Заманбап компьютер көрүнүш. Милдеттери жана компьютер көрүнүш технологиясы. Дун программалоо Компүтер көрүнүш

Кантип сүрөткө же сүрөттөр кандай сүрөттөлөт түшүнүү үчүн компүтерди үйрөтүү үчүн? Бул жөнөкөй, бирок бир ЭЭМ үчүн ушул нөлү бар жана маанилүү маалыматты алуу үчүн каалаган адамдар турган эле түзүлгөн болуп саналат.

Кандай компьютер көрүнүш болуп саналат? Бул "кара" Сиздин жөндөмдүүлүгү болуп саналат

Максат - аны пайдалануу менен адам үчүн маалыматтын маанилүү булагы болуп саналат, биз алуу, ар кандай баа берүүлөр боюнча, 70 бардык маалыматтын 90% га чейин. Ошондой эле алар, албетте, биз акылдуу машине түзүү ээ болгубуз келсе, биз ошол эле көндүмдөрү жана компүтерди ишке ашыруу керек.

ЭЭМ үчүн аян маселеси абдан так айтууга болот. "Кара" деген эмне? Бул карап эле бар жерде түшүнүктүү. Бул компьютер аян жана адам аян айырмачылыктарды түзүлгөн. биз үчүн максат - бул дүйнө тууралуу билимдерди, ошондой эле метрикалык маалымат булагы бир булагы болуп саналат, - деп айтканда, жөндөмү аралыктарды жана өлчөмүн түшүнүү.

Семантикалык жүктөөлүчү

Сүрөттү карап, биз семантикалык маалыматты сууруп алуу үчүн, мындайча айтканда, сыпаты бир катар аны сүрөттөп бере алат.

Мисалы, бул сүрөттөгү карап, аны көчөдө деп айта алабыз. шаардын жол кыймылы кандай. Бул унаалар бар. Бул Түштүк-Чыгыш имараттын жана лентадагы түзүмүн боюнча Азия деп айта алабыз. Мао Дзедун элеси бул Пекин экенин түшүнүп, ким Live Video көрүп, же өзү келе турган болсо, анда бул атактуу ШКУнун саммити Square экенин байыркыраак.

Эмне, биз аны көрүп, сүрөткө тууралуу дагы эмне деп айта алат? Биз болсо буркандын, жакын жерде адамдар бар да, мындай да объектилерин аныктай алат - тосмо. Бул жерде тросттор, ошол имараттын плакаттар. Бул класстардын мисалдар учурдан издөө менен алектенген абдан маанилүү объектиси болуп саналат болуп саналат.

Ошентсе да, биз объекттеринин өзгөчөлүктөрүнө жана кээ бир сыпаттарын биле алабыз. Мисалы, бул жерде биз бул карапайым кытайлыктар бир портрет эмес, тактап айтканда, Мао Дзедун экенин аныктай алат.

транспорт боюнча ал жылып объект болуп эсептелет деп аныкталышы мүмкүн, ал кыймыл учурунда майып эмес, башкача айтканда, кыйын. желектер бул объектилердин деп айтууга болот жөнүндө, ошондой эле бара жатат, бирок алар оор, дайыма майып эмес. Ал эми окуя болгон желектерди иштеп чыгуу менен аныкталган болот шамал жок, ал тургай, шамалдын багытын, мисалы, сол тараптан соккондуктан, аныктай алат.

компьютер аян аралыктар жана өлчөмдөрү

Абдан маанилүү компьютер көрүнүш илим жөнүндө метрикалык маалымат болуп саналат. Бул аралыкта ар түрдүү болот. Мисалы, каракчыдай командалар үчүн өзгөчө маанилүү Жерден 20 мүнөт болуп саналат жана көп жооп. Демек, ошол жерде кайра -га шилтеме берген барактар - 40 мүнөт. Биз Жердин кыймылы буйруктарына үчүн план түзүү, анда бул жагдайды эске алышыбыз керек.

Ийгиликтүү оюндар менен компьютер аян технологиясын бирлешкен. Video ылайык, сиз объектилерин үч ченемдүү моделдерди түзө алат, элдин, жана ал колдонуучуга суротторунуздон шаарлардын үч ченемдүү моделдерди калыбына келтирүү мүмкүн. Ал эми андан кийин алар боюнча жүрүшөт.

компьютер көрүнүш - өтө ар түрдүү. Ал бири-бири менен тыгыз ар кандай башка илимдер менен тыгыз байланышта. ЭЭМ үчүн аян-бөлүк Бул сүрөт иштетүүчү аймакты басып, кээде тарыхый, компьютер аян берет.

Талдоо, узор таануу - жогорку бир акыл түзүүгө жол

Келгиле, өз-өзүнчө бул түшүнүктөрдү карап көрөлү.

Image иштетүү - бул алгоритмдердин тармак болуп саналат, киргизүү жана чыгаруу бул - сүрөттөлүш, жана биз аны бир нерсе бар.

Сүрөт талдоо - эки өлчөмдүү бир сүрөттөлүш менен иш жүргүзүүгө багытталган жана ал мындан жыйынтык чыгарууга компьютер аян аянты болуп саналат.

Үлгү таануу - багыттарды түрүндөгү маалыматтарды тааныйт абстрактуу математикалык жазалайм. Башкача айтканда, кириш - багытына жана аны менен байланыштуу бир нерсе бар. Оору кайсы жерде болсо, биз билген үчүн абдан маанилүү эмес.

ЭЭМ көрүнүш - бул алгачкы эки өлчөмдүү сүрөттөрдү түзүмүн кайра калыбына келтирүү болчу. Бүгүнкү күндө бул аймагы кенен жана анын бейнеси боюнча, кабыл алуу физикалык объектилердин бардык кабыл алуу катары жоромолдоого болот болуп калды. Башкача айтканда, бул маселе Жасалма.

таптакыр башка тармагында компьютер көз карашы менен катар, геодезия, photogrammetry өнүккөн - эки өлчөмдүү бир сүрөттөлүш объекттерди ортосундагы алыстыкка ченем.

Robots "көрө" алышат

Акырында - бул машина көрүнүш болуп саналат. машина аян боюнча Роботтордун аян билдирет. Бул айрым өндүрүштүк маселелерди чечет. бир чоң илим - Биз компьютер көрүнүш десек болот. Бул илимдин бөлүгү айрым айкалыштырат. компьютер көрүнүш белгилүү бир арызды алат кийин, ал машина аян айланат.

ЭЭМ үчүн аян аймак практикалык өтүнмөлөрдү массасы бар. Бул өндүрүш техникасынын менен байланыштуу. ишканаларында машина менен кол эмгегин ордуна кыйла натыйжалуу болуп калды. машина уктап жаткан жок, чарчаган ала албай калса, анда ал мыйзамсыз иш тартибин бар, ал бир жылда 365 күн иштөөгө даяр. Ошондуктан, машина ишин пайдаланып, кайсы бир учурда кепилдик пайда болот, ал абдан кызыктуу. Бардык маселелер компьютер аян системалары боюнча так пайдалануу бар. Ал эми бир гана эсептөө этапта сүрөттөн дароо жыйынтыгын көрүп артык эч нерсе жок.

Жасалма дүйнөнүн босогосунда

Plus аймак - бул кыйын! көрүнүш үчүн жооптуу мээнин маанилүү бөлүгү, ал эми сиз, сиздин компьютер "көрө" үйрөтө турган болсо, толугу менен пайдалануу компьютер көрүнүш, ал толугу менен жасалма акыл милдеттеринин бири болуп жатат деп айтылып жүрөт. Биз адамгерчилик жөнүндө маселени чечүү мүмкүн болсо, ошол эле учурда, кыязы, биз тумоосун маселесин чечүүгө мүмкүнчүлүк болот. Бул абдан жакшы! Же сен карасак, өтө жакшы эмес, "Терминатор 2".

Эмне үчүн аян - кыйынга турат? Ошол эле объектинин сүрөтү абдан тышкы таасирлерден көз каранды болгон ар кандай болот экен. байкоо пунктка объектисине жараша ар түрдүү карашат.

Мисалы, бир эле ишмери, ар кайсы бурчтарда алынган. Ал сүрөттө абдан кызыктуу нерсени бир көз, эки көзү бир жарым болушу мүмкүн. Ал жагдайга жараша (сүрөттөмө көз менен көйнөктө бул адамдын сүрөтү болсо), көзү эки ашык болушу мүмкүн.

компьютер дагы эле түшүнө бербейт, бирок ал: "көрүп",

кыйын дагы бир жагдай - бул жарык болот. ар кандай жарык менен эле окуя ар кандай болот. объект көлөмү ар кандай болот. Мындан тышкары, ар кандай класстагы объекттери. 2 метр, анын адам кантип жөнүндө деп бийиктиги? Эч нерсе жок. Адам өсүү менен 2,3 м, 80 см болот. Объектилерди башка түрлөрү сыяктуу эле, бирок, ошол эле класстагы объекттери болуп саналат.

Өзгөчө жашаган объекттер штаммдарынын ар кандай окушат. Hair адамдар, спортчулар, жаныбарлар. , Чуркап ат сүрөттөрдү карап, алардын жал менен эмне болуп жатканын куйругу жөн эле мүмкүн эмес аныктайт. сүрөттөлүш бир кабатталган объекттер? Эгер компьютер сүрөттү да абдан күчтүү машина түртүп, анда туура чечим берүү кыйын болот.

Кийинки көрүү - бул, Шилого бар. Кээ бир объектилер, жаныбарлар айлана ашыргандай түр көрсөткөнү менен, жана өтө чебер. Ал эми ошол эле тактар менен боелгон. Бирок, дайыма эле эмес да, алыстан, биз аларды.

Дагы бир маселе - кыймыл. ойго кыймылда объектилер өзгөргүчтүк өтүшөт.

объектилердин көбү абдан өзгөрүлмө болуп саналат. Бул жерде, мисалы, "креслодо" объектилерин төмөндө эки сурот менен.

Ал эми бул боюнча сиз отурган болот. Бирок бир машина, ар кандай нерселер абалда, мисалы, окутуу, түсү, материалдык-техникалык, бардык нерсе объект "кресло" - бул абдан кыйын болуп турат. Бул күч-аракетти талап кылат. ЭЭМ үчүн аян ыкмаларын киргизүү - түшүнүү үчүн бир машинаны үйрөтүү талдоо, божомолдошот.

ар кандай аянтчалары менен компьютер аян боюнча интегралдоо

Ал биринчи бети детектору жараткан компьютер аян массалык, 2001-жылы көбүрөөк кире баштаган. Viola, Джонс: Биз эки Жазуучулар жасады. Бул Машина үйрөнүү ыкмаларын күч көрсөткөн биринчи тез жана ишенимдүү жетиштүү алгоритми болгон.

Азыр компьютер көрүнүш жетиштүү жаңы практикалык колдонмолорду бар - адамдын жүзүн таануу.

Бирок, тасмалар, ошондой эле адам таануу - кокус бурчтан, ар кандай жарык шарт - бул мүмкүн эмес. Бирок маселени чечүү үчүн, же башка жарык же паспорттогу сүрөттө сыяктуу башка келтирди, ар түрдүү адамдарга да, аны ишенимдин жогорку даражасы менен гана мүмкүн болот.

жүзүн таануу алгоритмдердин өзгөчөлүгү менен шартталган паспорт Сүрөт талаптар.

Мисалы, сиз биометрикалык паспорту бар болсо, кээ бир азыркы аэропорттордо, сиз автоматтык паспорт башкаруу системасы менен колдоно аласыз.

ЭЭМ үчүн көрүнүштүн чечилбеген маселе - бардык текст таануу жөндөмү

Балким, кимдир бирөө OCR система колдонулган. бири бул - Жакшы окурман, Интернетинде системасы абдан популярдуу болуп саналат. Эгер маалыматтарды толтуруу көптөгөн түрлөрү бар, алар кемчиликсиз сканерден өткөрүлгөн маалымат системасы менен жакшы таанылган эмес. Бирок Сүрөттө кандайдыр бир тексти менен абал андан да жаман болот. Бул маселе дагы эле чечилбеген бойдон калууда.

машинанын көз карашы менен оюндар, кино тартуу

Өзүнчө чоң аянты - үч өлчөмдүү моделдер жана кыймыл басып (өтө ийгиликтүү компьютер оюндары менен ишке ашырылат) түзүү болуп саналат. компьютер көрүнүш колдонгон алгачкы программа - компьютер жана башкаларын пайдалануу менен өз ара аракеттенүү системасы. түзүлгөн, ал ачык нерселер көп эле.

Алгоритм жөнөкөй, бирок ал бир миллион сүрөттөрдү алуу үчүн адамдар жасалма сүрөттөлүштөрдүн генератор түзүүгө алып ырастап иштелип чыккан. алар менен Supercomputer ал азыр жакшы иштеп турган, Алгоритмдин параметрлерин тандоо.

Бул бир ишкананын кубаттуулугу 12% тен бир алгоритмин түзүү мүмкүн бир миллион сүрөттөр жана жума саналуучу Supercomputer убакыт жетти жана реалдуу убакыт режиминде абалын түшүнө адамды түзөт. Бул Microsoft өстүрсөм системасы (2010-жыл).

мазмуну боюнча Сүрөттөрдү издөө системасына, анын жыйынтыгы ошол эле мазмунда бардык сүрөттөрдү берем сүрөттөрдү жүктөп жана бирдей бурч жасап берет.

ЭЭМ үчүн аян мисалдары: үч өлчөмдүү жана эки өлчөмдүү карталар азыр аны менен жасап жатышат. багыттоо машинелердин Карталар дайыма мелочей жараша болот.

кыргызреспубликасы сүрөттөр миллиарддаган менен базасы бар. базасына Сүрөттү жүктөп алып жатып, ал жасалган кайда аныктай алат, ал тургай, кээ бир көз караш менен. Албетте, жер бир эле учурда жетиштүү экенин таанымал турист болгон шартта, ошондой эле аянттын сүрөттөр бир нече болуп койду.

роботтор бардык жерде

азыркы учурда Роботехника, бардык жерде, кандайдыр бир жол менен, ал жок. Азыр айдоочу буйруктарды жөнөтүү үчүн жөө жүрүүчүлөр жана жол белгилерин таанып атайын көзөмөл камераларын унаалар бар (бир ЭЭМ үчүн программа көрүү үчүн белгилүү бир жол менен, автомобилист аял жардам берет). Ал эми толук робот-дардын бар, бирок, алар кошумча маалыматтарды бул жосун ири өлчөмдө колдонбостон камерага системасы боюнча гана таяна албайт.

Заманбап камера - бул аналог камера Obscura болуп саналат

санариптик бейнеси тууралуу сүйлөшүп көрөлү. Заманбап санариптик камера камера Obscura негизинде уюштурулат. жайнай жарык кирген тешикке гана ордуна жана предмети чынжыры палатасынын кайра дубалдарына болжолдонууда, биз атайын оптикалык системасы линзасын чакырып алдым. Анын объектиси көп жарык нуру чогултууга жана болжолдоо алуу үчүн бардык нурлар жасалма пунктунда заказ аркылуу өтүшү үчүн, аны кайра түзүү жана кино же булагына сүрөттү калыптандыруу болуп саналат.

Заманбап санариптик камера (The Matrix) айрым элементтер турат - пииксэл. Ар бир пикселдик пиксел жалпы боюнча окуя болуп жарык энергиясын өлчөп, бир чыгуу номерин бере алат. Ошондуктан, бир санарип камера, биз анын ордуна бир пикселден кармалды сүрөтү жарык топтому жарык өлчөмдөрдөн, болуп кетет - ЭЭМ үчүн көз талааны. Ошондуктан, биз көргөн сүрөттөлүш линияларын жана так ченемдери аккан жок болгондо, ошондой эле башка түскө боёлгон аянттарында бир сетка - жок.

ошондой эле сиз дүйнөнүн биринчи санариптик сүрөттү көрө аласыз.

Бирок, бул сүрөттө көрүнүп турган жокпу? Color. түс деген эмне?

түс психологиялык бир сезим

Түсү - бул биз көргөн эмес. адамдар менен мышык үчүн бири-түсү жана бир эле нерсени ар кандай болот. биз (адамдар) жана жаныбарлардын, оптикалык системанын бери - көрүнүш, ар кандай болот. Ошондуктан, түс - бул буюмзаттарды жана жарык көргөндө пайда болгон көрүнүш психологиялык сапаты бар. Ал эмес, объектиси жана жарыктын жеке менчик. Түсү - жарык компоненттери өз ара аракеттенүү жана көрүү системасын окуя натыйжасы болуп саналат.

Python колдонуп китепканаларда программалоо Компүтер көрүнүш

Эгер компьютер аян изилдөөгө олуттуу катышууга чечим болсо, ошол замат бир катар кыйынчылыктар үчүн даярдап, бул илим оъой эмес жана адашуулар жөнүндө бир катар жашырса керек. Ал эми "программалоо Python боюнча ЭЭМ көрүнүш" Jan Erik Solema менен ыйгарып - абдан жөнөкөй тилде жазылган бир китепте. Мында сиз, 3D ар түрдүү объекттерди таануу ыкмалары менен таанышып стерео бейнеси, жасалма реалдуулук жана компьютер аян көптөгөн башка колдонмолор менен иштөөгө болот. китебинде Python жетиштүү мисал боло алат. Бирок түшүндүрмө өтө көп изилдөө жана оор маалыматтарды Ашыкча жүк жана иш жүктөбө, ошондой эле жалпы, мындайча айтканда, келтирилген. студенттер, жактырып, жана ышкыбоздорунун келген тема же иштөө. компьютер көрүнүш (PDF түрүндө) жөнүндө китепти жана башкаларды жүктөп тармагында болушу мүмкүн.

Азыркы учурда, компьютер көрүнүш үчүн алгоритмдердин жана сүрөт кайра иштетүү жана сандык алгоритмдер OpenCV ачык булагы китепкана бар. Ал абдан заманбап программалоо тилинде ишке ашырылып жатат, ачык булагы болуп саналат. Биз компьютер аян тууралуу сөз кыла турган болсок, Python бир программалоо тили катары колдонулат, ошондой эле китепкананын колдоосуна ээ, андан тышкары, ал дайыма өнүгүүдө жана улуу бир коомчулукту түзгөн.

компания "Microsoft" адамдардын сүрөттөрү менен иштөөгө нейрон тармагын окутуу үчүн, анын кызмат Api-ала камсыз кылат. компьютер көрүнүш колдонууга мүмкүнчүлүк да бар, Python бир программалоо тили катары колдонот.