Программирование в области компьютерного зрения (КЗ) – это одно из ответвлений искусственного интеллекта, которое может распознавать, сегментировать, отслеживать и классифицировать объекты. Обычно, компьютерное зрение состоит из двух основных компонентов: камеры и программы, которая обрабатывает изображение. В качестве софта используется нейросеть. Её обучают на основе множества примеров, на основе которых ИИ выделяет основные закономерности и группы закономерностей между похожими объектами.
Что нужно знать для успешного освоения КЗ?
Эта область компьютерных технологий довольно сложная, так как для успешного освоения КЗ понадобится изучить не только один язык программирования, но и разобраться, как работают нейронные сети. Вот основные навыки, которые в этом вам помогут:
Python – язык программирования, который чаще всего используется при создании нейросетей. Конечно, вы можете изучить и другой язык, например, C#, Java и так далее, но большинство примеров и уроков в сети посвящено именно Питону. Второй по популярности язык для работы с ИИ – R. Для успешной работы с КЗ вы должны хорошо владеть синтаксисом своего языка.
OpenCV – это библиотека, в которой уже реализованы основные алгоритмы КЗ и математики. Конечно, можно разрабатывать свою нейросеть без использования этой библиотеки, но на это уйдёт масса времени, которое можно было бы потратить на более полезные вещи.
TensorFlow – ещё одна библиотека, которая поможет быстрее разрабатывать нейронные сети.
Математика – для успешного освоения КЗ понадобиться хоть немного углубиться в математику. Как минимум, разработчик должен владеть линейной алгеброй, математическим анализом и теорией вероятности. Не обязательно погружаться полностью во все эти ответвления науки, но иметь общее представлении – необходимо.
Где применяется компьютерное зрение?
КЗ находит своё применение во многих областях. Например, нейронные сети часто используются для повышения уровня безопасности. Работает это следующим образом. В офисном здании устанавливают камеры, подключённые к главному компьютеру. На нём происходит вся обработка информации. Если КЗ распознает лицо человека, который не должен находится здесь, то оно автоматически подаст сигнал. Тоже самое касается камер на дорогах. Систем распознаёт скорость, с которой движется автомобиль, и его номер.
Другая сфера применения нейронных сетей – это сервисное обслуживание. Человек может расплатиться или авторизоваться в системе по фотографии своего лица. Это существенно ускоряет процесс. Кроме того, авторизация с помощью КЗ намного безопаснее, так как никто не сможет украсть пароль и логин от личного кабинета.
Другой пример использования – создание 3D-сцен. Современные программы могут создавать 3D-модели на основе нескольких фотографий. Первая такая программа появилась в 2009 году. С тех пор фотограмметрия претерпела значительные изменения. Сегодня такие технологии уже применяются на крупных киностудиях, где построение 3D-сцен позволяет существенно уменьшить бюджет.