Алексей Ефрос (Alexei Efros) и его команда исследователей из университета Карнеги-Мелоун разработали ряд алгоритмов, которые сопоставляют и находят снимки, рисунки и эскизные изображения одинаковых или подобных объектов. Компьютер, вооруженный такими алгоритмами, выполняет работу, подражая работе головного мозга человека, который ищет на изображениях не отдельные элементы, а выделяет единое целое, вне зависимости от окружения этого объекта.

Разработанные ранее методы, выполняющие сходные функции, работали, выполняя анализ цветов, форм и других элементов изображений. "Такие методики подвержены ложным срабатываниям и наоборот, неправильному сопоставлению изображений. Ведь снимки одного и того же здания, выполненные в яркий солнечный день и при пасмурной погоде выглядят совершенно различно, на них нарушаются даже визуальные пропорции" - рассказал Абхинэв Гупта, специалист в области робототехники.

Новые алгоритмы работают совершенно иначе. Они идентифицируют уникальные визуальные элементы изображения и убирают влияние на них окружающей среды, делая нечто вроде подробного эскизного изображения. После этого другой алгоритм проводит поиск совпадений на основе полученных для каждого изображения эскизов, это позволяет программному обеспечению производить поиск соответствия объектов на фотографиях, сделанных в различные времена года или сопоставлять фотографии с рисованными картинами.



"Условный язык живописи весьма отличается от языка фотографии. Большинство компьютерных методов основаны на анализе элементов этого языка, а наш метод сосредоточен на том, что говорится этим языком" - поясняет Алексей Ефрос.

Результаты работы этих алгоритмов весьма впечатляют. Анализируя весьма упрощенный эскиз автомобиля, сделанный шариковой ручкой, программа возвращает ряд изображений, которые являются снимками в профиль автомобилей, имеющих схожие с эскизом элементы, в демонстрируемом примере - одну боковую дверь. Анализ более подробного рисунка спортивного автомобиля, выполненного в изометрической проекции, приводит к выдаче нескольких изображений спортивных автомобилей, снятых с того же самого угла зрения.

В настоящее время команда исследователей работает над ускорением работы разработанных алгоритмов. Только после того, как алгоритмы смогут работать почти в режиме реального времени станет возможным их практическое использование в робототехнике, в системах, использующих компьютерное видение и в системах информационного поиска.

Кстати, исходные коды данных алгоритмов вместе с примерами их функционирования и подробным описанием результатов работы команды исследователей доступны для скачивания по этому адресу.