Ngày nay, với sự phát triển vượt trội của công nghệ AI, máy tính có thể thực hiện được những việc giống với con người. Một trong những tính năng tuyệt vời của máy tính là thị giác máy tính, giúp nó có thể nhận biết, mô tả và phân loại hình ảnh một cách chính xác. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!
1. Thị giác máy tính là gì?
Một trong những công nghệ AI tiên tiến nhất hiện nay là thị giác máy tính. Những năm trở lại đây, nhờ những tiến bộ trong trí tuệ nhân tạo, những đổi mới trong học sâu và mạng nơ-ron mà lĩnh vực này đã có những bước tiến nhảy vọt. Trong tương lai, công nghệ AI có thể vượt qua con người trong việc phát hiện và ghi nhận đối tượng.
Về khái niệm thì thị giác máy tính là một công nghệ mà máy tính sử dụng để tự động nhận biết và mô tả hình ảnh một cách chính xác, hiệu quả và giống với cách con người nhìn nhận sự vật nhất.
Hiện nay, các hệ thống máy tính đều có quyền truy cập vào khối lượng hình ảnh và video khổng lồ bắt nguồn từ các thiết bị điện thoại thông minh, camera giao thông, hệ thống bảo mật,…( ước tính mỗi ngày có hơn 3 tỷ hình ảnh được chia sẻ trực tuyến).
Nhờ đó mà thị giác máy tính ngày càng phát triển. Với phần cứng và thuật toán được cập nhật mới liên tục giúp tỷ lệ nhận dạng đối tượng cũng ngày càng chính xác hơn. Trong vòng chưa đầy một thập kỷ, thị giác máy tính đã đạt đến độ chính xác tới 99% từ 50% và so về tốc độ phản ứng thì chính xác hơn so với con người.
2. Cách thức hoạt động của thị giác máy tính như thế nào?
Thị giác máy tính sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) để có thể mô phỏng khả năng của não người trong việc nhận biết đối tượng và phân loại đối tượng.
Các nhà khoa học đào tạo máy tính có thể nhận biết hình ảnh bằng cách nhập khối lượng lớn thông tin vào bộ nhớ của máy. Thuật toán được thiết lập sẽ xác định và phân loại dữ liệu để xác định chính xác những hình ảnh được đưa vào.
Ví dụ dễ hiểu: Nếu một máy tính đang xử lý hàng triệu hình ảnh ô tô, chúng sẽ bắt đầu xây dựng kiểu mẫu nhận dạng như màu sắc, hình dạng, khoảng cách giữa các vật trong ảnh,… để có thể hiểu ô tô là gì. Và sau khi đã hoàn tất nhận dạng ô tô thành công, nó sẽ dựa vào những trải nghiệm trước đó để có thể phát hiện chính xác phương tiện có trong những hình ảnh khác.
3. Những chức năng chính của thị giác máy tính
3.1. Chức năng phân loại hình ảnh
Tác vụ đầu tiên phải kể đến của thị giác máy tính là chức năng phân loại hình ảnh, cho phép máy tính quan sát và có thể phân loại chính xác một hình ảnh thuộc loại nào.
Thị giác máy tính có thể hiểu và gắn nhãn các loại hình ảnh như con người, phương tiện, cây cối, tòa nhà,…. Một ví dụ cụ thể về phân loại hình ảnh là camera có thể nhận diện và lấy nét khuôn mặt dễ dàng.
3.2. Chức năng nhận diện vật thể
Nhận diện vật thể là một tác vụ khác của thị giác máy tính nhằm phát hiện và nhận dạng một đối tượng cụ thể có trong hình ảnh.
Tác vụ này được sử dụng để phân loại, xác định, sắp xếp và tổ chức hình ảnh. Ứng dụng nhận diện vật thể được sử dụng để tự động giám sát dây chuyền sản xuất trong nhà máy công nghiệp và sản xuất.
Đồng thời, các nhà cung cấp, sản xuất camera gia đình cũng dựa vào tính năng phát hiện và nhận diện đối tượng để xử lý các video trực tiếp từ camera .
3.3. Chức năng theo dõi đối tượng
Chức năng theo dõi đối tượng của thị giác máy tính sử dụng mô hình học sâu để xác định và theo dõi các đối tượng đã được nhận dạng.
Khi máy tính phát hiện ra đối tượng, đối tượng sẽ được bao quanh bởi một khung và được gắn một ID. Chức năng này có nhiều ứng dụng thực tế với nhiều ngành khác nhau cụ thể là có thể sử dụng để theo dõi đối tượng tham gia giao thông trong môi trường đô thị, giám sát con người và chụp ảnh y khoa.
3.4. Chức năng phân đoạn đối tượng
Phân đoạn là một thuật toán của thị giác máy tính có khả năng xác định đối tượng bằng cách chia ảnh đối tượng thành các vùng khác nhau dựa trên các pixel quan sát được.
Chức năng phân đoạn cũng giúp đơn giản hóa một hình ảnh, chẳng hạn như đặt một hình dạng của một đối tượng để xác định đó là gì. Qua đó, giúp máy tính có thể nhận ra được nhiều hơn một đối tượng trong cùng một khung hình.
Ví dụ: Nếu trong hình có một con mèo và một con chó, có thể sử dụng chức năng phân đoạn để nhận biết hai con vật. Không giống với chức năng nhận diện vật thể, chức năng phân đoạn đối tượng sẽ khoanh vùng đối tượng, phân đoạn theo dõi theo các điểm ảnh để xác định hình dạng, phân tích và gắn nhãn đối tượng dễ dàng hơn.
3.5. Chức năng truy xuất hình ảnh dựa trên nội dung
Truy xuất hình ảnh dựa trên nội dung là một chức năng nữa của thị giác máy tính, có khả năng tìm kiếm các hình ảnh kỹ thuật số cụ thể trong cơ sở dữ liệu lớn.
Ứng dụng này giúp phân tích các siêu dữ liệu như thẻ, nhãn, thông tin mô tả và từ khóa. Truy xuất ngữ nghĩa của các lệnh như ‘tìm kiếm ảnh tòa nhà’ để cho ra nội dung thích hợp.
3.6. Chức năng khôi phục hình ảnh
Với chức năng khôi phục hình ảnh, máy tính có thể dễ dàng loại bỏ hiện tượng nhòe, nhiễu và các vấn đề lỗi hình ảnh khác bằng cách xác định vị trí của đối tượng so với nền trong ảnh.
4. Kết luận
Trên đây là toàn bộ thông tin về thị giác máy tính mà chúng tôi tìm hiểu được. Hy vọng qua bài viết sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về khái niệm này. Bên cạnh đó, hãy truy cập ngay amaiteam.info để xem thêm các bài viết hữu ích khác nhé!
Bạn cần sự hiểu biết và sáng tạo nên cuộc sống đã ban cho bạn đôi bàn tay và trí óc để khám phá và làm việc