Анализ изображений: человек или компьютер?

В статье рассказывается о вариантах анализа изображений, о плюсах и минусах интерактивного (человеческого) и автоматического (компьютерного) анализа. Авторы статьи создали свою, уникальную методику анализа, приводимые иллюстрации показывают результат работы данной методики.

Хорошо известно, что более 90% информации человек получает с помощью зрения. Так было, так есть, и, очевидно, так будет. И поэтому не удивительно, что технический прогресс затрагивает в первую очередь средства сбора и обработки визуальной информации.

При всей сложности и чувствительности человеческого глаза, его возможности ограничены, и человек издавна стремился их расширить. Прежде всего, к таким "средствам расширения" относятся уже давно изобретенные микроскоп и телескоп. Долгое время предоставленные ими возможности визуального наблюдения вполне удовлетворяли исследователей, позволяя делать выдающиеся открытия как в области микромира (особенно биологии), так и в макромире, а именно, астрономии.

Но прогресс не стоит на месте. Появление компьютеров неизбежно вызвало желание подключить такой компьютер к микроскопу и телескопу, освободив человека от нудного и чреватого ошибками процесса анализа и подсчета различных объектов, попавших в поле зрения.

Однако, возникла неожиданная проблема: компьютер - не человек, он не видит и не понимает введенное в него изображение, для него это просто набор данных, никак не связанных между собой. В то же время человек, глядя на любое изображение, практически всегда может выделить на нем какие-то характерные особенности, причем происходит это почти мгновенно.

Взаимодействие человека и компьютера в зрительной области стало очень тесным, но разделилось на два направления: интерактивный режим работы и автоматический.

В интерактивном режиме компьютерные программы преобразуют изображение в соответствии с желанием человека, что позволяет ему лучше увидеть какие-то части или особенности изображения, выделить нужные элементы и подсчитать их количество или геометрические параметры. При всех плюсах этого варианта очевидны и его минусы: в процессе работы необходимо участие человека, который в целом имеет быстродействие, гораздо меньшее чем у компьютера, который ошибается, и который, наконец, просто устает. И, между прочим, нуждается в оплате своего труда.