Počítačové vidění
· Pro počítačové vidění je typická snaha porozumět
obecné trojrozměrné scéně, např. takové, jakou zahlédnete při pohledu z okna do
zahrady.
· Postupy počítačového vidění jsou značně složité,
s těžištěm v interpretaci obrazových dat, která jsou nejčastěji reprezentována
symbolicky.
· Jádrem pokročilejších postupů jsou znalostní
systémy a techniky umělé inteligence.
· Této části počítačového vidění se říká vyšší
úroveň. Druhou částí je nižší úroveň.
· Cílem nižší úrovně je analyzovat vstupní
dvojrozměrná obrazová data číselného charakteru a najít kvalitativní
symbolickou informaci potřebnou pro vyšší úroveň.
· Pro nižší úroveň se také používá název
zpracování obrazu počítačem.
· Předmětem zpracování a případné rozpoznání
obrazu je obrazová informace o reálném světě, která do počítače vstupuje
nejčastěji televizní kamerou.
· Počítačové vidění řeší úlohu vytvoření
explicitního popisu fyzikálních objektů v obraze.
· Postup zpracování a rozpoznávání obrazu se daří
rozložit do posloupnosti základních kroků:
-
snímání a digitalizace a uložení obrazu v počítači,
- předzpracování,
- segmentace obrazu na objekty,
- popis objektů,
- porozumění obsahu obrazu (klasifikace objektů).
Snímání a digitalizace
· Při snímání se převádějí vstupní optické
veličiny na elektrický signál spojitý v čase i úrovni.
· Vstupní informací může být jas (z TV kamery,
scanneru), intenzita rentgenového záření, ultrazvuk, tepelné záření aj.
· Snímat se může v jednom nebo více spektrálních
pásmech.
· Pro barevné snímání stačí tři spektrální složky
- červená, zelená a modrá.
Předzpracování obrazu
· Cílem je potlačit šum a zkreslení vzniklé při
digitalizaci a přenosu dat.
· Jindy se předzpracování snaží zvýraznit určité
rysy obrazu podstatné pro další zpracování.
· Příkladem může být hledání hran v obraze, tj. obrazových
bodů (pixelů) s vysokými hodnota velikosti gradientu obrazové funkce.
Segmentace
· Asi nejtěžší krok postupu zpracování je
segmentace, která dovolí v obraze najít objekty.
· Za objekty se považují ty části obrazu, které
nás z hlediska dalšího zpracování zajímají.
· Při segmentaci se tedy zhusta využívá znalosti
interpretace obrazu (sémantika).
Popis
nalezených objektů
· Lze je popsat buď kvantitativně pomocí souboru
číselných charakteristik anebo kvalitativně pomocí relací mezi objekty.
· Způsob popisu objektů je ovlivněn tím, na co se
popis bude používat.
· Za krajně jednoduchý popis objektů lze považovat
např. stanovení velikosti (plochy) objektů, tj. počet jemu odpovídajících
obrazových bodů v obraze.
Porozumění
obsahu
· Ve velmi jednoduchém případě můžeme za
porozumění považovat klasifikaci objektů v obraze podle jejich velikosti.
· V obecném případě představuje porozumění
interpretaci obrazových dat, o kterých se předem nic nepředpokládá.