Có thể bạn chưa biết Tầm nhìn máy tính - Computer Vision là gì?

1. Tìm hiểu chung về khái niệm Computer Vision là gì?

1.1. Khái niệm bạn cần biết về Computer Vision là gì?

Computer Vision là một thuật ngữ tiếng anh được sử dụng nhiều trong các ngành liên quan tới máy tính, công nghệ thông tin, kỹ thuật thông tin hay kỹ thuật số. Dịch nghĩa tiếng anh thì Computer Vision có nghĩa là tầm nhìn máy tính hay còn gọi là thị giác máy tính.

Computer Vision hay thị giác máy tính là khái niệm đại diện cho một lĩnh vực khoa học liên ngành liên quan đến cách thức máy tính có thể được tạo ra để có được sự hiểu biết cao cấp từ hình ảnh hoặc video kỹ thuật số, từ quan điểm của kỹ thuật, nó tìm cách tự động hóa các nhiệm vụ mà hệ thống thị giác của con người có thể làm.

Nhiệm vụ của Computer Vision bao gồm các phương pháp để thu thập, xử lý, phân tích và hiểu hình ảnh kỹ thuật số và trích xuất dữ liệu chiều cao từ thế giới thực để tạo ra thông tin bằng số hoặc biểu tượng. Các ngành khoa học về tầm nhìn máy tính liên quan đến lý thuyết đằng sau các hệ thống nhân tạo trích xuất thông tin từ hình ảnh. Dữ liệu hình ảnh có thể có nhiều dạng, chẳng hạn như chuỗi video, chế độ xem từ nhiều camera hoặc dữ liệu đa chiều từ máy quét y tế. Kỷ luật công nghệ của tầm nhìn máy tính tìm cách áp dụng các lý thuyết và mô hình của nó vào việc xây dựng các hệ thống thị giác máy tính.

Các miền con của tầm nhìn máy tính bao gồm tái tạo cảnh, phát hiện sự kiện, theo dõi video, nhận dạng đối tượng, ước tính tư thế 3D, học tập, lập chỉ mục, ước tính chuyển động và phục hồi hình ảnh.

1.2. Định nghĩa chung về Computer Vision là gì?

Computer Vision hay tầm nhìn máy tính là một lĩnh vực liên ngành liên quan đến cách thức máy tính có thể được tạo ra để đạt được sự hiểu biết cao cấp từ hình ảnh hoặc video kỹ thuật số. Từ quan điểm của kỹ thuật, nó tìm cách tự động hóa các nhiệm vụ mà hệ thống thị giác của con người có thể làm. "Tầm nhìn máy tính liên quan đến việc tự động trích xuất, phân tích và hiểu thông tin hữu ích từ một hình ảnh hoặc một chuỗi hình ảnh. Nó liên quan đến việc phát triển cơ sở lý thuyết và thuật toán để đạt được sự hiểu biết trực quan tự động. Là một môn khoa học công nghệ, tầm nhìn máy tính liên quan đến lý thuyết đằng sau các hệ thống nhân tạo trích xuất thông tin từ hình ảnh. Dữ liệu hình ảnh có thể có nhiều dạng, chẳng hạn như chuỗi video, chế độ xem từ nhiều camera hoặc dữ liệu đa chiều từ máy quét y tế. Là một môn học công nghệ, tầm nhìn máy tính tìm cách áp dụng các lý thuyết và mô hình của nó để xây dựng các hệ thống thị giác máy tính.

Xem thêm: IBM là gì? Cơ hội việc làm đầy triển vọng cho giới trẻ tại IBM

Việc làm it phần cứng - mạng tại Hà Nội

2. Lịch sử xuất hiện và phát triển của Computer Vision là gì?

Vào cuối những năm 1960, tầm nhìn máy tính bắt đầu tại các trường đại học tiên phong về trí tuệ nhân tạo. Nó có nghĩa là bắt chước hệ thống thị giác của con người , như một bước đệm để ban cho các robot và trí tuệ nhân tạo có hành vi thông minh. Năm 1966, người ta tin rằng điều này có thể đạt được thông qua một dự án mùa hè, bằng cách gắn máy ảnh vào máy tính và để nó "mô tả những gì nó nhìn thấy".

Các nghiên cứu trong những năm 1970 đã hình thành nền tảng ban đầu cho nhiều thuật toán thị giác máy tính tồn tại ngày nay, bao gồm trích xuất các cạnh từ hình ảnh, ghi nhãn các đường thẳng, mô hình đa diện và đa diện, biểu diễn các vật thể như các kết nối của các cấu trúc nhỏ hơn, dòng quang và ước lượng chuyển động.

Thập kỷ tiếp theo chứng kiến ​​các nghiên cứu dựa trên phân tích toán học chặt chẽ hơn và các khía cạnh định lượng của tầm nhìn máy tính. Chúng bao gồm khái niệm về không gian tỷ lệ, suy luận về hình dạng từ các tín hiệu khác nhau như bóng, kết cấu và tiêu điểm, và các mô hình đường viền được gọi là rắn. Các nhà nghiên cứu cũng nhận ra rằng rất nhiều các khái niệm toán học có thể được điều trị trong khuôn khổ tối ưu hóa tương tự như quy tắc và Markov lĩnh vực ngẫu nhiên. Đến thập niên 1990, một số chủ đề nghiên cứu trước đây trở nên tích cực hơn các chủ đề khác.

Công việc gần đây đã chứng kiến ​​sự hồi sinh của các phương pháp dựa trên tính năng, được sử dụng cùng với các kỹ thuật học máy và khung tối ưu hóa phức tạp. Sự tiến bộ của các kỹ thuật Deep Learning đã mang lại sức sống hơn nữa cho lĩnh vực thị giác máy tính. Độ chính xác của các thuật toán học sâu trên một số bộ dữ liệu thị giác máy tính chuẩn cho các nhiệm vụ từ phân loại, phân đoạn và dòng quang đã vượt qua các phương pháp trước đó.

Xem thêm: Học Java để làm gì? Bật mí những thông tin về Java bạn cần biết!

Việc làm kỹ thuật viên máy tính

3. Các lĩnh vực liên quan tới Computer Vision là gì?

Khoa học máy tính hiện nay đã phát triển không ngừng và tiến sâu vào cuộc sống của con người ở mọi lĩnh vực trong đời sống. Vì vậy không thấy lạ khi Computer Vision xuất hiện cũng như liên quan tới mọi mặt. Cùng tìm hiểu những lĩnh vực tiêu biểu mà Computer Vision liên quan tới bao gồm như:

3.1. Computer Vision liên quan tới lĩnh vực trí tuệ nhân tạo

Các lĩnh vực trí tuệ nhân tạo đối phó với kế hoạch tự trị hoặc cân nhắc cho các hệ thống robot điều hướng trong một môi trường. Một sự hiểu biết chi tiết về các môi trường này là cần thiết để điều hướng qua chúng. Thông tin về môi trường có thể được cung cấp bởi một hệ thống thị giác máy tính, hoạt động như một cảm biến tầm nhìn và cung cấp thông tin cấp cao về môi trường và robot.

Trí tuệ nhân tạo và tầm nhìn máy tính chia sẻ các chủ đề khác như nhận dạng mẫu và kỹ thuật học tập. Do đó, tầm nhìn máy tính đôi khi được xem là một phần của lĩnh vực trí tuệ nhân tạo hoặc lĩnh vực khoa học máy tính nói chung.

>>> Bạn đọc quan tâm đến tầm nhìn máy tính, trí tuệ nhân tạo hay machine learning có thể xem thêm rất nhiều tin tuyển dụng it trên timviec365.vn có liên quan đến các công nghệ trên và nhiều vị trí hấp dẫn khác nữa. 

3.2. Computer Vision liên quan tới lĩnh vực sinh học thần kinh

Một lĩnh vực thứ ba đóng vai trò quan trọng là sinh học thần kinh, đặc biệt là nghiên cứu hệ thống thị giác sinh học. Trong thế kỷ qua, đã có một nghiên cứu sâu rộng về mắt, tế bào thần kinh và cấu trúc não dành cho việc xử lý các kích thích thị giác ở cả người và các động vật khác nhau. Điều này đã dẫn đến một mô tả thô, nhưng phức tạp, về cách các hệ thống tầm nhìn "thực" hoạt động để giải quyết các nhiệm vụ liên quan đến tầm nhìn nhất định. Những kết quả này đã dẫn đến một trường con trong tầm nhìn máy tính nơi các hệ thống nhân tạo được thiết kế để bắt chước quá trình xử lý và hành vi của các hệ thống sinh học, ở các mức độ phức tạp khác nhau. Ngoài ra, một số phương pháp dựa trên học tập được phát triển trong tầm nhìn máy tính (ví dụ: mạng lưới thần kinh và học tập sâu hình ảnh dựa trên và phân tích tính năng và phân loại) có nền tảng của họ trong sinh học.

Một số chuỗi nghiên cứu về thị giác máy tính có liên quan chặt chẽ với nghiên cứu về tầm nhìn sinh học - thực sự, cũng giống như nhiều chuỗi nghiên cứu AI gắn liền với nghiên cứu về ý thức của con người và sử dụng kiến ​​thức được lưu trữ để giải thích, tích hợp và sử dụng thông tin thị giác. Lĩnh vực nghiên cứu tầm nhìn sinh học và mô hình hóa các quá trình sinh lý đằng sau nhận thức thị giác ở người và các động vật khác. Mặt khác, thị giác máy tính nghiên cứu và mô tả các quy trình được triển khai trong phần mềm và phần cứng đằng sau các hệ thống thị giác nhân tạo. Trao đổi liên ngành giữa tầm nhìn sinh học và máy tính đã chứng minh hiệu quả cho cả hai lĩnh vực.

Việc làm nhân viên sửa chữa máy tính

3.3. Computer Vision liên quan tới lĩnh vực xử lý tín hiệu

Một lĩnh vực khác liên quan đến tầm nhìn máy tính là xử lý tín hiệu. Nhiều phương pháp xử lý tín hiệu một biến, điển hình là tín hiệu thời gian, có thể được mở rộng theo cách tự nhiên để xử lý tín hiệu hai biến hoặc tín hiệu đa biến trong thị giác máy tính. Tuy nhiên, do tính chất cụ thể của hình ảnh, có nhiều phương pháp được phát triển trong tầm nhìn máy tính không có đối tác trong việc xử lý tín hiệu một biến. Cùng với tính đa chiều của tín hiệu, điều này xác định một trường con trong xử lý tín hiệu là một phần của tầm nhìn máy tính.

Bài viết tham khảo: Giải đáp đầy đủ về học hệ thống thông tin ra làm gì mới nhất

4. Các ứng dụng thường gặp của Computer Vision là gì?

Các ứng dụng bao gồm từ các tác vụ như thị giác máy công nghiệpcác hệ thống, nói rằng, kiểm tra các chai tăng tốc bằng dây chuyền sản xuất, để nghiên cứu trí thông minh nhân tạo và máy tính hoặc robot có thể hiểu được thế giới xung quanh chúng. Tầm nhìn máy tính và trường thị giác máy có sự chồng chéo đáng kể. Tầm nhìn máy tính bao gồm công nghệ cốt lõi của phân tích hình ảnh tự động được sử dụng trong nhiều lĩnh vực.

Tầm nhìn của máy thường đề cập đến một quá trình kết hợp phân tích hình ảnh tự động với các phương pháp và công nghệ khác để cung cấp kiểm tra tự động và hướng dẫn robot trong các ứng dụng công nghiệp. Trong nhiều ứng dụng thị giác máy tính, các máy tính được lập trình sẵn để giải quyết một nhiệm vụ cụ thể, nhưng các phương pháp dựa trên việc học hiện đang ngày càng trở nên phổ biến. Ví dụ về các ứng dụng của thị giác máy tính bao gồm các hệ thống cho:

- Kiểm tra tự động, ví dụ: trong các ứng dụng sản xuất.

- Hỗ trợ con người trong các nhiệm vụ nhận dạng, ví dụ: một hệ thống nhận dạng loài.

- Kiểm soát các quá trình, ví dụ: một robot công nghiệp.

- Phát hiện các sự kiện, ví dụ: để giám sát trực quan hoặc đếm người, ví dụ, trong ngành nhà hàng.

- Tương tác, ví dụ như là đầu vào cho một thiết bị để tương tác giữa người với máy tính.

- Mô hình hóa các đối tượng hoặc môi trường, ví dụ: phân tích hình ảnh y tế hoặc mô hình địa hình.

- Điều hướng, ví dụ: bằng một chiếc xe tự hành hoặc robot di động.

- Tổ chức thông tin, ví dụ: để lập chỉ mục cơ sở dữ liệu hình ảnh và chuỗi hình ảnh.

Bài viết đã cung cấp đầy đủ các thông tin liên quan đến computer vision cũng như đã tìm được câu trả lời cho câu hỏi computer vision là gì? Những thông tin về định nghĩa, lịch sử xuất hiện và phát triển, các lĩnh vực liên quan cũng như ứng dụng của Computer Vision mà bài viết cung cấp mong rằng sẽ hữu ích với bạn đọc. Thân ái!