3.
Há muito tempo a Inteligência Artificial busca entender o
funcionamento do cérebro humano e suas diversas funções,
entre elas a visão.
Visão é o processo de descoberta do quê está presente no
mundo real e onde através do olhar.
A visão computacional é um ramo complexo que tem como
objetivo desenvolver sistemas para extrair informações úteis
em um cenário.
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
4.
A visão é um processo complexo;
A capacidade do cérebro processar e interpretar a imagem é
que nos permite a movimentação em ambientes, encontrar
objetos, etc.
Cenário
Olhos
Aquisição da Imagem
Imagem
Cérebro
Percepção
Interpretação da Imagem
Representação do sistema de visão humana
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
5.
É a ciência que desenvolve as bases teóricas e algorítmicas
pelas quais informações úteis são automaticamente
extraídas de imagens por meio de computadores.
Um sistema dotado de visão computacional é um sistema
capaz de adquirir, processar e interpretar imagens.
Cenário
Câmera
Aquisição da Imagem
Imagem
Computador
Percepção
Interpretação da Imagem
Representação do sistema de visão computacional
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
6.
Principais Etapas
Aquisição de Imagens
Pré-processamento
Extração de Características
Segmentação
Reconhecimento de padrões
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
7.
Uma imagem é uma representação espacial de um objeto;
Uma imagem digital é produzida por um ou mais sensores;
Um pixel é o menor componente de uma imagem digital;
Os valores dos pixels da imagem normalmente representam
a intensidade de luz em uma ou em várias faixas de cor, mas
também podem indicar valores físicos como profundidade e
absorção ou reflexão das ondas eletromagnéticas;
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
8. Exemplos de sensores para aquisição de imagens
Celulares e Smartphones
Imagens de Satélite
Câmeras e Filmadoras Digitais
Imagens microscópicas
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
Aparelhos de Ultrassonografia/Raio X
Aparelhos de Tomografia
9.
Antes de um método de visão computacional ser aplicado
em uma imagem para extrair informação, é geralmente
necessário processar a imagem para assegurar-se que ela
satisfaça determinadas condições. Por exemplo:
Redução de ruídos: Para assegurar que as informações sejam
mais realísticas;
Expansão de contraste: Para assegurar que as informações
relevantes sejam detectadas;
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
12.
Uso de algoritmos para detectar e isolar porções desejadas
ou formas de uma imagem digitalizada ou vídeo.
Rodenacker e Bengtsson (2003) publicaram um estudo
sobre técnicas de extração de características que, embora
tenha sido motivado pela pesquisa em citologia, serve como
referência para quaisquer aplicações de análise de imagens.
Eles classificaram as características em quatro grupos:
Características Morfológicas. Ex.: Área, circularidade, largura;
Características Cromáticas. Ex.: Medidas estatísticas das
intensidades como média, mediana, desvio-padrão, etc;
Características Texturais;
Características Estruturais ou Contextuais. Ex.: Posição relativa
de um elemento em relação a outro.
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
13.
O processo de segmentação consiste em particionar uma
imagem em regiões, ou objetos distintos. Este processo
normalmente é guiado por características do objeto ou
região, como por exemplo cor ou proximidade.
Permite agrupar os pixels de uma imagem em regiões
homogêneas de acordo com o valor de uma determinada
característica.
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
15.
Reconhecer implica num processo onde existe algum
conhecimento prévio e algum tipo de armazenamento do
conhecimento sobre o objeto a ser reconhecido;
Para realizar este reconhecimento um sistema de visão
necessita de uma base de conhecimento dos objetos a serem
reconhecidos ;
A base de conhecimento pode ser implementada
diretamente no código, através, por exemplo, de um sistema
baseado em regras, ou esta base de conhecimento pode ser
aprendida a partir de um conjunto de amostras dos objetos a
serem reconhecidos utilizando técnicas de aprendizado de
máquina.
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
24.
Biblioteca desenvolvida pela Intel;
Seu objetivo é tornar a visão computacional acessível a
usuários e desenvolvedores;
Utiliza conceitos de visão computacional e processamento
de imagens;
Possui cinco grupos de funções:
Processamento de Imagens;
Análise Estrutural;
Análise de Movimento e Rastreamento de Objetos;
Reconhecimento de Padrões;
Calibração de câmera e reconstrução 3D.
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
25.
Suporte a várias linguagens:
C;
C++;
Python;
Java.
Compatível com Windows, Linux, Mac, Android e iOS;
Vasto material na internet (Tutoriais, exemplos);
Milhões de usuários no mundo inteiro;
Free!
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
26. Exemplo de código
#include <opencv/highgui.h>
#include <opencv/cv.h>
int main(int argc, char **argv) {
IplImage *originalImg = NULL;
// Carrega imagem em escala de cinza
originalImg = cvLoadImage("filename.jpg", 0);
cvNamedWindow("Original", 0);
cvShowImage("Original", originalImg);
return 0;
}
Edvaldo Araújo | Sistemas de Informação - IFAL
