Novae Mathematicae Exempla et Algorithmae pro cognoscente Imagine Processing

Renovatio: die 2 Iunii, 2021
Novae Mathematicae Exempla et Algorithmae pro cognoscente Imagine Processing

Cortex visualis utens exemplar in cerebro humano, coetus investigationis ab ERC-victor Thomas Pock ductus nova exempla mathematica et algorithms evolvit ut fundamentum velocioris imaginis ac magis intelligentium programmatum processus imaginum.

Cortex visualis noster imagines capere potest et res cognoscere in fractione secundi, etsi vix visibilia sunt vel solum fragmentaria. Una causa huius cacuminis phantastici perficiendi est valde efficax architectura hierarchica iacuit cortex visualis. Visivae informationes percolat, nexus agnoscit, et imaginem notis exemplaribus utens perficit. Processus post haec adhuc vix comprehenditur in sua multiplicitate. Verum est algorithmos alta doctrina nunc exsistere quae aequare possunt vel, in aliquibus casibus, humanam observantiam certis exemplaribus cognitionis operibus excedere. Horum autem algorithm unum incommodum est, quod difficile est intelligere, quae didicerint, quomodo laborant, aut quando peccant.

Thomas Pock ab Instituto Graphicae Computer et Visionis in Universitate Graz Technology (TU Graz) erat in vestigio huius cognitionis ut pars eius ERC Satus Grant project HOMOVIS (High-Level Prior exemplar visionis Computer). Vehementer laboravit in quaestione quomodo noti modi operandi cortex visualis computari possunt utentibus mathematicis exemplaribus et ad imaginum applicationes processus transferendas. Post quinque annos investigationis, 41 publicationes, et postea patentes, indagator eiusque coetus investigationis amplam scientiam cumulaverunt quae dat novas imaginis processus algorithmos pro varietate applicationum.

Praecipuus conditor psychologiae Gestalt his legibus usus est, ut explicare conaretur processum visionis humanae, in qua stimuli et impressiones sensoriae ad amplam integram formam redigerentur. "Humani iam recte agnoscunt objecta partialia vel incompleta ex singulis punctis vel subiectivis Venustates (illusoria contours). Cerebrum humanum automatice in notitia imaginis absentis implet. Exempli gratia, connectendo puncta per curvas quam levissimas, dicit Pock. Pock et turma eius hoc phaenomenon figurae describunt primum inveniendo adhibitis exemplaribus mathematicis innixum curvis elasticis Euleri — aequatio clara Leonhardo Euler mathematico quae curvas minimae curvaturae computare potest.

Repraesentatio in altiorem dimensionis

Ex curvis elasticis Euleri, coetus Pock nova algorithms evolvit ad solvendas quasdam curvaturae imaginis processus quaestiones dependens. Quocirca facilior solutio est si (2D) imagines earumque lineamenta in spatio trium dimensivarum notarum puncta repraesentantur. "In tertia dimensione additus variabilis cum orientatione rei orae" Pock exponit. Hoc quoque in visione humana exemplar est et ad auctorem operis duorum laureatorum Nobelianum David Hubel et Torsten Wiesel revertitur, qui anno 1959 cortex visualis ex strata orientationi-sensitiva composita est.

Ex scientia mathematica et computatrali parte, maxima utilitas huius tria dimensionis embedendi est quod problematum imaginum processus solvi potest utendo algorithmarum optimarum convexarum. In Optimizatione mathematicae, finis inter ipsum convexum et non convexum habetur pro magno impedimento quod solvebile ab quaestionibus insolubilibus distinguit. "Sic praestamus ut optimam imaginem pro omnibus datis inputa imaginibus computare possimus", nempe solum respectu exemplarium mathematicorum adhibitorum, dicit Pock.

Future Outlook

Nunc, Pock et turma eius in melioribus exemplaribus laborant quae notas structurales proprietates cortex visualis cum iungunt penitus cognita algorithms. Propositum est evolvere exempla quae algorithms perficiunt tum penitus discentes, sed etiam altius permittunt structurarum eruditorum intelligentiam. Successae initiales iam sunt in restauratione tomographiae computatrum et imaginum resonantiae magneticae. "Cum algorithmis nuper elaboratis, nunc imagines summae notae cum notis minus notatis reficere potest. Hoc tempus servat et vim computandi, et sic etiam gratuita, exponit Pock.