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

[ویرایش] مراجع

تصویر:Computer-stub.png این نوشتار دربارهٔ رایانه ناقص است. با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید.