Kuinka kaikki alkoi
Jos haluat opettaa tietokoneen "näkemään", tarvitset ensin anturin, joka lukee
Painettu teksti osoittautui täydelliseksi testiksiedustaa ensimmäisen sukupolven algoritmeja - se riitti lisäämään kuvan kontrastia ja löytämään siirtymät valkoisesta mustaan ja päinvastoin. Tämä mahdollisti kirjainten rajat ja niiden muodon tunnistamisen, minkä jälkeen jokainen kirjain oli mahdollista määrittää vertaamalla sitä aiemmin valmistettuihin näytteisiin.
Rakentaa avoimen lähdekoodin kirjastoja, kutenOpenCV on avannut oven mielivaltaisten kuvien kokeilulle. Kohteen havaittujen reunojen muodon perusteella tietokone pystyi ymmärtämään, missä henkilö, ihmissilmä, lintu, auto on kuvattu - tietokonenäköjärjestelmät ylittivät tekstintunnistuksen rajat.
Valvontakamerat ilmestyivät ja antoivat signaalinjos henkilö ilmestyi kehyksessä. Tietokonenäkösovellukset ovat asettuneet matkapuhelimiin: kasvojen, sormenjälkien, verkkokalvon tai QR-koodinlukijan tunnistaminen on ollut jo pitkään yleistä. Lisäksi nyt ei ole primitiivinen otokseen vertaileva algoritmi, joka vastaa kuvatun ymmärtämisestä, vaan koneoppimistekniikalla koulutettu neuroverkko.
Miksi tietokonenäkö on parempi kuin ihmisen näkö
CV:n ensimmäinen ja ilmeinen etu on paljonlaajempi havaintoalue. Tietokonenäkö, toisin kuin katseemme, ei rajoitu näkyvään spektriin. Tärkeintä on, että anturi pystyy luomaan kuvan jatkokäsittelyä varten, ja sillä ei ole väliä, mikä on tämän kuvan lähde - lämpökamera, lidar, videokamera, röntgenyksikkö, ultraääni tai MRI-laite.
Toinen tietokonenäköjärjestelmien etu oninhimillisen tekijän puute. He eivät väsy, eivät ole hajamielisiä, eivät halua nukkua, heillä on 360 asteen näkymä. Tarvittavat tiedot voi pyytää arkistosta uudelleentarkastelua varten.
Lisäksi oppimisprosessissa hermoverkkovoi paljastaa yhteyksiä, jotka eivät ole ilmeisiä ihmisen havainnolle. Järjestelmä analysoi esimerkiksi kuvia ihmisen sisäelimistä ja muodostaa käsityksen siitä, miltä niiden pitäisi näyttää. Joten on mahdollista määrittää paitsi elimen tyyppi, myös poikkeama normista - erityisesti havaita kasvain, jota ei diagnosoida muilla menetelmillä.
Miten tietokonenäkö muuttaa tapaamme nähdä maailmaa
Tietokonenäkötekniikka nytNiitä käytetään lääketieteessä syöpäkasvainten havaitsemiseen, teollisuudessa tuotantovaiheen kokoonpanon valvontaan ja autoissa lisäturvajärjestelminä. Emme epäröi käyttää tietokonenäköä laitteen lukituksen avaamiseen, ja kiroilemme yleensä kameroita tiellä, jotka määräävät sakkoja.
Tietokonenäkö muuttaa jopa käsitystä urheilusta- automaattiset seurantajärjestelmät ohjaavat lähetyskameroita, auttavat selvittämään kiistanalaisia hetkiä - jäikö pallo tenniskentällä vai ylittikö se maaliviivan, oliko kyseessä rikkomus tai paitsioasema.
Kirjaamista pidetään tietokonenäön avullaajoneuvojen ruuhkautumista. Järjestelmä tarkkailee kuinka monta kuorma-auton takapyörää on kosketuksissa tien pintaan, kuinka paljon renkaat ovat vääntyneet ja laskee ajoneuvon hyötykuorman. Ei tarvitse muuta kuin tunnistaa rekisterikilpi ja tehdä merkintä tietokantaan.
Tietokonenäkö on korvaamaton varastossakirjanpito. Se toimii näin: skanneri lukee tuotteen pakkauksessa olevan viivakoodin ja syöttää tiedot tietokantaan. Lisäksi jokaista laatikkoa ei tarvitse skannata - on paljon kätevämpää lukea QR-koodit kaikista lavan laatikoista kerralla.
Käsittelyjärjestelmät kehittyvät edelleentekstit - nykyaikaisissa dokumentinhallintajärjestelmissä skannattu sopimus tai lasku ladataan PDF-dokumenttina, mutta tietokonenäön ansiosta sitä voidaan etsiä, luokitella tai kopioida.
Erillinen alue on tietokoneiden integrointivisio ja avaruusteknologia. Maataloudessa sadon tilaa seurataan satelliittien avulla, hätätilanneministeriö seuraa tulipalojen ja tulvien esiintymistä. Google on käyttänyt satelliittikuvia tietokonenäön avulla tunnistaakseen ja kartoittaakseen kaikki Afrikan rakennukset – joenrannan kukkulalle kaivetuista korsuista korkeisiin rakennuksiin.
Tietokonenäkötekniikkaa tarvitaanlisätyn todellisuuden luominen - referenssipisteiden tunnistamisen ansiosta on mahdollista upottaa syntetisoitu kuva oikein kehykseen ja yhdistää todellisia ja virtuaalisia tiloja. Esimerkiksi korujen etäsovitussovelluksessa älypuhelimen kamera lukee käyttäjän käden asennon, rakentaa mallin ja lisää siihen valitun sormuksen. Instagramissa jo tutut 3D-maskit ovat myös yksi tietokonenäön ilmenemismuodoista yhdessä VR / AR: n kanssa.
Kasvava suosio ja erittäin erikoistunutsovellukset, jotka antavat tietoa puusta lehden valokuvasta, auttavat sienenpoimijia selvittämään, onko he saaneet syötävän pokaalin, ja keräilijät voivat saada nopeasti tietoa kolikosta kohdistamalla siihen älypuhelimen kameran.
Mitkä ovat tietokonenäköjärjestelmien haitat
Tietokonenäköjärjestelmät ovat erittäin herkkiälaitteistoresursseihin. Mitä suurempi ulkoisten antureiden resoluutio ja enemmän laskentatehoa, sitä luotettavampi ja tarkempi tunnistusprosessi. Tämä näkyy esimerkissä kasvojentunnistustekniikoista matkapuhelimien lukituksen avaamiseen. Kymmenen vuotta sitten tämä edellytti hyvää valaistusta ja tarkkaa etäisyyttä kasvoista. Nykyään puhelin tunnistaa omistajan yölläkin.
Toinen CV:n haitta, joka voidaan johtua"Kasvukivut" - virheet samankaltaisten esineiden luokittelussa. Esimerkiksi ihminen voi helposti erottaa apinan kengurusta ja liskon krokotiilista, mutta tietokoneelle se ei ole niin helppoa samanlaisilla asennoilla ja tietyillä kuvauskulmilla.
Toinen tietokonenäön rajoitus onpäätöksentekoprosessi. Moderni premium-auto näkee kauemmas kuin ihminen: siinä ei ole kuolleita kulmia, se ei estä pimeyttä tai sumua, se voi havaita kohteen lähestymisen lämpösäteilystään. Mutta todellisessa tietilanteessa ihminen on silti parempi tekemään päätöksiä ottaen huomioon vallitseva tilanne. Ja turvallisuuden lisäämiseksi autopilotin on valvottava paitsi liikennetilannetta, myös omaa kuljettajaansa.
Konenäkömaailmassa tunnistaminen on yksi niistäperusprosessit, mikä herättää välittömästi monia yksityisyyteen ja henkilötietoihin liittyviä kysymyksiä. Siksi on tarpeen ottaa huomioon lailliset vaatimukset ja eettiset rajoitukset, jotka liittyvät siihen tosiasiaan, että tietokone arvioi ihmisten toimia ja algoritmien tekemien päätösten mahdollisia seurauksia. Virheellisesti kirjoitettujen sakkojen aihe on selvä vahvistus tälle.
Mitä tulevaisuus tuo meille tullessaan
Yksi yleisimmistä kauhutarinoistaliittyy tietokonenäköön - "digitaalisen keskitysleirin" kuva, täydellinen hallinta, josta on mahdotonta piiloutua. Tulevaisuuden tietokonenäköjärjestelmät pystyvät hallitsemaan paitsi liikkeitä myös aikomuksia: kulmien rypistäminen tarkoittaa surua, ympärille katsominen tarkoittaa jonkin suunnittelua. Fantastiset dystooppiset blockbusterit lisäävät myös fobioita ja negatiivisuutta tällaisten tulevaisuuksien ennakoinnissa.
Käsikirjoittajat rakastavat kutittaa hermojaan ja pelottaa uusiateknologioita. Käytännössä maailma on nykyään "läpinäkyvä" ohjausteknologioiden suhteen. Mutta tietokonenäön käyttöönoton edut sallivat tulevaisuudessa olla huolehtimatta monista rutiineista. Unohdamme esimerkiksi supermarkettien kassakoneet - järjestelmä itse tunnistaa sinut sisäänkäynnillä, valvoo, mitä laitat koriin, laskee kustannukset poistuttaessa ja veloittaa varat tililtä. Tietokonenäön ansiosta liikennevirtoja voidaan ohjata nopeasti uudelleen liikenneruuhkien välttämiseksi ja liikenne ylipäänsä muuttuu turvallisemmaksi.
Tietokonenäkö on tulevaisuuden tekniikkaajoka jo vaikuttaa elämäämme. Se on integroitunut syvästi nykymaailmaan ja käytämme sen ominaisuuksia päivittäin. Mutta olemme vielä sen polun alussa, jossa meidän on paitsi ratkaistava laskentatehon lisäämisen tekniset ongelmat, myös opittava elämään uudessa todellisuudessa. Tämän tekemiseksi sinun on voitettava fobiat ja laadittava lainsäädäntöä, joka estää teknologiaa karkaamasta hallinnasta.
Lue lisää:
Katso kuvia kahdesta sulautuvasta galaksista, jotka on otettu 9 vuoden välein
Elon Musk: Starship pystyy nostamaan 1000 kertaa enemmän lastia kuin muut raketit
Pimeä aine kääntää tavalliset hiukkaset ja täyttää maailmankaikkeuden