Thị giác máy tính và đồ họa máy tính

Tầm nhìn máy tính

Thị giác máy tính liên quan đến việc mô hình hóa và tái tạo tầm nhìn của con người bằng phần mềm và phần cứng máy tính. Về mặt hình thức, nếu chúng ta định nghĩa thị giác máy tính thì định nghĩa của nó sẽ là thị giác máy tính là một ngành học nghiên cứu cách tái tạo, ngắt và hiểu một cảnh 3D từ các hình ảnh 2D của nó về các đặc tính của cấu trúc hiện diện trong cảnh.

Nó cần kiến thức từ các lĩnh vực sau để hiểu và kích thích hoạt động của hệ thống thị giác con người.

Khoa học máy tính
Kỹ thuật điện
Mathematics
Physiology
Biology
Nhận thức khoa học

Hệ thống phân cấp thị giác máy tính

Thị giác máy tính được chia thành ba loại cơ bản như sau:

Tầm nhìn cấp thấp: bao gồm hình ảnh quy trình để trích xuất đối tượng địa lý.

Tầm nhìn cấp độ trung bình: bao gồm nhận dạng đối tượng và diễn giải cảnh 3D

Tầm nhìn cấp cao: bao gồm mô tả khái niệm về một cảnh như hoạt động, ý định và hành vi.

Các trường liên quan

Computer Vision trùng lặp đáng kể với các trường sau:

Xử lý hình ảnh: nó tập trung vào thao tác hình ảnh.

Nhận dạng mẫu: nó nghiên cứu các kỹ thuật khác nhau để phân loại các mẫu.

Đo quang: nó liên quan đến việc thu được các phép đo chính xác từ hình ảnh.

Xử lý hình ảnh Computer Vision Vs

Xử lý ảnh nghiên cứu sự chuyển đổi ảnh sang ảnh. Đầu vào và đầu ra của quá trình xử lý hình ảnh đều là hình ảnh.

Thị giác máy tính là việc xây dựng các mô tả rõ ràng, có ý nghĩa về các đối tượng vật lý từ hình ảnh của chúng. Đầu ra của thị giác máy tính là mô tả hoặc diễn giải các cấu trúc trong cảnh 3D.

Ứng dụng mẫu

Robotics
Medicine
Security
Transportation
Tự động trong công nghiệp

Ứng dụng người máy

Bản địa hóa-xác định vị trí rô bốt tự động
Navigation
Tránh chướng ngại vật
Lắp ráp (chốt trong lỗ, hàn, sơn)
Thao tác (ví dụ: người điều khiển robot PUMA)
Tương tác với người máy (HRI): Robot thông minh để tương tác và phục vụ con người

Đơn thuốc

Phân loại và phát hiện (ví dụ như phân loại tổn thương hoặc tế bào và phát hiện khối u)
Phân đoạn 2D / 3D
Tái tạo nội tạng người 3D (MRI hoặc siêu âm)
Phẫu thuật robot có hướng dẫn thị giác

Ứng dụng tự động hóa công nghiệp

Kiểm tra công nghiệp (phát hiện khuyết tật)
Assembly
Đọc mã vạch và nhãn gói
Phân loại đối tượng
Hiểu tài liệu (ví dụ OCR)

Ứng dụng bảo mật

Sinh trắc học (mống mắt, vân tay, nhận dạng khuôn mặt)
Giám sát - phát hiện một số hoạt động hoặc hành vi đáng ngờ

Ứng dụng Vận chuyển

Xe tự hành
An toàn, ví dụ, giám sát cảnh giác của người lái xe

Đô họa may tinh

Đồ họa máy tính là đồ họa được tạo ra bằng máy tính và việc biểu diễn dữ liệu hình ảnh bằng máy tính đặc biệt với sự trợ giúp của phần cứng và phần mềm đồ họa chuyên dụng. Về mặt hình thức, chúng ta có thể nói rằng Đồ họa máy tính là tạo ra, thao tác và lưu trữ các đối tượng hình học (mô hình hóa) và hình ảnh của chúng (Kết xuất).

Lĩnh vực đồ họa máy tính phát triển cùng với sự xuất hiện của phần cứng đồ họa máy tính. Ngày nay đồ họa máy tính được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực. Nhiều công cụ mạnh mẽ đã được phát triển để trực quan hóa dữ liệu. Lĩnh vực đồ họa máy tính trở nên phổ biến hơn khi các công ty bắt đầu sử dụng nó trong các trò chơi điện tử. Ngày nay, nó là một ngành công nghiệp trị giá hàng tỷ đô la và là động lực chính thúc đẩy sự phát triển đồ họa máy tính. Một số lĩnh vực ứng dụng phổ biến như sau: