எளிய தமிழில் Computer Vision 12. அம்சப் பொருத்தம் (Feature matching)

அம்சப் பொருத்தத்துக்கு ஒரு நல்ல எடுத்துக்காட்டு சாலைக் குறியீடுகளை (road signs) அடையாளம் காண்பது. நம் படக்கருவியின் முன்னால் உள்ள குறியீடு நாம் முன்னர் பதிவு செய்துள்ள எந்தக் குறியீட்டுடன் அம்சப் பொருத்தம் கொண்டுள்ளது என்று பார்க்கவேண்டும்.

முதலில் படத்திலுள்ள குறியீட்டின் முக்கியப் புள்ளிகளைக் கண்டுபிடிக்க ((keypoint detection) வேண்டும். அடுத்து அம்ச விவரிப்பியைத் (feature descriptor) தயார் செய்ய வேண்டும். கடைசியாக நம்மிடம் உள்ள எந்த அம்ச விவரிப்பியுடன் இது பொருந்துகிறது என்று பார்க்க வேண்டும். இவற்றைப் பற்றி விரிவாகப் பார்ப்போம்.

ஓபன்சிவி ஆர்ப் (ORB) அம்சப் பொருத்தம்

ஓபன்சிவி ஆர்ப் (ORB) அம்சப் பொருத்தம்

முக்கியப் புள்ளி கண்டுபிடிப்பி (keypoint detector)

ஒரு படத்திலுள்ள புள்ளிகள், விளிம்புகள், கட்டிட மூலைகள், கதவுகள் போன்ற அம்சங்களை முக்கிய அம்சங்கள் அல்லது முக்கியப் புள்ளிகள் என்று சொல்லலாம். நம்முடைய படத்தில் இவற்றை முதலில் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். இதற்கு ஃபாஸ்ட் (FAST – Features from Accelerated Segment Test) என்ற வினைச்சரம் நன்கு வேலை செய்கிறது.

அம்ச விவரிப்பி (feature descriptor)

அம்ச விவரிப்பியை அம்ச திசையன் (feature vector) என்றும் சொல்கிறார்கள். இது ஒரு படத்தை எடுத்து அம்ச விவரிப்பிகளை வெளியிடுகிறது. இவை முக்கியமான தகவல்களை தொடர் எண்களாக குறியாக்கி, ஒரு அம்சத்தை மற்றொன்றிலிருந்து வேறுபடுத்துவதற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய தனித்துவம் வாய்ந்த எண் “கைரேகை” ஆக செயல்படுகின்றன. இதற்கு (BRIEF – Binary Robust Independent Elementary Features) என்ற வினைச்சரம் நன்கு வேலை செய்கிறது.

அம்சப் பொருத்தம் பார்க்க ஓபன்சிவி ஆர்ப் (ORB) 

அம்சப் பொருத்தம் பார்க்க சிஃப்ட் (SIFT – Scale-invariant feature transform) மற்றும் சர்ஃப் (SURF – Speeded Up Robust Features) என்ற வினைச்சரங்கள் இரண்டு ஓபன்சிவியிலேயே உள்ளன. இவை இரண்டும் காப்புரிமை பெற்றவை. எனவே பயிற்சிக்குப் பயன்படுத்தலாம். ஆனால் வணிகப் பயன்பாட்டிற்கு இலவசம் அல்ல, உரிமத் தொகை செலுத்த வேண்டும்.

ஓபன்சிவியில் இலவசமாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய ஆர்ப் (ORB – Oriented FAST and Rotated BRIEF) என்ற வினைச்சரம் உள்ளது. சிஃப்ட் மற்றும் சர்ஃப் இரண்டும் கூடுதல் அம்சங்களைக் கண்டறிகின்றன, ஆனால் ஆர்ப் வேகமாக வேலை செய்கிறது.

இது ஃபாஸ்ட் (FAST – Features from Accelerated Segment Test) முக்கியப் புள்ளி கண்டுபிடிப்பியையும் ப்ரீஃப் (BRIEF – Binary Robust Independent Elementary Features) அம்ச விவரிப்பியையும் பயன்படுத்துகிறது.

அளவு (scaling), திசையமைவு (orientation), ஒளியூட்டம் (illumination) மாற்றங்கள்

ஒவ்வொரு முறையும் நீங்கள் எடுக்கும் படம் அதே அளவு, திசையமைவு மற்றும் ஒளியூட்டம் இருக்காது அல்லவா. பல மாற்றங்கள் இருக்கலாம். ஆகவே நம்முடைய வினைச்சரங்கள் இம்மாதிரி மாற்றங்களை ஓரளவு கையாளக் கூடியதாக இருக்க வேண்டும்.

அம்சப் பொருத்தம் பார்க்க எவ்வாறு ஆர்ப் பயன்படுத்துவது என்று இந்த ஓபன்சிவி பைதான் பயிற்சி செய்து பழகலாம்.

நன்றி

  1. Road sign detection using OpenCV ORB by rdmilligan

இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: பொருட்களைக் கண்டுபிடித்துக் (Object Detection) குறித்தல்

பொருளைக் கண்டறிதல் (Object Detection). பொருட்களின் இடம் குறித்தல் (localization). பொருட்களை வகைகளாகப் பிரித்தல் (Semantic Segmentation). ஒவ்வொரு பொருளாகப் பிரித்தல் (Instance Segmentation).

ashokramach@gmail.com

%d bloggers like this: