Was sind Computer Vision-Algorithmen?
Computer Vision-Algorithmen sind mathematische Modelle, die einem Computer bei der Interpretation eines Bildes helfen sollen. Menschen interpretieren Bilder auf viele komplexe Arten, wobei die tatsächliche Fähigkeit von Computern, Bilder zu interpretieren, selbst mit der neuesten Technologie extrem eingeschränkt ist. Computer Vision-Algorithmen helfen auch dabei, die Art und Weise zu verbessern, in der Computer bestimmte Arten von Daten aus einem Bild abrufen können.
Die Herausforderung für Ingenieure, die Bildverarbeitungsalgorithmen verwenden, besteht darin, dass die Bildverarbeitung auf einer Reihe von Ableitungen beruht, die sich auf unbekannte Bildelemente beziehen. Wissenschaftler nennen dies ein „inverses Problem“ und sagen, dass nur komplexe physikalische Wahrscheinlichkeitsmodelle der Technologie helfen können, ein Bild auf tiefgreifende Weise zu interpretieren. Wissenschaftler arbeiten an dem allgemeinen Problem des Computer-Sehens aus verschiedenen Blickwinkeln, einschließlich dreidimensionaler Modellierung, Erkennung von Bildteilen und prädiktiver Bildmodellierung.
Eine breite Palette von Computer-Vision-Algorithmen arbeitet auf verschiedene Arten. Einige von ihnen identifizieren bestimmte Teile eines Fotos oder Bildes. Einige dieser Technologien führen zu neuen Gesichtserkennungsfunktionen an Kameras oder in Sicherheitsgeräten.
Andere Arten von Computer-Vision-Algorithmen versuchen, bestimmte Arten von Daten aus einem Bild zu erfassen. Viele davon werden heute im Einzelhandel eingesetzt, wo das Identifizieren von Mustern aus Dokumenten nützlich sein kann, beispielsweise bei der Analyse gedruckter Barcodes und ähnlicher Kennungen. Noch andere Arten von Computer-Vision-Algorithmen werden bei der dreidimensionalen Wiedergabe und Simulation verwendet.
Es gibt auch eine ganz andere Klasse von Bildverarbeitungsalgorithmen für die Automobilindustrie. Einige von ihnen bieten Tools für das, was Autoexperten als „Augmented Reality“ bezeichnen. In den neuesten Fahrzeugtechnologien können Computer dem Menschen helfen, die Straße voraus zu interpretieren und Straßengefahren oder sogar bevorstehende Kollisionen zu vermeiden. Diese Technologien basieren häufig auch auf Computer-Vision-Algorithmen, die die visuellen Daten rund um das Fahrzeug analysieren und dem menschlichen Fahrer die interpretierten Ergebnisse liefern.
Diejenigen, die Algorithmen für die Bildverarbeitung studieren, können häufig von einigen der verschiedenen Arten von Algorithmen lernen, die für verschiedene Bildaufgaben verwendet werden. Eine davon ist die Verwendung von Algorithmen beim „Morphing“, bei dem ein Bild in ein anderes verwandelt wird. Eine andere Art von Algorithmus ist die Multi-View-Rekonstruktion. Diese verschiedenen Arten von Algorithmen erfüllen bestimmte Aufgaben in der sogenannten Bildverarbeitung, bei der Menschen Technologien programmieren, um bestimmte Daten zu erfassen und präzise zu verarbeiten, oder sogar zur physischen Reproduktion über 3D-Druckanwendungen.