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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 9 - 5 set 2018
ISSN 2037-4801

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Visione computazionale, imparare dalle immagini
Specialistica

Visione computazionale, imparare dalle immagini

Bioimmagini, remote sensing, assistenza telematica, accessibilità tattile, guida automatica, data mining, video annotation. Non sono termini tratti da romanzi di fantascienza, ma applicazioni molto concrete di visione artificiale, una branca dell'intelligenza artificiale che si occupa di realizzare un modello approssimato del mondo reale partendo da immagini bidimensionali e che sta influenzando la qualità di molti aspetti della nostra vita quotidiana.

I tre volumi di 'Visione computazionale', di Arcangelo e Cosimo Distante, rispettivamente dirigente di ricerca e ricercatore dell'Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti (Isasi) del Cnr, illustrano dettagliatamente come funzionano i meccanismi di digitalizzazione di un sistema di visione artificiale e la successiva elaborazione dei dati da esso scaturiti, per sviluppare sistemi intelligenti in grado di gestire contesti fondamentali in settori come la sicurezza, la salute, i trasporti, l'industria, il monitoraggio ambientale.

L'opera esamina il procedimento che è alla base di queste tecnologie, dai principi fisici della formazione del segnale visivo alla elaborazione e interpretazione del contenuto semantico del segnale visivo, fino ai molteplici approcci di rappresentazione e manipolazione dell'informazione visiva in forma digitale. I volumi nascono dalle esperienze di ricerca dei due autori e riportano i principali approfondimenti scientifici esistenti oggi in letteratura. In particolare, il primo volume 'Dall'energia all'immagine' descrive l'insieme dei processi fondamentali della visione artificiale che dall'energia portano alla formazione dell'immagine digitale. Vengono trattati, tra gli altri, i fenomeni di propagazione della luce, la teoria di percezione del colore, l'impatto del sistema ottico, gli aspetti di trasduzione da energia luminosa.

Il volume 'Dall'immagine ai simboli' presenta algoritmi e altri strumenti matematici e geometrici utilizzati per scopi quali: estrarre contorni e caratteristiche informative contenute dall'immagine; apportare correzioni quantitative su immagini degradate; segmentare l'immagine in regioni omogenee; rilevare automaticamente le strutture significative presenti nell'immagine e corrispondenti a parti fisiche stabile della scena. 'Dai simboli agli oggetti ' espone gli algoritmi di visione artificiale che rilevano gli oggetti della scena, tentano la loro identificazione, la ricostruzione 3D, il loro assetto e localizzazione rispetto all'osservatore e l'eventuale loro movimento. Si descrivono, tra gli altri aspetti, diverse reti neurali come quella convoluzionale (Cnn), la più diffusa, basata sull'architettura di apprendimento profondo, il cosiddetto deep learning, un'evoluzione del machine learning che sta portando l'apprendimento delle macchine verso traguardi impensati, raggiungendo risultati efficienti in settori della visione computerizzata che con i vecchi approcci erano proibitivi.

Edward Bartolucci

titolo: Visione computazionale, 3 volumi
categoria: Specialistica
autore/i: Distante Arcangelo, Distante Cosimo
editore: Aracne
prezzo: € 45.00