すべてが始まった経緯
コンピュータに「見る」ことを教えるには、まず、
印刷されたテキストは完璧なテストであることが証明されました第一世代のアルゴリズムを表します-画像のコントラストを上げ、白から黒へ、またはその逆への遷移を見つけるだけで十分でした。これにより、文字の境界とその形状を特定することが可能になり、その後、事前に準備したサンプルと比較して各文字を特定することができました。
次のようなオープンソースライブラリの構築OpenCVは、任意の画像を試すための扉を開きました。検出されたオブジェクトのエッジの形状によって、コンピューターは人、人間の目、鳥、車が描かれている場所を理解できました。コンピュータービジョンシステムはテキスト認識の境界を超えました。
防犯カメラが登場し、合図を出すフレームに人が現れた場合。コンピュータビジョンを備えたアプリケーションは携帯電話に定着しました。顔、指紋、網膜、またはQRコードスキャナーによる識別は長い間一般的な機能でした。そして今、サンプルと比較するための原始的なアルゴリズムではなく、描かれているものを理解する責任がありますが、機械学習技術を使用して訓練されたニューラルネットワークです。
コンピュータビジョンが人間の視覚よりも優れている理由
CVの最初の明白な利点はたくさんありますより広い範囲の知覚。コンピュータビジョンは、私たちの視線とは異なり、可視スペクトルに限定されません。重要なことは、センサーがさらに処理するための画像を作成できることであり、この画像のソース（熱画像装置、ライダー、ビデオカメラ、X線装置、超音波、またはMRIマシン）は関係ありません。
コンピュータビジョンシステムの2番目の利点は人的要因の欠如。彼らは疲れたり、気を散らしたり、眠りたくない、360度の視界を持っています。必要な情報は、再表示のためにアーカイブから要求できます。
さらに、学習過程では、神経ネットワーク人間の知覚には明らかではないつながりを明らかにすることができます。たとえば、システムは人間の内臓の画像を分析し、それらがどのように見えるべきかについてのアイデアを形成します。したがって、臓器の種類だけでなく、基準からの逸脱の程度も判断することができます。特に、他の方法では診断されない腫瘍を検出することができます。
コンピュータビジョンが世界の見方をどのように変えているか
今のコンピュータビジョン技術それらは、癌性腫瘍の検出のための医学、製造段階での組み立て制御のための産業、および追加のセキュリティシステムとしての自動車で使用されています。私たちはコンピュータービジョンを使用してデバイスのロックを解除することを躊躇せず、罰金を科す道路上のカメラを習慣的に誓います。
コンピュータビジョンはスポーツの認識さえも変えています-自動追跡システムは放送用カメラを制御し、物議を醸す瞬間を整理するのに役立ちます-ボールがテニスコート内に残っているかどうか、ボールがゴールラインを超えたかどうか、違反またはオフサイドの位置があったかどうか。
記録はコンピュータビジョンの助けを借りて保持されます車両の混雑。このシステムは、トラックの後輪が路面に接触している数、タイヤがどれだけ変形しているかを監視し、車両の積載量を計算します。残っているのは、ナンバープレートを認識してデータベースにエントリを作成することだけです。
コンピュータビジョンは倉庫でかけがえのないものです会計。これは次のように機能します。スキャナーは製品の入った箱のバーコードを読み取り、その情報をデータベースに入力します。さらに、すべてのボックスをスキャンする必要はありません。パレット上のすべてのボックスからQRコードを一度に読み取る方がはるかに便利です。
処理システムは進化し続けていますテキスト-最新のドキュメント管理システムでは、契約書または請求書のスキャンがPDFドキュメントとしてダウンロードされますが、コンピュータービジョンのおかげで、テキストを検索、分類、またはコピーできます。
別の領域はコンピュータの統合ですビジョンと宇宙技術。農業では、衛星を使用して作物の状態を監視し、緊急事態省は火災や洪水の発生を監視しています。 Googleは衛星画像を使用して、コンピュータービジョンを使用して、川岸の丘に掘られた掘り出し物から高層ビルまで、アフリカのすべての建物を特定してマッピングしました。
コンピュータビジョン技術は拡張現実の作成-合成された画像をフレームに正しく埋め込み、実空間と仮想空間を組み合わせることができるのは、参照点の認識のおかげです。たとえば、リモートジュエリーフィッティングのアプリケーションでは、スマートフォンのカメラがユーザーの手の位置を読み取り、モデルを作成して、選択したリングをそれに追加します。 Instagramですでにおなじみの3Dマスクも、VR / ARと組み合わせたコンピュータービジョンの現れの1つです。
人気を博し、高度に専門化葉の写真から木に関する情報を提供するアプリケーションは、キノコのピッカーが食用のトロフィーを獲得したかどうかを確認するのに役立ち、コレクターはスマートフォンのカメラをコインに向けるだけでコインに関する情報をすばやく取得できます。
コンピュータビジョンシステムの欠点は何ですか
コンピュータビジョンシステムは非常に敏感ですハードウェアリソースに。外部センサーの解像度が高く、計算能力が高いほど、認識プロセスの信頼性と正確性が高まります。これは、携帯電話のロックを解除するための顔認識技術の例で見ることができます。 10年前、これには適切な照明と顔からの明確な距離が必要でした。今日、電話は夜でも所有者を認識します。
に起因する可能性があるCVの別の欠点「成長痛」-類似したオブジェクトの分類のエラー。たとえば、サルとカンガルー、トカゲとワニを簡単に区別できますが、コンピューターの場合、同じようなポーズと特定の撮影アングルではそれほど簡単ではありません。
コンピュータビジョンのもう1つの制限は意思決定プロセス。現代のプレミアムカーは、人よりも遠くを見ることができます。死角がなく、夜間や霧の邪魔にならず、熱放射によって物体の接近を検出できます。しかし、道路上の実際の状況では、人は現在の状況を考慮して決定を下すのにまだ優れています。また、安全性を高めるために、オートパイロットは交通状況だけでなく、自身のドライバーも監視する必要があります。
マシンビジョンの世界では、識別は基本的なプロセス。プライバシーと個人データに関連する多くの質問がすぐに発生します。したがって、コンピュータによる人間の行動の評価の事実と、アルゴリズムによって行われた決定の起こり得る結果に関連する法的要件と倫理的制限を考慮する必要があります。誤って書かれた罰金のトピックは、これを明確に確認するものです。
未来は私たちに何を保持するか
最も一般的なホラーストーリーの1つコンピュータビジョンに関連する-「デジタル強制収容所」のイメージ、完全な制御、そこから隠すことは不可能です。将来のコンピュータビジョンシステムは、動きだけでなく意図も制御できるようになります。眉をひそめることは悲しいことを意味し、周りを見回すことは何かを計画することを意味します。幻想的なディストピアの大ヒット作はまた、そのような未来を見越して恐怖症と否定性を追加します。
脚本家は神経をくすぐり、新しいものを怖がらせるのが大好きですテクノロジー。実際には、今日の世界は制御技術にとって「透明」です。しかし、コンピュータビジョンの導入の利点により、将来、多くの日常的なことを心配する必要がなくなります。たとえば、スーパーマーケットのレジを忘れる可能性があります。システム自体が入口であなたを識別し、バスケットに入れるものを制御し、出口でコストを計算し、口座から資金を引き落とします。コンピュータビジョンのおかげで、渋滞を回避するために交通流をすばやくリダイレクトすることが可能になり、一般的に交通はより安全になります。
コンピュータビジョンは未来のテクノロジーですすでに私たちの生活に影響を与えています。それは現代の世界に深く統合されており、私たちはその機能を毎日使用しています。しかし、私たちはまだ道のりの始まりにあります。そこでは、コンピューティング能力の向上という技術的な問題を解決するだけでなく、新しい現実の中で生きることを学ぶ必要があります。これを行うには、恐怖症を打ち負かし、テクノロジーが制御不能になるのを防ぐ法律を考え出す必要があります。
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