Компания Яндекс — Технологии — Компьютерное зрение
Способность видеть, то есть воспринимать информацию об окружающем мире с помощью органов зрения, — одно из важных свойств человека. Посмотрев на картинку, мы, почти не задумываясь, можем сказать, что на ней изображено. Мы различаем отдельные предметы: дом, дерево или гору. Мы понимаем, какой из предметов находится ближе к нам, а какой — дальше. Мы осознаём, что крыша домика — красная, а листья на дереве — зелёные. Наконец, мы можем с уверенностью заявить, что наша картинка — это пейзаж, а не портрет или натюрморт. Все эти выводы мы делаем за считанные секунды.
Компьютеры справляются со многими задачами гораздо лучше, чем человек. Например, они гораздо быстрей считают. Однако такое, казалось бы, несложное задание, как найти на картинке дом или гору, может поставить машину в тупик. Почему так происходит?
Человек учится распознавать — то есть находить и отличать от других — объекты всю жизнь. Он видел дома, деревья и горы бессчётное количество раз: как в действительности, так и на картинах, фотографиях и в кино. Он помнит, как выглядят те или иные предметы в разных ракурсах и при разном освещении.
Машины создавались для того, чтобы работать с числами. Необходимость наделить их зрением возникла относительно недавно. Распознавание номерных знаков автомобилей, чтение штрихкодов на товарах в супермаркете, анализ записей с камер наблюдения, поиск лиц на фото, создание роботов, умеющих находить (и обходить) препятствия, — всё это задачи, которые требуют от компьютера способности «видеть» и интерпретировать увиденное. Набор методов, позволяющих обучить машину извлекать информацию из изображения — будь то картинка или видеозапись, — называется компьютерным зрением.
Как учится компьютер
Чтобы компьютер находил на изображениях, скажем, домики, нужно его этому научить. Для этого необходимо составить обучающую выборку. В нашем случае это будет коллекция картинок. Она, во-первых, должна быть достаточно большой (невозможно научить чему-то на двух-трёх примерах), во-вторых — репрезентативной (необходимо, чтобы она отражала природу данных, с которыми мы работаем), а в-третьих, должна содержать как положительные («на этой картинке есть домик»), так и отрицательные («на этой картинке нет домика») примеры.
После того как мы составили выборку, в дело вступает машинное обучение. В ходе обучения компьютер анализирует изображения из выборки, определяет, какие признаки и комбинации признаков указывают на то, что на картинке — домик, и просчитывает их значимость. Если обучение прошло успешно (чтобы удостовериться в этом, проводятся проверки), то машина может применять полученные знания «на практике» — то есть находить домики на любых картинках.
Анализ изображения
Человеку ничего не стоит выделить на картинке важное и неважное. Компьютеру это сделать гораздо сложнее. В отличие от человека, он оперирует не образами, а числами. Для компьютера изображение — это набор пикселей, у каждого из которых есть своё значение яркости или цвета. Чтобы машина смогла получить представление о содержимом картинки, изображение обрабатывают с помощью специальных алгоритмов.
Сначала на картинке выявляют потенциально значимые места — то есть предполагаемые объекты или их границы. Это можно сделать несколькими способами. Рассмотрим, к примеру, алгоритм Difference of Gaussians (DoG, разность гауссиан). Он подразумевает, что исходную картинку несколько раз подвергают размытию по Гауссу, каждый раз используя разный радиус размытия. Затем результаты сравнивают друг с другом. Этот способ позволяет выявить на изображении наиболее контрастные фрагменты — к примеру, яркие пятна или изломы линий.
После того как значимые места найдены, их описывают в числах. Запись фрагмента картинки в числовом виде называется дескриптором. С помощью дескрипторов можно быстро, полно и точно сравнить фрагменты изображения, не используя сами фрагменты. Существуют разные алгоритмы получения дескрипторов — например, SIFT, SURF, HOG и многие другие.
Поскольку дескриптор — это числовое описание данных, то сравнение изображений — одна из важнейших задач в компьютерном зрении — сводится к сравнению чисел. Дескрипторы выражены довольно большими числами, поэтому их сравнение может требовать заметных вычислительных ресурсов. Чтобы ускорить вычисления, дескрипторы распределяют по группам, или кластерам. В один и тот же кластер попадают похожие дескрипторы с разных изображений. Операция распределения дескрипторов по кластерам называется кластеризацией.
После кластеризации данный дескриптор изображения сам по себе можно не рассматривать; важным становится лишь номер кластера с дескрипторами, наиболее похожими на данный. Переход от дескриптора к номеру кластера называется квантованием, а сам номер кластера — квантованным дескриптором. Квантование существенно сокращает объём данных, которые нужно обработать компьютеру.
Опираясь на квантованные дескрипторы, компьютер выполняет такие задачи, как распознавание объектов и сравнение изображений. В случае с распознаванием квантованные дескрипторы используются для обучения классификатора — алгоритма, который отделяет изображения «с домиком» от изображений «без домика». В случае со сравнением картинок компьютер сопоставляет наборы квантованных дескрипторов с разных изображений и делает вывод о том, насколько похожи эти изображения или их отдельные фрагменты. Такое сравнение лежит в основе поиска дубликатов и поиска по загруженной картинке.
Это лишь один подход к анализу изображения, поясняющий, как компьютер «видит» предметы. Существуют и другие подходы. Так, для распознавания изображений всё чаще применяются нейронные сети. Они позволяют выводить важные для классификации признаки изображения непосредственно в процессе обучения. Свои методы работы с изображением используются и в узких, специфических областях — например, при чтении штрихкодов.
Где используется компьютерное зрение
В умении распознавать человек, однако, пока оставляет компьютер далеко позади. Машина преуспела лишь в определённых задачах — например, в распознавании номеров или машинописного текста. Успешно распознавать разнородные объекты и произвольные сцены (разумеется, в условиях реальной жизни, а не лаборатории) компьютеру всё ещё очень трудно. Поэтому когда мы вводим в поисковую строку в Яндекс. Картинках слова «карбюратор» или «танцующие дети», система анализирует не сами изображения, а преимущественно текст, который их сопровождает.
Тем не менее, в ряде случаев компьютерное зрение может выступать серьёзным подспорьем. Один из таких случаев — это работа с лицами. Рассмотрим две связанные друг с другом, но разные по смыслу задачи: детектирование и распознавание.
Часто бывает достаточно просто найти (то есть детектировать) лицо на фотографии, не определяя, кому оно принадлежит. Так работает фильтр «Лица» в Яндекс.Картинках. Например, по запросу [формула-1] будут найдены главным образом фотографии гоночных болидов. Если же уточнить, что нас интересуют лица, Яндекс.Картинки покажут фотографии гонщиков.
В иных ситуациях нужно не только отыскать лицо, но и узнать по нему человека («Это — Вася»). Такая функция есть в Яндекс.Фотках. При распознавании система берёт за образец уже размеченные фотографии с человеком, поэтому область поиска сильно сужается. Имея десять фотографий, на которых уже отмечен Вася, узнать его на одиннадцатом снимке будет несложно. Если Вася не хочет, чтобы его знали в лицо, он может запретить отмечать себя на фото.
Одна из самых перспективных сфер применения компьютерного зрения — дополненная реальность. Так называют технологию, которая предусматривает наложение виртуальных элементов (например, текстовых подсказок) на картину реального мира. Примером могут быть, например, мобильные приложения, которые позволяют получить информацию о доме, направив на него камеру телефона или планшета. Дополненная реальность уже применяется в программах, сервисах и устройствах, но пока находится только в начале пути.
Профессии, курсы повышения квалификации в Москве, очное и онлайн обучение с трудоустройством
Это программа видеоматериалов центра «Специалист». Широкий выбор фильмов и роликов нашего центра
Смотрите, интересуйтесь, обучайтесь! «С.Клуб» – ваше окно в невероятно увлекательный, интересный и полный знаний мир центра «Специалист»!
-
Сетевые технологии
- Администрирование сетей
- Информационная безопасность
- Linux
- Cisco Systems
- Дополнительно
-
Программирование
- Теория и практика программирования
- Python
- Java
- Тестирование ПО
- Дополнительно
-
Дизайн, фото, видео, рисунок, 3D-моделирование
- Дизайн, видео и фото
- 3Ds Max
- Adobe InDesign
- CorelDraw
- Blender
- Дополнительно
-
Microsoft
- Word
- Excel
- Windows
- PowerPoint
- Дополнительно
-
Бухгалтерия и 1С
- Бухгалтерский учет
- Налогообложение
- 1С:Предприятие
- 1С:Бухгалтерия
- 1С:Зарплата и управление персоналом
- 1С:Программирование
- Сметное дело
- 1С:Управление торговлей
- 1С:ERP Управление предприятием
- Дополнительно
-
Базы данных
- SQL Server
- PostgreSQL
- Дополнительно
-
Создание сайтов
- JavaScript
- HTML
- Анимация
- Мобильные приложения
- Дополнительно
-
САПР
- AutoCAD
- SolidWorks
- ARCHICAD
- Revit
-
Предпринимательство, маркетинг, HR-менеджмент
- Управление персоналом и кадровое дело
- Управленческий учет, финансовый анализ
- Интернет-маркетинг
- Логистика
- Предпринимательство, тендеры, аукционы
- Бизнес-анализ
- Дополнительно
-
Другие направления
- Курсы для школьников, ЕГЭ, ГИА
- Ремонт ПК
- Р7-Офис
- Дополнительно
-
Курсы управления проектами
- Управление проектами
- IT-менеджмент
-
Развитие личности
- Дополнительно
Сетевые технологии
Посмотреть все
Программирование
Посмотреть все
Дизайн, фото, видео, рисунок, 3D-моделирование
Посмотреть все
Microsoft
Посмотреть все
Бухгалтерия и 1С
Посмотреть все
Базы данных
Посмотреть все
Создание сайтов
Посмотреть все
САПР
Посмотреть все
Предпринимательство, маркетинг, HR-менеджмент
Посмотреть все
Другие направления
Посмотреть все
Курсы управления проектами
Посмотреть все
Развитие личности
Посмотреть все
500+ тренировочных картинок и изображений [HD]
500+ тренировочных картинок и изображений [HD] | Download Free Photos on Unsplash- A photoPhotos 2. 9k
- A stack of photosCollections 10k
- A group of peopleUsers 679
workout
fitness
online training
training business
meeting
learning
education
семинар
учебный курс
человек
логотип Unsplash 9Джейсон Гудман –– –– – –– –––– – – –– ––– –– –––– – –.
Campaign Creators
workmarketingpresentation
Glenn Carstens-Peters
HD обои для компьютераблогтехнологии
Victor Freitas
fitnessSports imageslifting
Karsten Winegeart
workoutmanid
Unsplash logoUnsplash+
In collaboration with Natalia Blauth
Unsplash+
Unlock
humandance poseleisure activities
Dylan Gillis
People images & picturesofficeworking
Bruno Nascimento
Health imageswellnessrunning
Джейсон Гудман
Meetingtorontoworkshop
Джонатан Борба
exerciseworking outbend
Trent Erwin
deskHd grey wallpapersglasses
Unsplash logoUnsplash+
In collaboration with Giulia Squillace
Unsplash+
Unlock
climbing wallbouldering
Alejandro Escamilla
man workingwritingprofessional
Unseen Studio
Website backgroundsstudenteducation
The Climate Reality Project
курсконференцияСобытия изображения
Sincerely Media
churchBible imagesgroup
Kevin Bhagat
workspacetechhome
Unsplash logoUnsplash+
In collaboration with Kateryna Hliznitsova
Unsplash+
Unlock
stretchingSports imagesgetting fit
Edgar Chaparro
gymbody builderbody
motivationalclothingPeople images & фото
фитнесСпорт изображениялифтинг
Humandance poseдосуг
встречаторонтомастерская
рабочий столHd серые обоиочки
человек работающийписьмопрофессионал
курсконференциясобытия изображения –– –––– – – –– ––– –– –––– – –.
бизнескомандарабочее место
работамаркетингпрезентация
Hd компьютерные обоиблогтехнологии
тренировкаmanid
Люди изображения и картинкиофисная работа
Health Imageswellnessrunning
Упражнение по работе с упражнениями
Скалол на стеной
САМЕЙ СПАСИБО СТАРИНАЦИЯ
Связанные коллекции
Обучение
. Тренировка 247 фото · Куратор Мишель ЛоницерковьБиблейские образыгруппа
растяжкаСпорт фотоприведение в форму
motivationalclothingPeople images & pictures
People images & picturesofficeworking
meetingtorontoworkshop
deskHd grey wallpapersglasses
Website backgroundsstudenteducation
workspacetechhome
businessteamworkplace
Hd computer wallpapersblogtechnology
workoutmanid
Health imageswellnessrunning
exerciseworking outbend
man workingwritingprofessional
ChurchBible imagesgroup
gymbody builderbody
–––– –––– –––– – –––– – –––– –– – –– –––– – – –– ––– –– –––– – –.
WorkmarketingPresentation
Fitnesssports Livekslifting
Германдия.0011
Воительница Тренировка
247 фото · Куратор Мишель ЛоникурсконференцияСобытия изображения
растяжкаСпорт изображенияприведение в форму
Логотип UnsplashСделай что-нибудь потрясающее
Training Course Pictures | Скачать бесплатные изображения на Unsplash
Учебный курс Картинки | Скачать Free Images на Unsplash- ФотоФотографии 3.4k
- Стопка фотографийКоллекции 10k
- Группа людейПользователи 37
человек
Веб -сайт
Office
Business
Курс
Компьютер
Обучение
Образование
Работа
UNSPLASH LOGOUSPLASH+
В сотрудничестве с Getty Images
UNSPLASH+
. Campaign Creatorsworkteammarketing
–––– –––– –––– – –––– – –––– –– – –– –––– – – –– ––– –– ––– – – –.
The Climate Reality Project
Events imagesmeetingconference
Artem Maltsev
questionlearning languageadult school
Unseen Studio
businessblogstudy
Nick Morrison
writingHd computer wallpaperswriter
Unsplash logoUnsplash+
In collaboration with Getty Images
Unsplash+
Разблокировать
Спорт фотона природехобби
Крис Монтгомери
онлайнZoom backgroundssocial
Dylan Gillis
officeworkingcollaboration
Tim Mossholder
schooleducationmiddle school
Scott Graham
Hd design wallpapersaccountingfinancial
Austin Distel
recruitmentacademiaemployment
Unsplash logoUnsplash+
In collaboration with Getty Images
Unsplash+
Unlock
фотографиямобильный телефонженщины
LinkedIn Sales Solutions
People images & picturesnews writerjournalism
charlesdeluvio
Hd grey wallpapersdiscussionunsplash
Marvin Meyer
Website backgroundswebtechnology
Martin Splitt
cprlifesaverfirst aid course
Jo Szczepanska
courseworkshoplearning and development
Unsplash logoUnsplash+
In collaboration with Getty Images
Unsplash+
Разблокировать
golfdatingsports training
Marten Bjork
deskplanningplanner
Hd laptop wallpapersteachingFriendship images
Events imagesmeetingconference
businessblogstudy
writingHd computer wallpaperswriter
onlineZoom backgroundssocial
schooleducationmiddle school
recruitmentacademiaemployment
People images & picturesnews writerjournalism
courseworkshoplearning and development
Планировщик рабочего стола
–––– –––– –––– – –––– – –––– –– – –– –––– – – –– ––– –– –––– – –.
workteammarketing
questionlearning languageadult school
Sports imagesoutdoorshobbies
officeworkingcollaboration
Hd design wallpapersaccountingfinancial
photographymobile phonefemales
Hd grey wallpapersdiscussionunsplash
Website backgroundswebtechnology
cprlifesaverfirst aid course
Related collections
Учебный курс
53 Фотографии · Куратор Sue GrewcockИзображение тренировочного курса
26 Фотографии · Куратор Margaret (MEG) MurphyUX Training Course
34 Photos · Curphy Callaghan11111111111111111111111110111101111011111101111011111111110111111111111011111111111111111111111111111111111111. ГОЛОВОЙ ЛЮБОЙ Hd обои для ноутбукаобучениеДружба изображениявопросязык обученияшкола для взрослых
работа в офисесотрудничество
вербовкаакадемиязанятость
фон сайтаwebtechnology
courseworkshoplearning and development
workteammarketing
businessblogstudy
Sports imagesoutdoorshobbies
schooleducationmiddle school
photographymobile phonefemales
Hd grey wallpapersdiscussionunsplash
cprlifesaverfirst aid course
deskplanningplanner
–––– –––– –––– – –––– – –––– –– –– –––– – – –– ––– –– –––– – –.