[컴퓨터비전] Computer Vision이란?

사람처럼 Visual information을 인식해 의미 있는 정보를 도출할 수 있도록 하는 AI 분야

Image Computing

Computer Vision / Computer graphics / Image processing

Computer Vision

이미지를 이해함으로써 정량적(quantitative) 데이터를 만드는 것.

• (non) Parametric modeling by optimization
• Numerical solutions

Computer graphics

그림이 아닌 정보(polygon, vector)에서 image로 변환하는 분야.

• 2D/3D geometry
• Physics modeling (for realistic rendering & animation)

Image Processing

이미지에서 이미지로 변환하거나 image에서 feature 추출하는 분야.

• Digital signal processing

Image

: 컴퓨터 비전에서, 그리드 형태의 픽셀 배열. (arrangement of pixel in a grid)

• 이미지는 2d function과 array로 정의될 수 있음.
• x와 y가 spatial coordinates이면 (x, y) = pixel.
• (x, y) = f(amplitude) → intensity(0(black)~255(white)) or color value

Pixel

: 정보를 담은 가장 작은 아이템.

• 각 픽셀은 color information을 담고 있음.
• 픽셀 개수가 해상도(resolution) 결정.

 

Input

Visual data.

image or video

 

Output

meaningful semantic information

• Low-level information
  • Image manipulation (size, color, exposure)
    • Resizing
    • Grayscale
  • Feature extraction
    • Grayscale
• Mid-level information
  • Local feature matching
  • Panoramas
  • Multi-view stereo
  • Structured Light Scan
  • Range finding
  • Optical Flow
  • Structured light
  • LiDAR
• High-level information
  • Detection
  • Object identity
  • Segmentation

Challenges in Computer Vision

• 2D projections of the 3D world
• Light constancy
• Motion
• Photometric variations
• Repetitive Patterns
• Texture-less Surface
• Occlussions
• Reflections