بینایی رایانهای
از ویکیپدیا، دانشنامهٔ آزاد.
بینایی رایانهای (computer vision) یکی از شاخههای مدرن، و پرتنوٌع هوش مصنوعیست که با ترکیب روشهای مربوط به پردازش تصاویر (image processing) و ابزارهای تعلٌم ماشینی رایانهها را به بینایی اشیاء، مناظر، و "درک" هوشمند خصوصیات گوناگون آنها توانا میگرداند.
فهرست مندرجات |
[ویرایش] وظایف اصلی در بینایی رایانهای
[ویرایش] تشخیص شیء
تشخیص حضور و/یا حالت شیء در یک تصویر. به عنوان مثال :
- جستجو برای تصاویر دیجیتال بر اساس محتوایشان(بازیابی محتوامحور تصاویر).
- شناسایی صورت انسانها و موقعیت آنها در عکسها.
- تخمین حالت سه بعدی انسانها و اندامهایشان.
[ویرایش] پیگیری
پیگیری اشیای شناخته شده در میان تعدادی تصویر پشت سر هم. به عنوان مثال :
- پیگیری یک شخص هنگامی که در یک مرکز خرید راه میرود.
[ویرایش] تفسیر منظره
ساختن یک مدل از یک تصویر/تصویر متحرک. بهعنوان مثال :
- ساختن یک مدل از ناحیه پیرامونی به کمک تصاویری که از دوربین نصب شده بر روی یک ربات گرفته میشوند.
[ویرایش] خود مکانیابی
مشحص کردن مکان و حرکت خود دوربین به عنوان عضو بینایی رایانه. بهعنوان مثال :
- مسیریابی یک ربات درون یک موزه.
[ویرایش] سامانههای بینایی رایانهای
یک سامانهٔ نوعی بینایی رایانهای را میتوان به زیرسامانههای زیر تقسیم کرد :
[ویرایش] تصویربرداری
تصویر یا دنباله تصاویر با یک سامانه تصویربرداری(دوربین، رادار، لیدار، سامانه توموگرافی) برداشته میشود. معمولاً سامانه تصویربرداری باید پیش از استفاده تنظیم شود.
[ویرایش] پیشپردازش
در گام پیشپردازش، تصویر در معرض اَعمال "سطح پایین" قرار میگیرد. هدف این گام کاهش نوفه (کاهش نویز - جدا کردن سیگنال از نویز) و کمکردن مقدار کلی دادههاست. این کار نوعاً با بهکارگیری روشهای گوناگون پردازش تصویر(دیجیتال) انجام میشود. مانند:
- زیرنمونهگیری تصویر.
- اعمال فیلترهای دیجیتال.
- پیچشها.
- همبستگیها یا فیلترهای خطی لغزشنابسته.
- عملگر سوبل.
- محاسبهٔ گرادیان x و y(و احتمالاً گرادیان زمانی).
- تقطیع تصویر.
- آستانهگیری پیکسلی.
- انجام یک ویژهتبدیل بر تصویر.
- انجام تخمین حرکت برای ناحیههای محلی تصویرکه به نام تخمین شارش نوری هم شناخته میشود.
- تخمین ناهمسانی در تصاویر برجستهبینی.
- تحلیل چنددقتی.
[ویرایش] استخراج ویژگی
هدف از استخراج ویژگی کاهش دادن بیشتر دادهها به مجموعهای از ویژگیهاست، که باید به اغتشاشاتی چون شرایط نورپردازی، موقعیت دوربین، نویز و اعوجاج ایمن باشند. نمونههایی از استخراج ویژگی عبارتاند از:
- انجام آشکارسازی لبه.
- استخراج ویژگیهای گوشهای.
- استخراج تصاویر چرخش از نقشههای ژرفا.
- بدست آوردن خطوط تراز و احتمالاً گذر از صفرهای خمش.
[ویرایش] ثبت
هدف گام ثبت برقراری تناظر میان ویژگیهای مجموعه برداشت شده و ویژگیهای اجسام شناختهشده در یک پایگاه دادههای مدل و/یا ویژگیهای تصویر قبلی است. در گام ثبت باید به یک فرضیه نهایی رسید. چند روش این کار عبارتاند از:
- تخمین کمترین مربعات.
- تبدیل هاگ در انواع گوناگون.
- درهمسازی هندسی.
- پالودن ذرهای.
[ویرایش] کاربردها
[ویرایش] جستارهای وابسته
- هوش مصنوعی
- یادگیری ماشینی
- کاوشهای ماشینی در دادهها
- کاوشهای ماشینی در متون
- محاسبات نرم
- منطق فازی
- پردازش تصاویر
[ویرایش] مراجع
-
Gonzalez, R. C., and Woods, R. E. Digital Image Processing, 2nd edition, Prentice-Hall, Inc., 2002