Что такое компьютерное зрение?

Компьютерное зрение

Компьютерное зрение – это область искусственного интеллекта и компьютерных наук, целью которой является эмуляция человеческого зрения. Создание визуального представления о мире происходит с использованием цифровых изображений с помощью трех основных компонентов обработки, выполняемых один за другим:

  1. Получение изображений.
  2. Обработка изображений.
  3. Анализ и понимание изображений.

Поскольку наше человеческое визуальное понимание мира отражается в нашей способности принимать решения с помощью того, что мы видим, обеспечение такого визуального понимания компьютерам дает им такую же силу:

Получение изображений – это процесс преобразования аналогового мира вокруг нас в двоичные данные, состоящие из нулей и единиц, интерпретируемые как цифровые изображения. Для создания таких наборов данных были созданы различные инструменты:

  1. Веб-камеры и встроенные камеры.
  2. Цифровые компактные камеры и зеркальные камеры.
  3. Потребительские 3D-камеры и лазерные дальномеры.

Большую часть времени необработанные данные, полученные этими устройствами, должны подвергаться последующей обработке, чтобы более эффективно их использовать на следующих этапах.

Обработка изображений — это низкоуровневая обработка изображений. Алгоритмы применяются к двоичным данным, полученным на первом этапе, для вывода низкоуровневой информации по частям изображения. Этот тип информации характеризуется, например, краями изображения, точечными элементами или сегментами. Все они являются основными геометрическими элементами, которые строят объекты на изображениях. Этот второй этап компьютерного зрения обычно включает в себя передовые прикладные математические алгоритмы и методы.

Низкоуровневые алгоритмы обработки изображений включают в себя:

  1. Обнаружение края.
  2. Сегментация.
  3. Классификация.
  4. Обнаружение и сопоставление признаков.

Анализ изображений и понимание — это фактический анализ данных, который позволит принимать решения. Применяются алгоритмы высокого уровня, использующие как данные изображения, так и информацию низкого уровня, вычисленную на предыдущих этапах. Примерами высокоуровневого анализа изображений являются:

  1. 3D-картирование.
  2. Распознавание объектов.
  3. Отслеживание объектов.

Методы, разработанные для компьютерного зрения, имеют множество применений в области робототехники, взаимодействия человека и компьютера и визуализации, среди прочего:

  1. Распознавание движения.
  2. Дополненная реальность.
  3. Беспилотные автомобили.
  4. Роботы
  5. Восстановление изображений.
Проблемы в компьютерном зрении

При разработке алгоритмов компьютерного зрения приходится сталкиваться с различными проблемами, связанными с самой природой данных или событий, которые должно быть создано приложением, и их контекстом:

  1. Неполные данные.
  2. Обработка в реальном времени.
  3. Ограниченные ресурсы: сила, память.

Современные исследования направлены на решение этих проблем, чтобы сделать алгоритмы более надежными и эффективными в сложных условиях.

Поделиться ссылкой:

Оставить комментарий

avatar
2000