Computer Vision (CV) ist, ganz einfach ausgedrückt, eine Methode, um Bilder mit Kameras und Computern zu erkennen und zu interpretieren. Die Computer-Vision-Technologie wird in einer Reihe von Bereichen verwendet und besteht aus einer Reihe von spezialisierten Hardware- und Softwareanwendungen. Einige Arten von Computer-Vision-Technologie umfassen hochauflösende Kameras, individuell entwickelte Computersysteme und spezielle Sensoren oder Filter sowohl für die Kamera als auch für den Computer.
Kameras mit ladungsgekoppelten Geräten (CCD) liefern typischerweise die Bildausgabe für die Computer-Vision-Technologie. CCD-Kameras können omnidirektional, Schwenk-Neige-Zoom oder gerade Sicht sein. Von der Carnegie Mellon University entwickelte Kameras, bekannt als CMUcams, sind eine Art Computer-Vision-Technologie, die eine Videokamera mit einem Mikrocontroller kombiniert. Dies ermöglicht die On-Board-Unterstützung einer einfachen Bildverarbeitung. Die Robotik verwendet häufig Stereovision und kombiniert zwei Kameras, die kalibriert sind, um ein genau konvergiertes Bild zu erfassen.
Die Computer, die für Computer-Vision-Technologien verwendet werden, erfordern spezielle Teile wie Tochterplatinen, auch bekannt als Tochterkarten, und Prozessorplatinen, die den Designprozess beschleunigen sollen. Sensoren wie Very Large Scale Integration (VLSI) und Infrarot (IR) Sensoren sind enthalten, um verschiedene Aufgaben wie Nachtsicht zu erleichtern. Thermosensoren übernehmen die Wärmeerkennung.
Framegrabber werden implementiert, um ein analoges Bild, das von der CCD-Kamera oder einem anderen Bilderfassungsgerät an den Computer gesendet wird, aufzunehmen und in ein digitales Bild in Graustufen oder Farbe umzuwandeln. Zweidimensionale (2D) oder dreidimensionale (3D) Zeilenscanner sind ebenfalls enthalten und unterstützen bei der Erkennung von Klecksen, Bewegungserkennung und Kantenerkennung. Bei bestimmten Anwendungen, wie z. B. in rauen Umgebungen, können spezielle Gehäuse zum Schutz der Hardware verwendet werden.
Robotik und die Sicherheits- und Überwachungsindustrie sind zwei der Hauptbereiche, in denen Computer Vision-Technologie verwendet wird. Auch die medizinische Industrie und Astronomen spielen eine große Rolle. CCD-Kameras oder dergleichen liefern das Basisbild für den Computer, um es wie vom Programmierer angefordert zu verarbeiten. Bilder können im Allgemeinen verarbeitet werden, was eine einfache Kantenerkennung in 2D ermöglicht, was eine Bewegungsschätzung ermöglicht, oder in 3D, das dann eine Formextraktion ermöglicht.
Alle unterschiedlichen Stile und Konfigurationen der Computer-Vision-Technologie verwenden Algorithmen, die speziell für CV-Zwecke entwickelt wurden. Diese Algorithmen helfen bei Aufgaben wie dem Verbessern von Bildern und dem Finden von Linien, um sie mit Modellen abzugleichen. Durch den Einsatz von Algorithmen wird die zu verarbeitende Datenmenge auf ein Minimum reduziert, indem nur die Informationen extrahiert werden, die für eine dedizierte Aufgabe erforderlich sind.
Während sich Computer Vision im Einklang mit der Technologie ständig weiterentwickelt, spielt sie bereits in den hier genannten und vielen anderen Bereichen eine wichtige Rolle. Blob-Erkennung und Gesichtserkennung sind in Sicherheitsanwendungen wichtig. Robotik verlässt sich auf Computer-Vision-Technologie, um erfolgreich unbemannte oder autonome Fahrzeuge zu manövrieren. Die aktuellen Anwendungen der Technologie können nur der Anfang von Dingen sein, die mit diesem aufstrebenden Bereich der Computer Vision gemacht werden können.