La vision par ordinateur (CV) est, très simplement, une méthode pour reconnaître et interpréter des images à l’aide de caméras et d’ordinateurs. La technologie de vision par ordinateur est utilisée dans un certain nombre de domaines et se compose d’un certain nombre d’applications matérielles et logicielles spécialisées. Certains types de technologie de vision par ordinateur comprennent des caméras haute résolution, des systèmes informatiques conçus individuellement et des capteurs ou filtres spécialisés pour la caméra et l’ordinateur.
Les caméras à dispositif couplé chargé (CCD) fournissent généralement la sortie d’image pour la technologie de vision par ordinateur. Les caméras CCD peuvent être omnidirectionnelles, panoramiques-inclinées-zoom ou à vision droite. Les caméras développées par l’Université Carnegie Mellon, connues sous le nom de CMUcams, sont un type de technologie de vision par ordinateur qui combine une caméra vidéo avec un microcontrôleur. Cela permet la prise en charge intégrée d’un traitement d’image simple. La robotique utilise souvent la vision stéréo, combinant deux caméras calibrées pour capturer une image convergée avec précision.
Les ordinateurs utilisés à des fins de technologie de vision par ordinateur nécessitent des pièces spéciales telles que des cartes filles, également appelées cartes filles, et des cartes processeur conçues pour accélérer le processus de conception. Des capteurs tels que des capteurs d’intégration à très grande échelle (VLSI) et infrarouges (IR) sont inclus pour faciliter diverses tâches, telles que la vision nocturne. Les capteurs thermiques gèrent la reconnaissance de la chaleur.
Les capteurs d’images sont mis en œuvre pour prendre une image analogique envoyée à l’ordinateur à partir de la caméra CCD ou d’un autre dispositif de capture d’images et la convertir en une image numérique en niveaux de gris ou en couleur. Des scanners linéaires bidimensionnels (2D) ou tridimensionnels (3D) sont également inclus, facilitant la détection de gouttes, la détection de mouvement et la détection de bords. Dans certaines applications, telles que les environnements difficiles, des boîtiers spécialisés peuvent être utilisés pour protéger le matériel.
La robotique et l’industrie de la sécurité et de la surveillance sont deux des principaux domaines utilisant la technologie de vision par ordinateur. L’industrie médicale et les astronomes jouent également un rôle important. Les caméras CCD ou similaires fournissent l’image de base que l’ordinateur doit traiter comme demandé par le programmeur. Les images peuvent être traitées de manière générale, offrant une simple détection de contour en 2D, qui permet une estimation de mouvement, ou en 3D, qui permet ensuite d’extraire des formes.
Tous les styles et configurations variés de la technologie de vision par ordinateur utilisent des algorithmes développés spécifiquement à des fins de CV. Ces algorithmes aident à des tâches telles que l’amélioration des images et la recherche de lignes pour les faire correspondre avec des modèles. L’utilisation d’algorithmes permet de réduire au minimum la quantité de données à traiter en n’extrayant que les informations nécessaires à une tâche dédiée.
Si la vision par ordinateur évolue constamment au rythme de la technologie, elle joue déjà un rôle important dans les domaines mentionnés ici et bien d’autres. La détection des gouttes et la reconnaissance faciale sont importantes dans les applications de sécurité. La robotique s’appuie sur la technologie de vision par ordinateur pour manœuvrer avec succès des véhicules sans pilote ou autonomes. Les applications actuelles de la technologie ne sont peut-être que le début de ce qui peut être fait avec ce domaine émergent de la vision par ordinateur.