Роботы научатся распознавать скрученные объекты

Новая технология компьютерного зрения позволяет мгновенно идентифицировать различные объекты, даже если они согнуты или скручены штопором. Методика отображения распределения тепла, разработанная учеными Университета Пердью (США), имитирует восприятие трехмерных фигур людьми.

Люди легко воспринимают отдельные трехмерные объекты, например ладонь руки, и без труда мысленно разделяют ее на отдельные сегменты, отслеживая, как пальцы сплетаются в различные фигуры. Для компьютера это очень сложная задача. Однако ученые нашли способ решить эту проблему, используя физико-математические уравнения распространения тепла по поверхности. Суть нового алгоритма компьютерного зрения проста: поскольку существуют надежные формулы, предсказывающие распространение тепла по поверхности, компьютер может создать и проанализировать форму любого объекта с помощью математической модели распространения тепла. Если нужно проанализировать неизвестный компьютеру объект, он покрывается виртуальной треугольной сеткой (простейшая форма, описывающая параметры поверхности), на которой происходит расчет потока тепла на поверхности объекта. Метод не предполагает реального отслеживания теплового излучения с помощью инфракрасных камер – он просто создает виртуальную математическую модель, которая позволяет точно определить контуры объекта и его структуру. Таким образом, технология теплового отображения позволяет компьютеру распознавать объект, например, руку или нос, независимо от того, как согнуты пальцы или деформировано лицо, даже если алгоритмы распознавания получают ошибочные или засоренные помехами данные с лазерного сканера или радара.

В данном случае кисть руки разделена на шесть сегментов (отмечены точками) и компьютер легко обнаружит любое изменение формы объекта

Основным недостатком существующих методов компьютерного зрения является то, что они требуют предварительную информацию о форме изучаемого объекта. Например, для того чтобы разделить сложные объекты на сегменты и определить их текущую форму, нужно заранее сообщить компьютеру, из скольких сегментов состоит объект.

Новая методика имитирует восприятие человека, которое не требует предварительной информации об объекте. Это означает, что компьютер сможет воспринимать и обучаться новому без какого-либо вмешательства человека.

Благодаря тому, что новая технология не использует "громоздкие" трехмерные изображения, а применяет "легкие" двумерные гистограммы, она может быть реализована в простых компьютерных устройствах, которые имеют множество потенциальных областей применения. Например, новая технология может пригодиться в трехмерной поисковой системе, отыскивающей в базе данных автомобильные запчасти; системах зрения и навигации роботов; медицинской 3D-визуализации; военных беспилотных летательных аппаратах, мультимедийных играх, создании и управлении анимированными киногероями и множестве других сфер.

Читайте на CNews
Люди против бактерий: медики проигрывают
Россия: SAP будет сдавать ERP-систему в аренду
"Ростелеком" запускает собственное облако