การตรวจจับวัตถุเป็นเทคโนโลยีการมองเห็นของคอมพิวเตอร์ที่ระบุและค้นหาวัตถุภายในรูปภาพและวิดีโอดิจิทัล มีบทบาทสำคัญในการใช้งานต่างๆ รวมถึงหุ่นยนต์ การรักษาความปลอดภัย การสร้างภาพทางการแพทย์ และระบบอัตโนมัติ
ประวัติความเป็นมาของการตรวจจับวัตถุและการกล่าวถึงครั้งแรก
ประวัติความเป็นมาของการตรวจจับวัตถุสามารถย้อนกลับไปในช่วงปลายทศวรรษ 1960 เมื่อนักวิจัยเริ่มออกแบบอัลกอริธึมที่สามารถตีความและวิเคราะห์ข้อมูลภาพได้ ระบบตรวจจับวัตถุที่สำคัญระบบแรกได้รับการพัฒนาโดยแลร์รี โรเบิร์ตส์ในปี พ.ศ. 2508 โมเดลแรกนี้สามารถจดจำและอธิบายวัตถุ 3 มิติจากภาพ 2 มิติได้
ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา ความก้าวหน้าในการเรียนรู้ของเครื่อง การเรียนรู้เชิงลึก และการมองเห็นคอมพิวเตอร์ได้นำมาซึ่งความก้าวหน้าอย่างมากในวิธีการตรวจจับวัตถุ
ข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับการตรวจจับวัตถุ
การตรวจจับวัตถุประกอบด้วยการค้นหาอินสแตนซ์ของวัตถุในรูปภาพและจัดหมวดหมู่เป็นคลาสที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เทคนิคในการตรวจจับวัตถุแตกต่างกันไปอย่างมาก ตั้งแต่อัลกอริธึมการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมไปจนถึงแนวทางการเรียนรู้เชิงลึกสมัยใหม่ มักเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้:
- กำลังประมวลผลล่วงหน้า: รูปภาพถูกเตรียมผ่านการปรับขนาด การทำให้เป็นมาตรฐาน ฯลฯ
- การสกัดคุณลักษณะ: ตรวจพบลักษณะเฉพาะของภาพ
- การแปลวัตถุ: มีการระบุตำแหน่งของวัตถุที่เป็นไปได้
- การจัดหมวดหมู่: วัตถุที่ตรวจพบจะถูกจัดหมวดหมู่เป็นคลาสเฉพาะ
- หลังการประมวลผล: การตรวจจับที่ไม่จำเป็นจะถูกลบออก และเอาต์พุตจะได้รับการปรับปรุง
โครงสร้างภายในของการตรวจจับวัตถุ
การตรวจจับวัตถุทำงานอย่างไร
- อินพุตรูปภาพ: นำเฟรมรูปภาพหรือวิดีโอเป็นอินพุต
- เลเยอร์ Convolution: ใช้ตัวกรองเพื่อแยกคุณสมบัติ
- เครือข่ายข้อเสนอระดับภูมิภาค (RPN): เสนอภูมิภาคที่อาจพบวัตถุ
- การจำแนกประเภทและการถดถอย: จำแนกวัตถุในภูมิภาคและปรับกล่องขอบเขต
- การปราบปรามที่ไม่ใช่สูงสุด: กำจัดการตรวจจับที่ซ้ำซ้อน
- เอาท์พุต: ส่งคืนป้ายกำกับคลาสและกล่องขอบเขตของวัตถุที่ตรวจพบ
การวิเคราะห์คุณสมบัติหลักของการตรวจจับวัตถุ
- การประมวลผลแบบเรียลไทม์: ความสามารถในการประมวลผลภาพและวิดีโอแบบเรียลไทม์
- ความสามารถในการขยายขนาด: สามารถตรวจจับวัตถุหลายชิ้นในคลาสที่แตกต่างกันได้
- ความทนทาน: ทำงานได้ดีภายใต้การเปลี่ยนแปลงของขนาด แสง และการวางแนว
- บูรณาการ: ทำงานร่วมกับงานคอมพิวเตอร์วิทัศน์อื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย
ประเภทของการตรวจจับวัตถุ
มีการใช้วิธีการต่างๆ ในการตรวจจับวัตถุ สามารถจัดได้เป็นสามประเภทหลัก:
-
วิธีการแบบดั้งเดิม
- เครื่องตรวจจับวิโอลา-โจนส์
- การแปลงคุณสมบัติแบบไม่แปรผันตามมาตราส่วน (SIFT)
-
วิธีการเรียนรู้ของเครื่อง
- รองรับเครื่องเวกเตอร์ (SVM)
- ป่าสุ่ม
-
วิธีการเรียนรู้เชิงลึก
- R-CNN ที่เร็วขึ้น
- YOLO (คุณดูเพียงครั้งเดียว)
- SSD (ตัวตรวจจับมัลติบ็อกซ์ช็อตเดียว)
วิธีใช้การตรวจจับวัตถุ ปัญหา และวิธีแก้ปัญหา
ใช้:
- การรักษาความปลอดภัยและการเฝ้าระวัง
- ยานพาหนะขับเคลื่อนอัตโนมัติ
- ดูแลสุขภาพ
- ขายปลีก
ปัญหา:
- ผลบวกลวง
- ไม่สามารถตรวจจับวัตถุขนาดเล็กหรือถูกบดบังได้
- ความซับซ้อนในการคำนวณ
โซลูชั่น:
- ข้อมูลการฝึกอบรมที่ได้รับการปรับปรุง
- การเพิ่มประสิทธิภาพของอัลกอริทึม
- ใช้ประโยชน์จากฮาร์ดแวร์อันทรงพลัง
ลักษณะหลักและการเปรียบเทียบอื่น ๆ ที่มีข้อกำหนดที่คล้ายกัน
การตรวจจับวัตถุเทียบกับการจำแนกภาพ
- การตรวจจับวัตถุ: ระบุและค้นหาวัตถุ
- การจำแนกประเภทภาพ: จัดหมวดหมู่รูปภาพทั้งหมดเป็นคลาส
การตรวจจับวัตถุกับการแบ่งส่วนวัตถุ
- การตรวจจับวัตถุ: รับรู้และจัดเตรียมกล่องขอบเขต
- การแบ่งส่วนวัตถุ: รับรู้และให้ขอบเขตระดับพิกเซลที่แน่นอน
มุมมองและเทคโนโลยีแห่งอนาคตที่เกี่ยวข้องกับการตรวจจับวัตถุ
- เอดจ์คอมพิวเตอร์: นำอัลกอริธึมการตรวจจับเข้าใกล้แหล่งข้อมูลมากขึ้น
- คอมพิวเตอร์ควอนตัม: ใช้ประโยชน์จากหลักการควอนตัมเพื่อการคำนวณที่รวดเร็วยิ่งขึ้น
- การตรวจจับวัตถุ 3 มิติ: ทำความเข้าใจวัตถุสามมิติ
- ข้อพิจารณาทางจริยธรรม: การพัฒนาแนวทางปฏิบัติด้าน AI ที่มีความรับผิดชอบ
วิธีการใช้หรือเชื่อมโยงกับพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์กับการตรวจจับวัตถุ
พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์เช่นเดียวกับที่ OneProxy มอบให้สามารถมีบทบาทในการตรวจหาวัตถุโดยเปิดใช้งานการรวบรวมข้อมูลที่ปลอดภัยและไม่ระบุชื่อ พวกเขาสามารถอำนวยความสะดวกในการรับชุดข้อมูลที่หลากหลายที่จำเป็นสำหรับการฝึกอบรมโมเดลที่แข็งแกร่ง ปกป้องความเป็นส่วนตัว และช่วยให้ปฏิบัติตามกฎระเบียบทางกฎหมาย
ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง
- การตรวจจับวัตถุ OpenCV
- API การตรวจจับวัตถุ TensorFlow
- YOLO: การตรวจจับวัตถุแบบเรียลไทม์
- บริการ OneProxy
ลิงก์ด้านบนมีแหล่งข้อมูลมากมายสำหรับการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการตรวจหาออบเจ็กต์ วิธีการ และแอปพลิเคชัน รวมถึงรายละเอียดเกี่ยวกับบริการของ OneProxy