Chaos Constructions'2009: Мини-семинар "Компьютерное зрение". Станислав Серебряков Видео: http://bit.ly/lak4Mu

1. Компьютерное Зрение
Станислав @Cfr Серебряков
Cfr.ssv@gmail.com
7 июня 2011 г.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License.

2. Содержание
1 Обзор Компьютерного Зрения
Общее
Направления и Смежные Науки
Приложения
2 Примеры
Дополненная реальность
Примеры
3 Где узнать больше?

3. Обзор Компьютерного Зрения
1 Обзор Компьютерного Зрения
Общее
Направления и Смежные Науки
Приложения
2 Примеры
3 Где узнать больше?

4. Могут ли Машины Видеть?
Цель систем компьютерного зрения
Извлечение полезной информации из изображений.
Источники Изображений
ПЗС-камеры.
Рентген, ЯМР.
Дальномеры.

5. Могут ли Машины Видеть?
Цель систем компьютерного зрения
Извлечение полезной информации из изображений.
Источники Изображений
ПЗС-камеры.
Рентген, ЯМР.
Дальномеры.

6. Почему изучаем?
Компьютерное зрение появилось как кратковременный проект в
MIT в 50-х.
Наука
Восприятие: как мы видим?
Вычислительный аналог биологического зрения
Инженерия
Как построить систему, способную воспринимать мир?
Решение задач

7. Общее
Мозг появился одновременно со зрением.
Зрение позволяет планировать действия заранее.
Большая часть процессов зрительного восприятия
человека – бессознательные.
Огромный поток информации.
Компьютерное зрение – задача обратная рендерингу!

8. Компьютер видит пикселы

9. Важен контекст

10. Важен контекст

11. Всё сложно

12. Очень сложно

13. Направления
2D-зрение
Сегментация
Фильтрация
Трекинг
3D-зрение
Реконструкция
Измерения
3D-Трекинг
Распознавание и Детектирование
Распознавание объектов/лиц
Поиск объектов/изображений

14. Обработка
трёх-
мерных
данных
Обработка Физиология Биологи-
Обработка и Когнитив- ческое
изобра-
жений
сигналов ные науки зрение
Теория
цвета
Компьютерное Зрение
Физика АСУ
зрение роботов
Оптика
Робототех-
Классифи- ника
кация
Оптимиза-
Машинное ция
Математика
обучение
Алгебра
Распозна-
вание
образов
Статистика
Кластери- Геометрия
зация

15. Этапы обработки
Низкий уровень
Фильтрация
Выделение краёв
Сегментация
Высокий уровень
Извлечение пространственной информации
Распознавание объектов

16. Низкий уровень
1 Сглаживание
2 Выделение краёв
3 Сегментация

17. Низкий уровень
1 Сглаживание
2 Выделение краёв
3 Сегментация

18. Низкий уровень
1 Сглаживание
2 Выделение краёв
3 Сегментация

19. Высокий уровень
1 Извлечение пространственной информации

20. Высокий уровень
1 Извлечение пространственной информации
2 Распознавание объектов

21. Приложения
Системы слежения
Человеко-машинные интерфейсы
Игры
Идентификация
Управление
Информация
Компьютерная графика
Рендеринг на основе изображений
Реконструкция
Анимация
Робототехника
Медицина

22. Проблемы
Нет общих подходов
Небольшое количество алгоритмов реального времени,
плохая масштабируемость
Нечестные базы данных

23. Примеры
1 Обзор Компьютерного Зрения
2 Примеры
Дополненная реальность
Примеры
3 Где узнать больше?

24. Motion Capture

25. Смешанная реальность
Дополненная реальность (Augumented Reality)
В видео в реальном времени рендерятся объекты.
Информация
Игры
Интерфейсы
Дополненная виртуальность
Дополнительное предыдущему.

29. Где узнать больше?
1 Обзор Компьютерного Зрения
2 Примеры
3 Где узнать больше?

30. Интернет
cgm.graphicon.ru
CVonline
FaceRec
Веб-сайты лабораторий

31. Литература
На русском
Шапиро, Стокман “Компьютероное зрение”
Рассел, Норвиг “Искуственный Интеллект: Современный
подход”
“Компьютерное Зрение: Современный подход”
Грегори “Разумный глаз”
На английском
Survey/Tutorials
Hartley, Zisserman “Multi-view geometry in computer vision”

32. Софт
OpenCV
> 300 функицй, лицензия BSD.
Другое
ROS
CVD
VXL
IVT
PyIMG, BOOST/CIL, JVision. . .
code.google.com/vision
...

33. Спасибо!