Обзор и анализ предметной области

Обзор основных понятий предметной области

Рассмотрим подробнее объекты предметной области, а именно понятие «компьютерное зрение». Компьютерное зрение — теория и технология создания устройств или программ, которые могут производить обнаружение, отслеживание и классификацию объектов по получаемому изображению с фотои видеокамер. Компьютерное зрение дает полную информацию об исходном изображении, например, какой формы или цвета изображенный объект. Также множество алгоритмов компьютерного зрения призваны не только распознавать какие-либо определенные объекты, движения или метки, но также изменять параметры исходного изображения для улучшения качества. Данный механизм обработки изображения очень часто используется в настоящее время практически во всех сферах деятельности человека. Например, компьютерное зрение используется в алгоритме работы камер наружного наблюдения, которые следят за порядком на улицах. Рассмотрим, в каких ещё сферах деятельности человека используются алгоритмы компьютерного зрения:

• · оптическое распознавание символов: чтение рукописных почтовых кодов на письмах. Распознавания номерных знаков;
• · проверка качества на предприятиях: контроль выпускаемой продукции на соответствие стандартам;
• · розничная торговля: распознавание товаров для автоматизированного контроля покупаемой продукции;
• · создание 3D-модели: полностью автоматическое построение 3D-моделей зданий на основе аэрофотоснимков, используемых в таких системах, как Google Maps;
• · медицинская визуализация: регистрация предоперационной и интраоперационных изображений. Долгосрочные исследования морфологии мозга людей по мере их старения;
• · безопасность дорожного движения (внутренние системы автомобиля): обнаружение неожиданных препятствий, таких как пешеходы на улице.
• · захват движения: отслеживание отражающих маркеров, с нескольких инфракрасных камер;
• · наружное наблюдение: мониторинг нарушителей общественного порядка, анализ движения на автомобильных шоссе;
• · распознавание отпечатков пальцев и биометрия: для автоматической аутентификации доступа [2].

Как можно понять, практически любой человек сталкивается с компьютерным зрением каждый день.

В работе используется понятие «дополненная реальность» и «виртуальная реальность». Рассмотрим, что это такое. Дополненная реальность — результат введения в поле восприятия каких-либо графических или иных данных с целью дополнения информации об окружении или улучшения восприятия, а также для развлекательных целей [3]. Дополненная реальность широко используется в мобильных играх, например, Pokemon Go, также применения подобной технологии распространено в промышленной сфере, на предприятиях, выпускающих сложное оборудование. Основной принцип, который используется в приложениях с дополненной реальностью следующий: на картинку, получаемую с фотокамеры смартфона или какого-то другого устройства, накладывается какой-либо графический объект, чаще всего трехмерная модель, или другая информация. Для создания иллюзии того, что искусственно введенная трехмерная модель является частью реального мира в приложении должен быть хороший алгоритм привязки данного объекта к картинке-метки. Чаще всего для этих расчетов используются данные из датчика гироскопа, но также можно использовать просто данные изображения.

«Виртуальная реальность» (искусственная реальность) — созданный с помощью технических средств компьютерный мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание. Разработчики ставят задачу создать у пользователя ощущение присутствия в виртуальной среде. Самый популярный и доступный вид искусственной реальности — очки-шлем виртуальной реальности. Для того чтобы погрузиться в мир виртуальной реальности, необходимо иметь очки виртуальной реальности, но также существует огромное количество шлемов-органайзеров для того, чтобы приспособить для таких целей смартфон. Для просмотра стереоскопических 3D-сцен используется дисплей (в случае смартфона — экран смартфона). Надев шлем виртуальной реальности, человек имеет возможность оглядеться вокруг, повернув голову, и «переместиться» с помощью ручного управления или датчиков движения. Таким образом достигается эффект полного присутствия [4].