Computer vision

Autor: Radek Kašpar

Tento článek pojednává o celém odvětví Computer vision a pracovních pozicích s ním spojených. O profesi Technik počítačového vidění pojednává stránka Computer vision engineer.

Popis práce

Computer vision (česky Počítačové vidění) je jedním z nejmodernějším odvětví IT a vývoje software. Zaštiťuje povolání, která se zabývají počítačovým viděním a počítačovou grafikou v různých oblastech lidského vědění.

Počítačové vidění je snahou napodobit lidské vidění v tom smyslu, že elektronické zařízení je schopno vygenerovat informace ze zachycené obrazové předlohy, tyto informace zpracovat a na jejich základě činit rozhodnutí. Computer vision můžeme považovat za opak počítačové grafiky, která se snaží informace zpracovat do obrazové podoby. Tyto dvě disciplíny jsou ale často funkčně propojeny (např. augmentovaná realita) a někdy je počítačové vidění považováno za odnož počítačové grafiky.

Náplň práce

Základem Computer vision je sběr, zpracování a analýza informací o digitálním 2D nebo 3D objektu a následná extrakce metadat v něm implementovaných. Tomuto procesu ale předchází samotné vložení metadat do digitálního obrazu sejmutého reálného objektu.

Povinnosti

Zaměstnanci v odvětví Computer vision mají na starost jednotlivé klíčové procesy pro počítačové vidění:

1)      Získání obrazu – pomocí obrazového senzoru (kamera nebo jiný přístroj) je zachycen 2D obraz, 3D objekt nebo sekvence obrazů

2)      Předzpracování – zahrnuje grafické úpravy zachycené sekvence (např. redukce šumu, kontrast, pozice, velikost) za účelem minimalizace chybného čtení informace

3)      Extrakce vlastností – jednotlivé vlastnosti jsou rozpoznány a poté extrahovány z obrazu, jde např. o linie, hrany, tvary

4)      Detekce a segmentace – roztřídění a určení, kterým vlastnostem bude přiřazena metainformace

5)      Zpracování na vyšší úrovni – zakódování metainformace do digitálního obrazu

6)      Tvorba možných rozhodnutí – zadání, jak má koncové čtecí zařízení naložit se získanou informací

Kariéra

Oblast Computer vision nabízí zaměstnání především v samotném výzkumu a developmentu technologií, např. různých programů a aplikací pro chytré telefony, dále se pak lze uplatnit na poli strojírenství nebo analýze a vyhodnocování vad výrobků. Mezi další odvětví, kde se využívá počítačového vidění, patří medicína – zde technologie pomáhají lépe stanovovat diagnózu pacientů pomocí čtení obrazových informací z rentgenových či ultrazvukových snímků. V neposlední řadě se počítačové vidění využívá v armádním obranném sektoru pro detekci nepřátelských vojáků a vozidel a automatické navádění raket nebo při navádění autonomních vozidel – letounů, ponorek a v dnešní době i automobilů.

Kromě pracovních míst v těchto oblastech je ale klíčovou pozicí zaměstnání v samotném výzkumu a vývojářství. Na nejnižší úrovni je možné získat místo jako Computer Vision Research Intern, tedy pracovník provádějící výzkumy a rešerše, které poskytuje ostatním vývojářům a vědcům. Dále se nabízí pozice v oblasti počítačového učení spolu se strojovým učením, např. Postdoctoral positions in Computer Vision and Machine Learning, nebo technik obrazového snímání (image sensoring engineer). Můžeme také zmínit pozice vývojářů v oblasti face recognition nebo deep learning v robotice.

Platové rozmezí pro pozici Computer vision engineer je $61,825 - $176,169.

Seznam dalších konkrétních pracovních pozic:

• Softwarový inženýr počítačového vidění
• Výzkumná oblast
• Vývojář počítačového vidění a počítačové grafiky
• Vývojář webu a multimédií
• C/C++ vývojář se znalostí zpracování obrazu

Vzdělání

Většina pracovních pozic nepožaduje vysokoškolský titul, ale je výhodou a předností. Ideální je vzdělání v oboru Počítačová grafika a zpracování obrazu, Informační systémy a technologie, Vizuální komunikace, Průmyslový design.

Kompetence

Zaměstnanec v oboru Computer vision byl měl perfektně ovládat programovací jazyk C/C++ nebo jiný. Důležitá je znalost angličtiny a alespoň jednoho dalšího světového jazyka pro komunikaci se zahraničními kolegy. Je požadována zkušenost s digitálním zpracováním obrazu nebo 3D modelováním. Často požadovanou kompetencí je zkušenost s prací s OpenCV knihovnou zaměřenou na počítačové vidění a zpracování obrazu v reálném čase nebo s knihovnami FastCV a OpenGL.

Profesní sdružení

• The Computer Vision Central/The Computer Vision Foundation – nezisková organizace podporující výzkum v oblasti počítačového vidění; pořádá Mezinárodní konferenci počítačového vidění (ICCV)
• The British Machine Vision Association and Society for Pattern Recognition – britské národní fórum sdružující jednotlivce a organizace zabývající se strojovým viděním, zpracováním obrazu a rozpoznáváním vzorců.

Zdroje

Počítačové vidění.H&D International Group [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: https://www.hud.cz/pocitacove-videni/

ŠTOURAČ, Radek. Jak může technologie počítačového vidění pomoci českému strojírenství uspět v konkurenčním světě. Konstrukce - odborný časopis pro stavebnictví a strojírenství [online]. Ostrava: Konstrukce Media [cit. 2017-05-18]. ISSN 1803-8433. Dostupné z: http://www.konstrukce.cz/clanek/jak-muze-technologie-pocitacoveho-videni-pomoci-ceskemu-strojirenstvi-uspet-v-konkurencnim-svete/

BABINCOVÁ, Adriana. Počítačové vidění. Brno, 2014. Dostupné také z: https://nlp.fi.muni.cz/uui/referaty2014/adriana_babincova/referat-videni.pdf. Seminární práce. Masarykova univerzita.

Computer Graphics, Computer Vision, and HCI. Computer Science Research at Max Planck Institutes [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: https://www.cis.mpg.de/computer-graphics-and-computer-vision/

Počítačové vidění. Wikipedie [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Po%C4%8D%C3%ADta%C4%8Dov%C3%A9_vid%C4%9Bn%C3%AD

Computer vision. Wikipedia [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: https://en.wikipedia.org/wiki/Computer_vision

9 Computer vision pracovních příležitostí. LinkedIn [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: https://cz.linkedin.com/jobs/computer-vision-jobs?countryRedirected=1

Is there a lack of opportunities in Computer Vision? Quora [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: https://www.quora.com/Is-there-a-lack-of-opportunities-in-Computer-Vision

HLAVÁČ, Václav. Digitální zpracování obrazu × počítačové vidění – zakotvení. Praha. Dostupné také z: http://people.ciirc.cvut.cz/~hlavac/TeachPresCz/11DigZprObr/012IntroDigImProcVsCompVisionCz.pdf. ČVUT.

Computer Vision Engineer Salary. PayScale - Human Capital [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: http://www.payscale.com/research/US/Job=Computer_Vision_Engineer/Salary

Jobs. Computer Vision Central [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: http://cvisioncentral.com/jobs/

OpenCV. Wikipedie [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/OpenCV

The Computer Vision Foundation: A non-profit organization that fosters and supports research in all aspects of Computer Vision [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: http://www.cv-foundation.org/

BMVA: The British Machine Vision Association and Society for Pattern Recognition [online]. [cit. 2017-05-18]. Dostupné z: http://www.bmva.org/