงมาได้อีกเพื่อให้ภาพสว่างขึ้น
    ในส่วนของการใช้แฟลชเพื่อเพิ่ม ปริมาณแสงหรือเพื่อหยุดการเคลื่อนไหว เมื่อต้องใช้สปีดชัตเตอร์สูงๆ นั้น เราจะ ต้องปรับให้แฟลชสามารถทำงานสัมพันธ์ กับความเร็วในการเปิด-ปิดชัตเตอร์สูงๆ
    clip_image003
    โดยปกติแล้ว กล้องและแฟลชจะ ทำงานได้สัมพันธ์กันที่ความเร็วไม่เกิน 1/200 - 1/250 sec. หากชัตเตอร์เปิด- ปิดด้วยความเร็วที่สูงกว่านั้นจะทำให้ภาพ เกิดอาการดำมืดเป็นบางส่วนเนื่องจาก แฟลชยิงออกไปไม่ทันกับการปิดชัตเตอร์
    ในการใช้งานแฟลชร่วมกับความไว ชัตเตอร์สูงๆ นั้น ให้เราปรับระบบของ แฟลชไปเป็นแบบHigh Speed Sync (HSS) ความเร็วสูง เพื่อให้แฟลชมีการ ยิงแสงที่ทันกับการปิดของม่านชัตเตอร์ ก็จะทำให้ไม่มีอาการภาพมืดเป็นส่วนๆ โดยเราต้องตรวจสอบวิธีการปรับมาเป็น โหมดHSS จากคู่มือของแฟลช หรือ จากคู่มือของกล้องหากเป็นการปรับเปลี่ยน ระบบให้กับแฟลชหัวกล้อง
    Tip & Techniques
    • เลือกพื้นที่ที่ตัวแบบจะผ่านเข้า มาในเฟรมภาพล่วงหน้า การส่ายกล้อง ตามตัวแบบไปตลอดเวลาจะทำให้โอกาส ในการได้ภาพของเรามีน้อยลง
    • อย่าลืมสังเกตว่าขณะนั้นดวง อาทิตย์ถูกก้อนเมฆบังหรือเปล่า? การ รอให้มันออกจากก้อนเมฆจะทำให้แสง มีปริมาณมากขึ้น
    • แนบแขนกับลำตัวหรือหาที่พิง จะช่วยให้ภาพนิ่งมากขึ้น
    Equipments
    เลนส์ไวแสงจะช่วยให้สามารถใช้สปีดชัตเตอร์ได้สูงขึ้นโดยช่วยในเรื่อง ความสว่างของภาพ ซึ่งข้อเสียของการใช้สปีดชัตเตอร์สูงๆ คือมีแสงเข้าสู่ เซ็นเซอร์น้อย ทำให้ภาพมืด (Under Exposure)
    อุปกรณ์เสริมหลายๆ ชนิดจะช่วย ให้การถ่ายภาพโดยใช้ความไวชัตเตอร์ สูงของเราราบรื่นมากยิ่งขึ้น หนึ่งในนั้น คือ เลนส์ไวแสงที่มีช่องรับแสงกว้างๆ เพราะช่วยให้ภาพสว่างมากขึ้น
    ขาตั้งกล้องก็สามารถช่วยในเรื่อง นี้ได้เช่นกัน แต่เราควรจะใช้ร่วมกับ สายลั่นชัตเตอร์ และต้องเข้าใจว่าต้อง แลกมาด้วยความคล่องตัวที่จะน้อยลง อย่างแน่นอน
    การ์ดหน่วยความจำที่มีความเร็วสูง จะช่วยให้การบันทึกข้อมูลเร็วขึ้น ถ่ายภาพต่อเนื่องได้ดีขึ้น
    จะเห็นได้ว่าการเลือกใช้สปีดชัตเตอร์สูงๆ เพื่อหยุด การเคลื่อนไหวของตัวแบบหาใช่เพียงแค่การปรับเลือกใช้ สปีดชัตเตอร์สูงๆ เพียงอย่างเดียว หากแต่ยังต้องประกอบไปด้วยความรู้ความเข้าใจ ในอีกหลายๆ ด้านในเรื่อง ของแสง จึงจะสามารถถ่ายภาพหยุดการเคลื่อนไหวแล้วได้ภาพที่ออกมาดี
    อย่างไรก็ตาม การฝึกฝนด้วยการปฏิบัติจริงจะเป็น สิ่งที่ช่วยให้เกิดความเข้าใจทั้งหมดได้ดีที่สุด ซึ่งในขณะถ่าย ภาพอาจจะเกิดสิ่งที่อยู่นอกเหนือจากการควบคุมและเกิน คาดคิด (และหลายๆ อย่างก็ไม่เป็นไปตามที่คิด) ซึ่งความ เข้าใจในเรื่องนี้จะช่วยให้เราสามารถแก้ปัญหาเฉพาะหน้า ได้ ดังนั้นประสบการณ์จากการฝึกฝนจริงจะสำคัญที่สุด
    ที่สำคัญก็คือ ความพร้อมของอุปกรณ์ ทั้งกล้องและ อุปกรณ์เสริมอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง จะทำให้ภาพหยุดการเคลื่อน ไหวของเราเป็นไปได้ง่ายมากขึ้น จึงควรเตรียมตัวให้พร้อม อยู่ตลอดเวลา

    อ้างอิงจาก http://photographer-technical.blogspot.com

    วันพฤหัสบดีที่ 26 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

    GPS


    ความหมายและส่วนประกอบของ GPS

    GPS (Global Positioning System) คือระบบบอกตำแหน่งพิกัด บนพื้นโลก โดยรัฐบาลสหรัฐอเมริกานำมาใช้งานในทางทหาร เพื่อการคำนวณค่าตำแหน่งพิกัดรวมทั้ง GPS ยังสามารถนำมาใช้งานในทางพาณิชย์ เพื่อการนำทาง หรือเพื่อการสำรวจการทำเหมืองแร่ และป่าไม้ ซึ่งระบบ GPS ประกอบไปด้วย 3 ส่วนหลัก คือ
              1. ภาคอวกาศ (Space Segment) ประกอบด้วย กลุ่มของดาวเทียม 3 ค่าย คือ อเมริกา รัสเซีย ยุโรป GPS ที่โคจรรอบโลก สองรอบใน 1 วัน ซึ่งจะส่งสัญญาณเวลา ที่มีความแม่นยำสูง และข้อมูลที่สำคัญอื่นๆ ที่จะใช้ในการคำนวณ ตำแหน่งพิกัด ไปยังทุกจุดบนพื้นโลก ตลอด 24 ชั่วโมง
              2. ภาคพื้นโลก (Ground Segment) ประกอบด้วย กลุ่มของสถานีควบคุมดาวเทียม ทำหน้าที่ควบคุม วงโคจรดาวเทียม   คำนวณวงโคจรและตำแหน่งดาวเทียม ตรวจวัดความผิดพลาดของวงโคจร ปรับแก้ความถูกต้อง ของสัญญาณเวลา นำข้อมูลทั้งหมดมาปรับแก้ ก่อนส่งข้อมูลที่ถูกต้อง ขึ้นไปที่ดาวเทียม เพื่อส่งสัญญาณลงมายังผู้ใช้ ทั่วโลก และยังมีศูนย์ควบคุมย่อยอีก 5 จุดกระจายไปยังภูมิภาคต่างๆ ทั่วโลก   
              3. ภาคผู้ใช้ (Users Segment) ประกอบด้วย ผู้ใช้งาน และ เครื่องบอกตำแหน่งพิกัด ซึ่งก็คือ เครื่องรับสัญญาณGPS (GPS Receiver) ที่รับข้อมูล ต่างๆ จากดาวเทียมแล้วนำมาคำนวณและประมวลผลให้เหมาะสมกับการใช้งาน และหาตำแหน่งพิกัดของเครื่อง
    ส่วนผู้ใช้งาน ผู้ใช้งานต้องมีเครื่องรับสัญญาณที่สามารถรับคลื่นและแปรรหัสจากดาวเทียมเพื่อนำมาประมวลผลให้เหมาะสมกับการใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ

    ส่วนประกอบของเครื่องรับสัญญาญาณดาวเทียม  GPS
    โดยทั่วไปเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม  (Receiver)  ประกอบด้วย  3  ส่วนคือ
    1.  ตัวเครื่อง  (Body)
    2.  ส่วนให้พลังงาน  (Power  Supply)
    3.  ส่วนเสาอากาศ  (Antenna)

    ประเภทเครื่องรับสัญญาณ  GPS    เครื่องรับสัญญาณ  GPS  แบ่งออกได้เป็น   กลุ่ม
        1.  เครื่องรับแบบเรียงลำดับสัญญาณดาวเทียม ได้แก่
    1.1  Starved-Power  Single  Receivers  เครื่องแบบนี้ออกแบบให้พกพาได้และสามารถ ทำงานได้ด้วยถ่านไฟฉายขนาดเล็ก  การจำกัดการใช้กระแสไฟโดยให้ปิดการทำงานตัวเองโดยอัตโนมัติ  เมื่อแสดงตำแหน่งครั้งสองครั้งใน  1  นาที เหมาะสำหรับใช้งานบอกตำแหน่งส่วนตัว ข้อเสีย  คือ  ความถูกต้องของ  GPS  ไม่ดี  และต่อเชื่อมกับอุปกรณ์อื่นไม่ได้  และไม่สามารถใช้วัดหาความเร็วได้
    1.2  Single  Channel  Receivers  เป็นเครื่องรับสัญญาณห้องเดียวใช้ทำงานหาระยะจากดาวเทียมทุกดวง  แต่ที่ไม่เหมือนคือเครื่องรับช่องเดียวแบบมาตรฐานไม่จำกัดที่กำลังไฟ  ดังนั้น จึงทำการรับต่อเนื่องได้  มีผลทำให้ความถูกต้องสูงกว่า  และใช้วัดหาความเร็วได้
    1.3  Fast-Multiplexing  Single  Receivers  เครื่องรับนี้สามารถเปลี่ยนดาวเทียมได้เร็วกว่ามาก  ข้อดีคือ  สามารถทำการวัดได้ในขณะที่กำลังรับข้อมูลจากดาวเทียม  ดังนั้นเครื่องทำงานได้อย่างต่อเนื่อง  และการที่มีนาฬิกาไม่เที่ยงจึงมีผลต่อเครื่องประเภทนี้น้อย
    1.4  Two-Channel  Sequencing  Receivers  การเพิ่มช่องรับสัญญาณขึ้นอีกหนึ่งช่องช่วยให้เครื่องเพิ่มขีดความสามารถขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
        2.  Continuous  Receivers  ได้แก่  เครื่องรับที่สามารถรับสัญญาณดาวเทียมพร้อมกันได้ตั้งแต่   ดวงขึ้นไป  และสามารถแสดงผลค่าตำแหน่งและความเร็วได้ทันทีหรือต้องการ                 ความถูกต้องสูงนอกจากข้อดีที่ใช้วัดตำแหน่งอย่างต่อเนื่อง




    หลักการทำงานของ  GPS
    หลักการพื้นฐานของ  GPS  เป็นเรื่องง่ายๆ  แต่อุปกรณ์ของเครื่องมือถูกสร้างขึ้นด้วยวิทยาการขั้นสูง  การทำงาน GPS  คือ
    1.  จะอาศัยหลักพื้นฐานของ  GPS  :  Satellites  Triangulation
                         หลักการ  :  อาศัยตำแหน่งของดาวเทียมในอวกาศเป็นจุดอ้างอิง  แล้ววัดระยะจากดาวเทียม  4  ดวง  และใช้หลักการทางเรขาคณิตในการคำนวณหาตำแหน่งบนพื้นโลก
    2.  วัดระยะทางระหว่างเครื่องรับ  GPS  กับดาวเทียม  GPS  โดยการวัดระยะเวลา               ที่คลื่นวิทยุใช้ในการเดินทางจาก  ดาวเทียมสู่เครื่องรับใช้เวลาเดินทางของคลื่นวิทยุ

    สูตร  :  ระยะทาง  =  ความเร็ว  *  เวลาที่ใช้เดินทาง
    คลื่นวิทยุ  :  ความเร็ว  =  186,000  ไมล์ต่อนาที

    การวัดระยะเวลาในการเดินทาง  คือ  โดยการเทียบกันของคลื่นสัญญาณที่ดาวเทียมส่งมากับคลื่นสัญญาณที่เครื่องรับ  GPS ส่งมา  ส่วนคลื่นที่ใช้ในการส่งจะเป็น  Pseudo  Random          Noise  Code
    3.  การวัดระยะเวลาที่คลื่นวิทยุใช้ในการเดินทางของ  GPS  จะต้องใช้นาฬิกาที่          แม่นยำมาก  ถ้า  PRN  CODE จากดาวเทียมมีข้อมูลเวลาที่คลื่นเริ่มออกเดินทางจากดาวเทียมเมื่อคลื่นสัญญาณจากดาวเทียมและคลื่นสัญญาณจากเครื่องรับ GPS  สมวารกัน  (Synchronize)             และจะต้องใช้  Atomic  Clock  ในการวัดเวลา  ส่วนเวลาที่ใช้ในการเดินทางจะสั้นมากประมาณ            0.06  วินาที  คือเวลาของเครื่องรับ  GPS  *  เวลาของดาวเทียม  ส่วนการบอกตำแหน่ง  GPS            ยังเป็นเวลาที่มีความแน่นอนถึง  10  นาโนวินาทีหรือดีกว่า
    4.  ต้องรู้ตำแหน่งของดาวเทียม  GPS  ที่แน่นอนในอวกาศ
     วงโคจรสูงมากประมาณ  11,000  ไมล์
     วงโคจรอาจคลาดเคลื่อน  (Ephemeris  Errors)  เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของ
    ดวงจันทร์และดวงอาทิตย์
             สถานีควบคุมจะใช้เรดาร์ตรวจสอบการโคจรของดาวเทียม  GPS  ตลอดเวลาแล้วส่ง
    ข้อมูลไปปรับแก้ข้อมูลวงโคจรและเวลาของดาวเทียม  เมื่อข้อมูลได้รับการปรับแก้แล้วจะถูกส่งมายังเครื่องรับ GPS
                    5.  ต้องแก้ไขความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากการเดินทางของคลื่นวิทยุมาสู่โลกสาเหตุที่ของความคลาดเคลื่อน  (GPS  Errors)  ของค่าพิกัดที่คำนวณได้
             เกิดจากการเดินทางสู่ชั้นบรรยากาศ  Ionosphere  จะมีประจุไฟฟ้า  และชั้น
    Troposphere  จะมีทั้งความชื้น อุณหภูมิ ความหนาแน่นที่แปรเปลี่ยนได้ตลอดเวลาใน
                             การสะท้อนของคลื่นสัญญาณไปในหลายทิศทาง  (Multipath  Error)  ซึ่งที่ผิวโลกคลื่นสัญญาณต้องกระทบกับวัตถุ  ก่อนถึงเครื่องรับ  GPS  จะทำให้มีการหักเหและสัญญาณจะอ่อน
                             ปัญหาที่เกิดจากดาวเทียม  (Check error,  Ephemeris  error)  อาจเกิดจากวงโคจรคลาดเคลื่อนเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์หรืออาจจะเกิดจากความคลาดเคลื่อนของนาฬิกาเพียงเล็กน้อยจะทำให้การคำนวณระยะทางผิดพลาดได้มากเนื่องจากดาวเทียมอยู่สูงมาก
                          ความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตระหว่างตำแหน่งของดาวเทียมและตำแหน่งของเครื่องรับ GPS  ซึ่งจะคำนวณเป็นค่า  GDOP  =  Geometic  Dlution  of  recision  ซึ่งเนื่องจากลักษณะการวางตัวของดาวเทียม  และ  GDOP  มีส่วนประกอบคือ
                          อาจจะเกิดจากความผิดพลาดอื่นๆเช่น  ความผิดพลาดของคอมพิวเตอร์  หรือมนุษย์ที่ควบคุมสถานี  1  เมตร  ถึง 100  เมตร  ซึ่งผิดพลาดได้มาก  หรือความผิดพลาดของเครื่องรับ GPS,  Software,  Hardware,  ผู้ใช้  ซึ่งความผิดพลาดนี้ไม่แน่นอน





    ข้อดีของระบบ  GPS
    ·       รู้ทุกเส้นทางที่รถไปมา  รวมถึง  วัน  เวลา  ความเร็ว  ทิศทาง  ระยะทางทั้งหมด
    ·       ใช้ได้ทั้งการคมนาคมทั้งทางบก  ทางน้ำ  หรือในอวกาศ
    ·       ประหยัดรายจ่ายและค่าน้ำมัน  เพิ่มเที่ยวขนส่งงานโดยไม่เพิ่มจำนวนรถ
    ·       ไม่มีค่าใช่จ่ายรายเดือน
    ·       ไม่มีค่าใช้จ่ายอื่นๆอีกเลย  ในการใช้งาน  และสามารถบันทึกข้อมูลได้สูงสุดถึง 13,000 ครั้งต่อวัน  (ซึ่งระบบReal-Time ทำไม่ได้)
    ·       เป็นเครื่องมือช่วยในการตัดสินใจได้ดี  ประโยชน์ที่ได้รับจากระบบติดตามยานพาหนะ     BG-FLEET Management


    ข้อเสียของระบบ  GPS
    ·       เครื่องรับสัญญาณบางประเภทราคาแพง
    ·       รางถ่านบางประเภทอาจมีปัญหา  ถ้านำไปขี่จักรยานอาจจะดับได้ง่ายๆ  แต่สามารถแก้ไขได้โดยการโมรางถ่านนิดหน่อย
    ·       อาจเกิดปัญหาที่เกิดจากดาวเทียม  (Check error,  Ephemeris error)  อาจเกิดจาก           วงโคจรคลาดเคลื่อน เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์หรืออาจจะเกิดจากความคลาดเคลื่อนของนาฬิกาเพียงเล็กน้อยจะทำให้การคำนวณระยะทางผิดพลาด              ได้มากเนื่องจากดาวเทียมอยู่สูงมาก
    ·       การต่อเชื่อมกับอุปกรณ์อื่นและความสะดวกบางเครื่องแสดงได้เฉพาะพิกัดภูมิศาสตร์           บางเครื่องไม่สามารถต่อเข้ากับเครื่องมืออื่นหรือคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก  (PC)  ได้        
            และข้อใหญ่ที่ต้องพิจารณา ความแข็งแรงทนทานถ้าต้องใช้เครื่องทำงานในพื้นที่ทะเล 
            หรือในพื้นที่ป่าเขา  การใช้ไฟและความร้อนที่เกิดขึ้นเป็นตัวชี้สำคัญที่จะต้องเอาใจใส่



    ประโยชน์  และการนำไปประยุกต์งานเชิงสร้างสรรค์









    ด้วยความสามารถของ  GPS  ทำให้เราสามารถนำข้อมูลตำแหน่งมาใช้ประโยชน์ได้มากมาย  ตัวอย่างเช่น
    1.       Mobile  Telecommunications  เช่น  บอกตำแหน่งของคู่สนทนา  การหาตำแหน่งที่เราอยู่(ในกรณีที่เราหลงทาง)  เป็นต้น     
    2.       การเดินเรือ  เช่น  บอกตำแหน่งของผู้บุกรุกน่านน้ำของประเทศใดๆ  เพื่อที่จะทำการสกัดจับได้ทันท่วงที่ บอกตำแหน่งของสัตว์ที่เราต้องการในบริเวณนั้นๆได้อย่างสะดวกและตรงตามที่ต้องการเพื่อประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย  เป็นต้น 
    3.       การคมนาคมในอวกาศ  (Space  navigation)  เช่น  การบอกตำแหน่งที่อยู่ของอุกกาบาต  ที่อยู่ในระยะที่เป็นอันตรายต่อโลก  เพื่อเป็นการเตรียมพร้อมที่จะรับมือกับอันตรายที่จะเกิดขึ้น  บอกตำแหน่งของ  UFO  หรือวัตถุแปลกปลอมที่จะเข้ามาบุกรุกและทำลายล้างมวลมนุษยชาติ  เป็นต้น
    4.       การเชื่อมโยงกับระบบการสื่อสาร  (Position  and  Telecommunication)  เช่น  บอกตำแหน่งของสิ่งที่เราอยากรู้ทุกอย่างที่อยู่บนโลกนี้โดยผ่านทางระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตหรือผ่านทางโทรศัพท์มือถือซึ่งสามารถใช้ได้ทุกที่ทุกเวลา  เป็นต้น    
    5.       การหาตำแหน่งหรือติดตามยานพาหนะที่เคลื่อนที่  (Automatic  Vehicle  Location)  เช่น  บอกตำแหน่งของยี่ห้อ  รุ่น  และสีของรถที่วิ่งอยู่บนถนนได้  เพื่อช่วยในการตามหารถที่ถูกขโมยมาหรือจะตามรถที่มีการกระทำความผิดแล้วหลบหนีการจับกุม  เป็นต้น    
    6.       การสร้างแผนที่  (Mapping)  เช่น  บอกตำแหน่งของขุมทรัพย์ของโจรสลัด  สร้างแผนที่การจราจรทางอากาศ การสร้างแผนที่การจราจรทางน้ำ  สร้างแผนที่การวางไข่ของสัตว์น้ำ  สร้างแผนที่การอพยพของนก  เป็นต้น       
    7.       การวางแผนในการสำรวจเบื้องต้น  (Survey)  เช่น  การบอกตำแหน่งของสิ่งที่เราต้องการสำรวจ  เช่น  ทอง น้ำมันกลางอ่าวไทย  ฯลฯ    
    8.       สิ่งแวดล้อม  (Environment)  เช่น  บอกตำแหน่งที่เกิดไฟไหม้ป่า  ตำแหน่งที่มีการตัดไม้ทำลายป่า  บอกตำแหน่งของสัตว์ป่าที่หายากและใกล้สูญพันธุ์  เป็นต้น
    9.       บอกตำแหน่งของสิ่งของมีค่าที่เราทำหายไปได้  โดยที่เราสมารถระบุลักษณะของสิ่งของสิ่งนั้นได้  ว่าสิ่งของที่ต้องการให้หานั้นมีลักษณะอย่างไร  แล้วเครื่องนี้ก็สามารที่จะค้นหาให้เราได้อย่างถูกต้องและตรงกับความต้องการ  แต้ต้องมีระบุสถานที่ที่เราทำของหายได้อย่างถูกต้อง
    10.    บอกตำแหน่งของสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งที่ไม่มีชีวิตที่เราไม่สามารถมองเห็นได้  แต่เราสามารถรับรู้ได้ด้วยความรู้สึก เช่น  การบอกตำแหน่งของวิญญาณหรือที่เราเรียกกันว่า  ผี ซึ่งเป็นพลังงานรูปหนึ่ง  เครื่องนี้จะทำหน้าที่บอกตำแหน่งของสิ่งที่เรามองไม่เห็น  แล้วเราก็ใช้กล้องหรืออุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์พิสูจน์ว่าผีมีจริงหรือไม่        





    วันอังคารที่ 10 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

    กฎข้อบังคับและมาตรฐานในระบบโทรคมนาคม

    กฎข้อบังคับและมาตรฐานในระบบโทรคมนาคม
    องค์การมาตรฐานทางด้านการสื่อสารที่จัดตั้งเป็นองค์การมาตรฐานแล้วและมีหน้าที่กำหนดกฎข้อบังคับต่าง ๆ ทางด้านการสื่อสารครอบคลุมสำหรับโรงงานผู้ผลิตอุปกรณ์ ผู้ให้บริการและผู้ใช้งาน ให้สามรถมีอิสระในการเลือกซื้อและใช้บริการเทคโนโลยีด้านการสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ คือ สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ ITU คณะกรรมการมาตรฐานด้านโทรคมนาคม T1 ของสถาบันมาตรฐานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา และสมาคมอุตสาหกรรม TIA สถาบันมาตรฐานโทรคมนาคมยุโรป ETSI คณะกรรมการเทคโนโลยีโทรคมนาคมประเทศญี่ปุ่น TTC และสถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ IEEE


    บทนำ
    รูปแบบการสื่อสารในระยะแรก ๆ เกิดขึ้นในระดับนานาชาติ ดังนั้นองค์การมาตรฐานจึงมีการควบคุมปฏิกิริยาระหว่างประเทศต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศซึ่งเป็นหน่วยงานรับผิดชอบโดยตรงต่อสหประชาชาติ เป็นองค์การมาตรฐานประสานงานทั่วโลก มันเป็นองค์การของรัฐระหว่างประเทศผู้ซึ่งมีความสำคัญที่สุดที่ได้รับอำนาจโดยฝ่ายบริหารของประเทศต่าง ๆ ในการควบคุมของส่วนโทรคมนาคม นอกจากนี้ยังมีองค์การมาตรฐานอื่นที่จะครอบคลุมถึงทั้งในระดับภูมิภาค เช่น สถาบันมาตรฐานโทรคมนาคมยุโรป ที่ระดับภาคพื้นยุโรป เป็นต้น คณะกรรมการมาตรฐานด้านโทรคมนาคม ของสถาบันมาตรฐานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา สมาคมอุตสาหกรรมโทรคมนาคม คณะกรรมการเทคโนโลยีโทรคมนาคมประเทศญี่ปุ่น


    เหตุผลและความจำเป็นของการมีกฎข้อบังคับและมาตรฐาน
    มาตรฐานการใช้งานเป็นเรื่องสำคัญที่ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเนื่องจากผู้ใช้งานจะได้รับผลกระทบโดยตรงจากการใช้มาตรฐานของสินค้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากนำไปใช้งานกับระบบการสื่อสารต่าง ๆ ในระดับนานาชาติหรือระดับประเทศ เพราะมาตรฐานจะเป็นตัวกำหนดการทำงานได้ทั่วโลก ซึ่งเป็นวิธีการกำหนดการยอมรับทางเทคโนโลยีที่จะต้องใช้ร่วมกันทั้งในส่วนอุปกรณ์ และส่วนชุดคำสั่ง ระบบหรือขบวนการเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้ ดังนั้นมาตรฐานจึงมีผลกระทบโดยตรงต่อผู้ผลิต ผู้ใช้ และผู้ให้บริการในแง่มุมต่าง ๆ ดังต่อไปนี้


    ผลกระทบต่อผู้ผลิต
    มาตรฐานเป็นสิ่งที่กำหนดความอยู่รอดของการจำหน่ายผลิตภัณฑ์เลยก็ว่าได้ ถ้าหากมีการออกแบบสินค้าออกมาจำหน่ายโดยไม่ได้อ้างอิงมาตรฐาน และคุณภาพของอุปกรณ์ที่จะใช้ติดตั้ง เพื่อให้สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ส่วนอื่นได้ไม่ดีพอ ด้วยเหตุนี้ผลงานด้านการขายจึงกลายมาเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อมีการประชุมเพื่อหาข้อตกลงตามมาตรฐานอุตสาหกรรม มาตรฐานจึงเป็นสิ่งที่รับรองการทำงานร่วมกับผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ได้อย่างกว้างขวางและมั่นใจ เช่น ผลิตภัณฑ์ของบริษัทไอบีเอ็ม ได้รับความน่าเชื่อถือของมาตรฐานเกี่ยวกับไมโครคอมพิวเตอร์ เป็นต้น


    ผลกระทบต่อผู้ใช้งาน
    ถือเป็นสิ่งที่ดีมากสำหรับผู้ใช้งานหากได้เลือกใช้อุปกรณ์ที่มีการรับรองมาตรฐานทางอุตสาหกรรม นั่นหมายความว่า อุปกรณ์นั้น ๆ สามารถที่จะใช้งานร่วมกับอุปกรณ์หรือผลิตภัณฑ์ยี่ห้อต่าง ๆ ที่มีมาตรฐานเดียวกันได้อย่างดีไม่ว่าจะเป็นการต่อประสาน การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์และมาตรฐานอื่น ๆ ที่มี



    ผลกระทบต่อผู้ให้บริการ
    ผู้ให้บริการโครงข่ายจำเป็นต้องรู้ เข้าใจและติดตามมาตรฐานตั้งแต่ในขั้นตอนขบวนการจัดทำมาตรฐานและรู้มาตรฐานของผู้ผลิตไม่เพียงแต่ด้านของส่วนอุปกรณ์ แต่ต้องติดตามมาตรฐานอุตสาหกรรมต่าง ๆ ให้มากที่สุด เพื่อจะไม่ได้ใช้ผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายใดรายหนึ่ง ซึ่งอาจจะมีปัญหาในการร่วมทำงานกับมาตรฐานอื่นได้ในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการต่อประสานกับโครงข่ายอื่นหรืออุปกรณ์อื่นที่มีมาตรฐานแตกต่างกัน


    องค์การมาตรฐานระหว่างประเทศ 
    มาตรฐานทางอุตสาหกรรม และการรวมกลุ่มเพื่อสร้างมาตรฐานของผลิตภัณฑ์ เกิดจากการทำงานขององค์การต่าง ๆ ที่มีหน้าที่สร้างมาตรฐาน ส่วนเรื่องการตลาดและลักษณะการใช้งานได้กลายเป็นส่วนสำคัญในการทำให้เกิดมาตรฐาน ซึ่งมาตรฐานนี้เองที่ทำให้ผู้ใช้งานสามารถเลือกสรรเทคโนโลยีและความเป็นไปได้ของการนำผลิตภัณฑ์ไปใช้งานได้ตามข้อกำหนดที่มีอยู่ ทั้งในปัจจุบันและอนาคต แม้ว่าผลิตภัณฑ์จะผลิตขึ้นมาจากต่างบริษัทกันก็ตาม องค์การที่กำหนดมาตรฐานขึ้นมาใช้จะจัดเตรียมข้อมูลสำหรับการสร้างมาตรฐานโดยยึดหลักการในด้านการาขายหรือการตลาดและผู้ใช้งานเป็นหลัก ในขณะที่การกำหนดแนวทางในด้านอุตสาหกรรมจะกำหนดทั้งส่วนผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์และการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ด้วยกันเอง เพราะองค์การที่กำหนดมาตรฐานนั้นก็จะประกอบด้วยทั้งผู้ใช้งานและผู้จำหน่ายผลิตภัณฑ์
    ในปัจจุบันองค์การที่กำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรมมีความสำคัญมาก และมีองค์การต่าง ๆ ก่อตั้งขึ้นมาอีกมากมาย เพื่อสร้างมาตรฐานร่วมกันขึ้นมารองรับผลิตภัณฑ์ที่จะผลิตออกวางจำหน่าย ในหัวข้อนี้เราจะกล่าวถึงองค์การมาตรฐานระหว่างประเทศก่อน ซึ่งประกอบด้วยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศถือเป็นองค์การรัฐบาลระหว่างประเทศที่มีแต่ละประเทศ สมาชิกของสหประชาชาติเป็นตัวแทน ซึ่งมีสิทธิในการออกเสียง นอกจากนี้ยังมีสมาชิกที่เป็นผู้ให้บริการ ผู้ผลิต องค์การอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์เป็นสมาชิกร่วมทำงานแต่มีสถานะที่ต่ำกว่า หน่วยงานบริการประชาชาติแบ่งส่วนการทำให้เป็นมาตรฐานออกเป็น 3 ส่วนหลัก คือ ส่วนทำให้เป็นมาตรฐานโทรคมนาคม
    ส่วนต่าง ๆ เหล่านี้ดำเนินการเกี่ยวกับการทำให้เป็นมาตรฐานโทรคมนาคม รวมถึงการสื่อสารวิทยุ กำหนดกฎข้อบังคับทางด้านโทรคมนาคม และให้การสนับสนุนประเทศที่พัฒนาระบบโทรคมนาคม
    เป็นที่น่าสังเกตว่า ITU-T เป็นผู้รับช่วงของคณะกรรมการที่ปรึกษาการโทรเลขและโทรศัพท์ระหว่างประเทศ CCITT ของ ITU ที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการสื่อสารวิทยุ-ข่ายงาน เพื่อทำให้เป็นมาตรฐานและในลักษณะคล้ายกัน ITU-R เป็นผู้รับช่วงของคณะกรรมการที่ปรึกษาวิทยุระหว่างประเทศและสำนักงานการจดทะเบียนความถี่ระหว่างประเทศ ของสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศและส่วนพัฒนาเป็นส่วนงานใหม่ที่พึ่งดำเนินการในปี พ.ศ.2532


    สหภาพโทรคมนาคม-โทรคมนาคม (ITU-T)
    สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ ITU
    ITU เป็นองค์กรระหว่างประเทศที่เกิดขึ้น มาจากความร่วมมือของรัฐบาลประเทศสมาชิกในอันที่จะทำให้เกิดความร่วมมือกัน เพื่อรับผิดชอบด้านการกำกับดูแล (regulation) การจัดทำมาตรฐาน (standardization) และการพัฒนากิจการโทรคมนาคมของโลก รวมทั้ง การบริหารและจัดการระหว่างประเทศในเรื่องที่เกี่ยวกับสเปกตรัมความถี่วิทยุ (radiofrequency spectrum) ตลอดจนกฎเกณฑ์ต่างๆ ที่จะนำเอาไปใช้สำหรับควบคุมการเข้าถึง (Access to) และการใช้ประโยชน์ (Use) จากวงโคจรดาวเทียม (satellite orbits) ทั้งหลายของประเทศต่างๆ


    วัตถุประสงค์
    วัตถุประสงค์หลักโดยทั่วไป ของสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) ประกอบด้วย เพื่อให้มีการพัฒนาและดำรงไว้ซึ่งความร่วมมือระหว่างประเทศของมวลสมาชิก ในอันที่จะให้มีการวิวัฒนาการ และการใช้ประโยชน์เกี่ยวกับระบบและชนิดต่างๆ ของกิจการสื่อสาร โทรคมนาคม อย่างเหมาะสม
    1. เพื่อส่งเสริม และให้ความช่วยเหลือด้านเทคนิค ต่อประเทศกำลังพัฒนา เรื่องที่เกี่ยวกับกิจการสื่อสาร โทรคมนาคม รวมถึงการส่งเสริมการดำเนินการด้านต่างๆ และด้านเงินทุนที่จำเป็นสำหรับใช้ดำเนินการให้บรรลุผลสำเร็จ
    2. เพื่อส่งเสริมให้มีการพัฒนาในส่วนของคุณสมบัติต่างๆ ของเทคโนโลยีใหม่ๆ ทางด้านกิจการสื่อสารโทรคมนาคม ทั้งนี้เพื่อให้มีการพัฒนาทางด้านการควบคุม และ/หรือการใช้งานอย่างเกิดประสิทธิภาพมากที่สุด รวมทั้งเป็นการส่งเสริมให้มีการประดิษฐ์คิดค้นเทคโนโลยีใหม่ๆ อีกด้วย
    3. เพื่อส่งเสริมให้มีการกระจายการใช้ประโยชน์ต่างๆ ของเทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคมที่ทันสมัยไป (เช่น บริการโทรคมนาคมพื้นฐานที่หลากหลาย และบริการเสริมอื่นๆ ตามความต้องการ) ไปสู่มวลมนุษยชาติ
    4. เพื่อที่จะส่งเสริมให้มีการใช้ประโยชน์ จากการให้บริการสื่อสารโทรคมนาคม ในการเสริมสร้างความสัมพันธ์อย่างสันติวิธี
    5. เพื่อเป็นศูนย์กลางในการประสานงานการดำเนินกิจกรรมต่างๆ ของมวลสมาชิกเพื่อจักได้บรรลุตามเป้าหมายหรือวัตถุประสงค์ที่ได้วางไว้



    IEEE คืออะไร
           IEEE ย่อมาจาก The Institute of Electrical and Electronics Engineers คือ มาตรฐานการทำงานของระบบเครือข่ายไร้สาย ซึ่งกำหนดโดยสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์นานาชาติ สถาบัน IEEE เป็นสถาบันที่กำกับ ดูแลมาตรฐานวิจัยและพัฒนาความรู้และงานวิจัยใหม่ๆ ตลอดจนเผยแพร่ความรู้ โดยเน้นด้านไฟฟ้ากำลัง คอมพิวเตอร์ โทรคมนาคม ระบบอิเล็กทรอนิกส์ ระบบวัดคุม



    บทสรุปต่อมาตรฐาน Wireless-N
    จากที่ได้กล่าวมาทั้งหมดนี้ จึงสรุปได้ว่าข้อกำหนด IEEE 802.11n หรือ Wireless-N ซึ่งมีการแจ้ง
    ประชาสัมพันธ์ผ่านผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ว่าสามารถรองรับการสื่อสารได้ด้วยอัตราเร็วถึง 600 เมกะบิตต่อ
    วินาทีนั้น แท้ที่จริงแล้วย่อมขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ หลายประการ บางสิ่งก็สามารถเลือกปรรับและ
    กำหนดค่าได้โดยตัวผู้ใช้งาน แต่อีกหลายสิ่งก็ย่อมต้องขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมต่าง ๆ เช่น หากติดตั้ง
    อุปกรณ์ Wireless-N โดยต้องให้ส่งกระจายความถี่ย่าน 2.4 กิกะเฮิรตซ์ หากพบว่าในพื้นที่โดยรอบมี
    ผู้อื่นใช้ย่านความถี่ดังกล่าวแม้เมื่อเปลี่ยนช่องไปแล้ว ก็ไม่สามารถใช้ความถี่ได้ครบ 4 ช่อง หรืออาจจะ
    เป็นเพราะตัวเครื่อง Access Point หรือเครื่องคอมพิวเตอร์อีกฝั่งหนึ่งไม่รองรับการสื่อสารแบบได้
    ครบทั้ง 4 สายอากาศ หรืออาจจำเป็นต้องลดแบนด์วิดธ์ในการสื่อสารต่อช่องความถี่ลงเป็น 20
    เมกะเฮิรตซ์ เหล่านี้ย่อมส่งผลลดทอนต่อัตราเร็วในการสื่อสารลงได้
    การใช้งานเทคโนโลยี Wireless-N ที่ย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ น่าจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าย่าน 2.4 กิ
    กะเฮิรตซ์ ซึ่งน่าจะมีผู้ใช้งานอยู่มาก ทั้งที่เป็นมาตรฐาน Wireless-B, Wireless-G หรือแม้กระทั่งการ
    ใช้งานกับระบบสื่อสารอื่น ๆ อย่าง Bluetooth เปรียบไปก็เหมือนกับสภาพการจราจรที่ยานพาหนะ
    ใช้งานกันมากมาย โดยที่ไม่มีหน่วยงานผู้มีอำนาจในการจัดสรรความถี่คลื่นวิทยุยื่นมือเข้ามาควบคุม
    ด้วยเหตุที่เป็นย่านความถี่แบบ Unlicensed ดังได้กล่าวมาแล้วข้างต้น อย่างไรก็ตามเมื่อมีการใช้งาน
    เทคโนโลยี Wireless-N มากขึ้นในอนาคต ปัญหาเดียวกันก็อาจเกิดขึ้นกับย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ได้
    ไม่ว่าอนาคตจะเป็นอย่างไร อย่างน้อยอัตราเร็วในการสื่อสารที่ใช้เพียงช่องความถี่เดียว (สายอากาศ
    ชุดเดียว) ของมาตรฐาน Wireless-N ที่รองรับการสื่อสารด้วยอัตราเร็วสูงสุด 150 เมกะบิตต่อวินาที
    ก็นับว่าสูงมากสำหรับการใช้งานโดยทั่วไป ยิ่งเมื่อเป็นการใช้งานภายในที่พักอาศัยในยุคที่การเชื่อมต่อ
    เข้ากับเครือข่ายอินเทอร์เน็ตยังต้องใช้เทคโนโลยี ADSL ที่มีอัตราเร็วในการสื่อสารไม่มากนัก เช่น 16
    เมกะบิตต่อวินาทีในปัจจุบัน โดยที่ยังไม่มีเทคโนโลยีเชื่อมต่อทางเลือกอื่น ๆ ที่รองรับอัตราเร็วที่สูง
    มาก ๆ เช่น เทคโนโลยี Fiber To The Home (FTTH) ปัญหาคอขวดในการสื่อสารข้อมูลก็ยังคงมีอยู่
    ต่อไป เทคโนโลยี Wireless LAN ที่ตอบสนองการสื่อสารผ่านคลื่นวิทยุด้วยอัตราเร็วสูง ๆ จึงอาจยังไม่
    สามารถแจ้งเกิดได้สำหรับการใช้งานภายในบ้านพักอาศํย แต่สำหรับการใช้งานภายในอาคาร
    สำนักงาน มหาวิทยาลัย ศุนย์การค้า สนามบิน รวมถึงพื้นที่สาธารณะอื่น ๆ ที่มีการวางโครงข่ายข้อมูล
    ความเร็วสูงเป็นพื้นฐานอยู่แล้ว เทคโนโลยี Wireless-N ก็น่าจะช่วยเพิ่มคุณภาพในการติดต่อสื่อสาร
    แบบก้าวกระโดดจากมาตรฐาน Wireless LAN ที่มีใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน
    ผลิตภัณฑ์ Wireless-N ในท้องตลาดมีการเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีสนนราคาไม่ต่างจากมาตรฐาน
    Wireless-B และ Wireless-G สิ่งที่เหลือนับจากนี้ไปคือการตั้งตารอการเติบโตของเทคโนโลยีเชื่อมต่อ
    โครงข่ายสื่อสาร เพื่อแก้ปัญหาคอขวดดังได้กล่าวถึงไว้แล้ว และเมื่อวันนั้นมาถึงเราคงจะได้ดึง
    ประสิทธิภาพของเทคโนโลยี Wireless-N รวมถึงเทคโนโลยีต่อยอดอื่น ๆ ในตระกูล IEEE 802.11 กัน
    ได้อย่างเต็มที่