コンピュータビジョンとは何か、そしてそれはどのように機能するのか？

私たちの世界は視覚データで溢れており、それは私たち自身が世界を見て解釈する方法でもあります。しかし、個々の人間の記憶や、地球上の80億人の累積的な記憶よりもはるかに大きいのは、オンラインに保存された画像や動画です。毎日何百万もの画像がソーシャルメディアにアップロードされています。

それらは私たちの電話やコンピュータにあり、クラウドとローカルの両方に存在します。この視覚情報の爆発は、それを理解する必要性を生み出し、これがコンピュータビジョンによって行われます。この人工知能の分野は、コンピュータが人間と同じように視覚的な世界を「見る」こと、解釈すること、理解することを可能にします。

コンピュータビジョンは現在、産業を変革し始めており、その影響は広範囲にわたります。

コンピュータビジョンの解明

コンピュータビジョンは、人間の視覚システムが達成できることを再現（および改善）しようとしています。それは私たち自身のように複雑であり、アルゴリズムがどのように機能しているのかを常に理解できるわけではなく、私たち自身よりも抽象的です。

まず、機械に画像を理解させるにはどうすればよいのでしょうか？プロセスは画像取得から始まり、カメラやセンサーが視覚情報をキャプチャします。次に画像処理が行われ、アルゴリズムが画像を改善して理解しやすくします。例えば、ノイズを減少させることなどです。次に特徴抽出が行われ、システムが画像内の重要な要素、例えばエッジ、形状、色を特定します。アルゴリズムは、自己学習によって非常に高度になっていることが多く、これらの特徴をパターン認識に使用します。

コンピュータビジョンのメカニズム

コンピュータビジョンの魔法はそのアルゴリズムにありますが、これらは実際には使用ケースやアプローチによって異なります。畳み込みニューラルネットワークは、画像分類や物体検出に優れているため、最も一般的なものかもしれません。これには多くの産業での使用があります。

物体検出アルゴリズム、例えばYou Only Look OnceやRegion-based CNNは、画像内の物体を特定し、位置を特定します。例えば、車や人の周りにバウンディングボックスを描いて交通の流れを検出します。画像セグメンテーションは、アルゴリズムが画像を意味のある領域に分割するまったく別の技術です。

実際の例

コンピュータビジョンは単なる理論的な概念ではなく、現在では多くの産業で使用されており、財政的および経済的な影響があります。医療分野では、医療画像を使用して腫瘍を検出することができ（場合によっては人間よりも優れています）、研究内の多くのパターン認識タスクにも使用されます。小売業界では、Amazonの店舗が棚から物を取るのを監視するように、自動チェックアウトに使用できます。製造工場では品質管理に使用され、自動運転車は安全に運転し、周囲の世界を読み取るためにコンピュータビジョンに大きく依存しています。

先駆者企業

多くの企業がコンピュータビジョンの革新を推進しています。Google、Microsoft、Amazonなどのテクノロジー大手は、GoogleのCloud Vision API、AmazonのRekognition、MicrosoftのAzure Cognitive Services for Visionなどの強力なクラウドベースのサービスを提供しています。これらはすべて、開発者向けの事前トレーニング済みモデルやAPIを提供し、素晴らしいツールですが、戦略の方がさらに重要かもしれません。

Digitalsense – コンピュータビジョンは、ウルグアイに拠点を置くコンピュータビジョン開発会社で、AIを専門としています。提供される技術には、物体検出、顔認識、OCR機能が含まれます。彼らの専門知識は、エンターテインメントやフードテックから美容・ウェルネスまで、複数の産業にわたります。成功したプロジェクトには、Sienz（果物の品質管理）やUlta（メイクアップ試着体験）などがあり、ビジネス分析やR&Dから完全な開発と展開までのエンドツーエンドのソリューションを提供しています。

Clarifaiはもう一つの重要な企業です。非常に直感的なプラットフォーム（必ずしもコンサルタントではありません）を持ち、開発ツールに大きく焦点を当てています。このプラットフォームは、世界中で約50万人のユーザーをサポートし、毎日想像を絶する数のAIリクエストを処理しています。Deepomaticも画像認識の分野で重要です。彼らはさまざまなセクターで活動しており、現在、Bouygues TelecomやSwisscomなどの大手クライアントのために毎月約100万件の操作を分析しています。

コンピュータビジョンの未来

コンピュータビジョンで1年後に何が可能になるかを予測するのは難しいですが、多くのコンサルタントが最良の推測を持っています。確かなことは、革新が鈍化する兆しがなく、デジタルトランスフォーメーションは今日だけでなく、今後も重要であるということです。

エッジコンピューティングははるかに高速な処理をもたらし、このデータはソースに近い場所で分析されます。その上、説明可能なAIがモデルをより透明にし、私たちがそれらをより良く調整できるようにし、人々が持つ倫理的懸念を洗練することができることを願っています。もちろん、IoTやロボティクスは価格が下がり続けており、コンピュータビジョンはますます小規模な企業やスタートアップにアクセス可能になるでしょう。

*コンピュータビジョンは、ビジネスとそのプロセスが周囲の環境とどのように相互作用しているかを変えています。例えば、職場の危険を避けるために足元の交通量を理解することから始まりました。それは科学フィクションの意味合いを持つ研究分野として始まりましたが、急速に現実世界に影響を与えています。さらに、その使用はお金（労働）を節約したり、プロセスを迅速化したりすることを超えています。むしろ、ますます多くの状況で、コンピュータビジョンは人間の対抗者を上回っています。この物語は置き換えや失業に関するものですか？いいえ、それは単に人間が得意なことに集中できるようになり、コンピュータがパターン認識を担当することを意味します。