Проблеми штучного інтелекту
Курсовой проект - Психология
Другие курсовые по предмету Психология
?д попереднього досвіду і його узагальнення), машина розбиває цілісно сприйняту картину світу на групи. Розбиття проходить на основі врахування особливостей характеристик пікселів, адже можна допустити, що у межах одного обєкта вони змінюються мало. Але таке розбиття, що базується на елементарних і низькорівневих знаннях про зображення часто може призвести до помилок і хибних результатів. Для уточнення слід використовувати високо рівневі знання про те, які саме предмети можуть зустрітися вданій схемі.
Другий етап обробки інформації, витягання трьохвимірного зображення.
Мета сприйняття і обробки візуальної інформації взаємодія з оточуючим світом. Сцена навколишнього середовища є тривимірною, а тому для успішної взаємодії з нею машині необхідні знання не про двовимірне зображення, а про тривимірну модель. Для переводу зображення у модель необхідно завершити процес розпізнавання обєктів, який було розпочато на елементарному рівні. Після цього, витягаючи інформацію як з даної картини, так і з деяких узагальнених відомостей про обєкт машини, подібно до людини, може побудувати цілісний, конгруентний образ предмету.
Для початку слід завершити процедуру сегментації, розпочату ще на елементарному рівні. Також в розпізнавання образу входить визначення орієнтації і позиції образу відносно субєкта сприймання, визначення його форми. Це, власне і є витягненням тривимірної інформації з зображення. Орієнтація і позиція обєкта є однією з найважливіших елементів інформації, так як дозволяє орієнтуватися у просторі. При зміні положення предмету відносно камери, незмінною лишається лише форма предмету, тобто форма грає роль у зберіганні, деякою мірою, константності упізнавання предмету при зміні його положення у тривимірному просторі. Але найбільш вагомою функцією форми є розпізнавання обєкту з можливістю його подальшої класифікації.
Тепер постає питання, як же дістати інформацію про третій вимір з початкового зображення. Для цього у людській зоровій системі передбачено багато можливостей, які можна класифікувати за загальним принципом дії: бінокулярні і монокулярні.
Ось приклад такої класифікації за Величковським:
Ознаки глибиниБінокулярність/ монокулярністьАбсолютність/ відносністьЯкісність/ кількісністьБінокулярний паралаксБ.В.К.Вергентні рухи очей (до 3 м)Б.А.К.Акомодація хришталика (до 2 м)М.А.К.Монокулярний параллакс (руховий)М.А./В.К.Перекриття поверхонь, текстурМ.В.Я.Градієнти величин, густиниМ.А./В.К.Знання розмірів, віддаленностіМ.А.К.Висота положення у полі зоруМ.В.К.Розмирість контурів, колірМ.В.К.Розподіл світла і тініМ.В.Я./К.Розділення на фігуру і фонМ.В.Я.
Тепер можна розглянути за допомогою яких ознак машина будує третій вимір. Кожна з них має деякі недоліки, а в сумі всі разом дають досить точну картину сцени.
Рух
Відеокамери дозволяють отримувати до кількох десятків кадрів за секунду і різниця між кадрами може стати вагомим джерелом інформації про третій вимір сцени, така послідовна у часі зміна у зображенні одного обєкту називається оптичним потоком. З нього витягуються дані, за якими будується модель, такими даними можуть стати напрям вектору руху, швидкість зміни зображення, прискорення зміни зображення, тощо.
Бінокулярні стерео дані.
Якщо машина створена за подобою людини, то має отримати від свого творця і дуже важливу деталь бінокулярний зір. Бінокулярна побудова тривимірного зображення побудована на принципі, що ми розглянули вище. Тільки діставання кількох зображень досягається не за рахунок руху, а за рахунок сприймання одночасно двох різних зображень. Різниця між ними полягає у зсуну тості одне відносно одного, а отже після співставлення двох зображень буде ідентифікована неузгодженість. Третій вимір відновлюється на основі аналізу дивергенції осей зору і неузгодженості зображень, вираховуючи відстань до обєкта за геометричними правилами.
Градієнти текстури
Під текстурою у повсякденному житті розуміється властивості обєктів, повязані з тактильними відчуттями, що вони викликають. А у проблемі зорового сприйняття простору наявність малюнку, що повторюється на поверхні і який може бути віднайдений візуально. Також до текстури відноситься і поняття густоти частоти розташування елементів малюнку текстури, текстелів. Існує дві причини, через які однаковість малюнку може викривлюватись: різні відстані між камерою і текстелами; різні ракурси на тек стели. За допомогою математичного аналізу можна створити градієнти текстури, тобто показники швидкості зміни різних характеристик текстелів. Для відтворення даних про форму машини виконують двофазне завдання
- вимір градієнтів текстур
- оцінка значень можливих змін форми і положення, що могли б призвести до такої зміни текстури
Затінення
Затінення зміна інтенсивності світла, визначається геометричною
будовою сцени і характеристиками поверхонь. Задачу по відтворенню характеристик сцени за яскравістю пік селів майже неможливо розвязати і такий спосіб обрахунку третього виміру застосовний тільки в найпростіших випадках. До складнощів призводить велика кількість взаємо відбивань променів при наявності великої кількості предметів з різними, невідомими коефіцієнтами заломлення. Безсумнівно, люди здатні до такого типу аналізу навколишнього світу, тому вказана проблема є одним з напрямків для подальшого вивчення.
Контури
Контурний малюнок може дати нам велику кіл