Алгоритмы компьютерного зрения позволят увидеть что за углом

алгоритмы компьютерного зрения

Алгоритмы компьютерного зрения в камерах наблюдения

Наука может так никогда и не сказать человечеству, что его ждет за следующим углом, но исследователи придумали самую близкую к этому выражению технологию: компьютерную программу, которая превращает обычную цифровую камеру в перископ.
На демонстрации «вычислительной перископии» американская команда из Бостонского университета показала, что может видеть детали объектов, скрытых от глаз, анализируя тени, которые они отбрасывают на ближайшую стену.

Вивек Гоял, инженер-электрик из данного университета, сказал, что он надеется, что подобная инновация приведет к созданию роботов, способных лучше ориентироваться, а также сможет повысить безопасность автомобилей без водителя.
Он заверил, что сам не особенно взволнован наблюдением и не хочет пугать окружающих, но сейчас он уже способен видеть, что на другой стороне дороги в припаркованной машине есть ребенок, или видеть часть вещей за углом перекрестка. Он уверен, что подобное исследование может оказать существенное влияние на безопасность Проблема состоит только в том, что способность видеть закругленные углы, заняла у современных исследователей как минимум десятилетие. И хотя ученые добились значительных успехов в этой области, используемое до сих пор оборудование высокоспециализированное и дорогостоящее.
В своем последнем исследовании Гоял и его команда использовали стандартную цифровую камеру и ноутбук среднего класса. Он отметил, что они не использовали сложное оборудование. По его словам, это обычная камера, которую все могут носить в кармане.

Процесс алгоритмов компьютерного зрения

Исследователи из журнала «Nature», описали процесс работы технологии. Ученый направляет цифровую камеру на смутные тени, которую объект отбрасывает на ближайшую стену. Если бы стена была зеркалом, задача была бы простой, но матовая стена рассеивает свет во всех направлениях, поэтому отраженное изображение получается размытым. Дальше же, задача вычисления превратить матовую стену в зеркало.
Они обнаружили, что когда камера не могла захватить объект за углом, то их алгоритмы могли использовать комбинацию света и тени в разных точках стены, чтобы восстановить то, что было недоступным для взгляда. В тестах программа соединяла скрытые изображения персонажей видеоигры включая детали, такие как глаза и рот вместе с цветными полосками и буквами «BU».
Учитывая относительную простоту программы и оборудования, Гоял полагает, что люди могут научиться тому же трюку. В черновом блоге, написанном для Nature, он сказал, что люди могут даже научиться смотреть за угол своими глазами; для этого не нужно никаких сверхчеловеческих способностей. Кроме того, в настоящее время программе требуется около 48 секунд, чтобы обработать скрытую сцену из цифрового изображения, но Гоял полагает, что это можно сделать гораздо быстрее при большей мощности компьютера.

В сопроводительной статье Мартин Лаурензис, эксперт по визуализации во Французско-германском исследовательском институте Сен-Луи, объясняет, что с помощью нескольких изображений, эта техника может отслеживать движение скрытых целей. Данная технология также может иметь гораздо более широкое применение, сказал он, в микроскопии, медицинской визуализации и мониторинге в опасных средах, таких как химические заводы и атомные электростанции.