Искусственный интеллект для камер смартфонов: что это и как работает

Кого считать автором фото: человека или ИИ?

Существует стереотип, что ИИ нужен только для развлечений: чтобы «приклеить» усы на селфи или перекрасить траву на фотографии. Однако технологии на базе искусственного интеллекта помогают адаптировать параметры съемки, чтобы мы могли получить отличный кадр без настройки камеры вручную. Редакция ZOOM.CNews разобралась, как именно ИИ помогает снимать на смартфон.

Анализ сцены. Первое, что делает AI при съемке – анализирует сцену и объекты, которые пользователь снимает. Оценивается сам предмет съемки: пейзаж, архитектура, ребенок, домашнее животное и т.п. Современные смартфоны с AI-камерами умеют распознавать десятки сюжетов съемки и применяют для них разные алгоритмы обработки. Также анализируются условия освещенности: от них зависит значение экспозиции. Чем меньше света попадает в кадр, тем больше должна быть раскрыта диафрагма и дольше выдержка.

Компания INTELVISION выполняет разработку проектной и рабочей документации по инженерными и слаботочным системам, системам автоматизации и безопасности.
Мы также работаем в среде Audodesk Revit и выполняем проекты с использованием BIM информационного моделирования.

BIM — это американская аббревиатура расшифровывается как Building Information Modeling, то есть создание информационных моделей зданий. Готовый проект выполняется в трехмерном пространстве и состоит не просто из несущих линий и текстур, как при классическом 3D-моделировании, а и из множества искусственных элементов, которые в реальной жизни имеют физические свойства.

Замещение неудачных фактур. Представьте, что света при съемке не хватает, и резкость кадра оставляет желать лучшего. И здесь на помощь может прийти ИИ. Проанализировав кадр и объекты, изображенные на нем, технология заменит неудавшиеся части снимка на имеющиеся в базе данных изображения. Получить отличный снимок объектов на дальнем расстоянии с помощью камеры смартфона – легко! Например, луны – почему бы нет? ИИ подберет из своей базы данных подходящее изображение и заменит часть исходного снимка на него, подогнав по размеру.

Все чаще качество фотографий, сделанных с помощью камеры смартфона, не связано с возможностями самой камеры, количеством мегапикселей и даже творческим потенциалом ее владельца (к некоторому нашему сожалению). Конечный результат съемки зависит от работы процессора – в частности, его нейромодуля, благодаря которому и функционирует ИИ.

Системы видеонаблюдения и искусственный интеллект

Правда, возникает вопрос: кого считать автором фотографии, созданной с помощью ИИ? Зачастую смартфон выдает такой яркий кадр, что объект на нем выглядит более привлекательно, чем в реальности. Не являются ли такие фотографии заведомым обманом зрителя? А как же первый из законов робототехники Айзека Азимова? Ведь робот не должен причинять вред человеку своим действием или бездействием. А такой обман можно квалифицировать как вред? Вопросов пока больше, чем ответов на них. Однозначно можно сказать одно – такие фотографии наберут много лайков в соцсетях, ведь ИИ знает, как нам понравиться.

Общий: ИИ может справляться с интеллектуальными задачами творческого характера. Создавать произведения искусства (например, писать стихи или картины). Или просто расспросить пользователя, как прошел его день, и выразить сочувствие, если что-то случилось. Такая технология используется в голосовых помощниках.

Умное уличное освещение является одной из основных платформ, где сети городских IoT устройств могут доказать свою эффективность. IoT датчики обеспечивают идеальное покрытие города, постоянный источник питания и, как правило, управляются одной организацией. Уличные фонари обеспечивают освещение, необходимое умным камерам. Это означает, что все города имеют систему элементов, которые непосредственно оптимизированы для сбора визуальных данных с помощью интеллектуального освещения. И как его можно использовать? Во многих отношениях: анализировать использование общественных мест, контролировать трафик и даже повышать безопасность с помощью алгоритмов, которые выявляют аномальные ситуации. Это похоже на научную фантастику? Интеллектуальные современные камеры — это крошечные устройства, которые легко встраиваются в умные лампы. Для одной smart камеры мощность, необходимая для работы процессора в нейронных сетях в режиме реального времени, в настоящее время составляет около 10 Вт. Это делает камеры перспективным инструментом, который может быть использован для построения умных улиц.

Прежде чем говорить о том, что такое искусственный интеллект (ИИ), стоит пару слов сказать об интеллекте естественном. Как понимают этот термин ученые, занятые в сфере когнитивных наук, интеллект – это качество психики, благодаря которому человек способен воспринимать и анализировать информацию, обобщать ее, делать выводы и действовать на их основе.

Рост автомобильного движения не только создает пробки, но и создает проблемы при парковке автомобилей в городах. Существует ряд способов, с помощью которых можно определить наличие свободных парковочных мест, будь то модели прогнозирования или сенсорные решения, предоставляющие данные в режиме реального времени. Что делает камеры с искусственным интеллектом лучше, чем датчики дорожного покрытия? Есть несколько причин. Умная камера работает как единое IoT устройство, охватывающее десятки или даже сотни парковочных мест (в зависимости от планировки парковки). С помощью алгоритмов можно не только определить, занято ли парковочное место, но и классифицировать находящийся там объект. Такое сочетание функций позволяет разработать комплексную политику в области парковки, что повышает эффективность использования парковочных мест (путем мониторинга зарезервированных парковочных мест, обнаружения транспортных средств, блокирующих дорогу и т.д.). Камеры также обеспечивают пассивное повышение безопасности и могут быть связаны с полицией. Алгоритмы позволяют идентифицировать транспортные средства по их номерным знакам, что позволяет проводить политику, которая, например, предоставляет льготы местным жителям. Такой подход также более надежен, поскольку камеры производятся в массовом масштабе и, в отличие от датчиков, этот метод не требует идеальной парковки автомобилей для того, чтобы их можно было обнаружить. Таким образом, если она используется в больших масштабах, умная камера с алгоритмами компьютерного зрения потенциально может быть гораздо более умным решением для парковки, чем технология, используемая в настоящее время.

Постоянно получая и анализируя большое количество информации, ИИ способен вычислить, какая картинка будет наиболее приятна нашему глазу. Исходя из этого, он не только помогает камере настроить параметры съемки, но и производит программную постобработку кадра, применяя определенные алгоритмы по его улучшению в зависимости от исходника.

В прошлом основной задачей камер видеонаблюдения была запись событий. И люди были единственными, кто мог распознавать эти записи. Сегодня они широко используются в системах безопасности и дорожного движения и приобретают все более широкие возможности. Новейшее поколение камер может летать, интерпретировать визуальные данные и даже понимать суть ситуаций.
Модернизация и управление современными городами базируется на актуальных данных, которые собирают сотни миллионов IoT датчиков, установленных по всему миру. Хотя датчиков уже очень много, их число растет в геометрической прогрессии. Одним из видов датчиков, которые обеспечивают богатый массив информации, является камера. С другой стороны, камеры генерируют невероятно большие объемы данных. Эти данные необходимо анализировать в режиме реального времени, в идеале как можно ближе к источнику, чтобы свести к минимуму требования к подключению данных. Именно здесь вступает в игру искусственный интеллект. Он может распознавать отдельные объекты на видео, отслеживать их и классифицировать. Искусственный интеллект превращает камеры в универсальные и широко используемые IoT устройства, становясь фундаментом умных и безопасных городов.

До сих пор нет единого понимания и отношения к искусственному интеллекту. Одни видят в нем просто технический инструмент для работы, другие – объект для развлечений, а третьи – опасность для существования человечества. Однозначно можно утверждать лишь то, что в нашей повседневной жизни ИИ играет все большую роль, хотим мы того или нет. И происходит это не где-то в далеком будущем, а здесь и сейчас. Вспомните только гуляющие по интернету ролики, где люди помогают роботам-доставщикам перейти дорогу – такими машинами также управляет искусственный интеллект. И это вовсе не кадры из научно-фантастического фильма.