التعرف على الصور

ما هو التعرف على الصور بالذكاء الاصطناعي؟

التعرف على الصور هو قدرة الذكاء الاصطناعي على تحديد وتصنيف العناصر مثل الأشياء، الأشخاص، الأماكن، النصوص، والأفعال داخل الصور الرقمية ومقاطع الفيديو. تستخدم هذه التقنية الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، وخاصة التعلم العميق، لمحاكاة فهم الإنسان البصري. حيث تقوم بتحليل المحتوى البصري ومقارنته بقاعدة بيانات من الأنماط المعروفة، لتتعرف على مكونات الصورة وتصنفها.

يمكن لتقنيات التعرف على الصور المعتمدة على الذكاء الاصطناعي تحديد الحروف المكتوبة، والوجوه البشرية، والأشياء، والمعلومات الأخرى في الصور، مما يوفر فهماً شاملاً للبيانات البصرية.

كيف يعمل التعرف على الصور بالذكاء الاصطناعي؟

تعتمد هذه التقنية بشكل أساسي على تقنيات تعلم الآلة، وتعد الشبكات العصبية الالتفافية (CNNs) أحد المكونات الرئيسية. وتنقسم العملية إلى عدة خطوات أساسية:

1. جمع البيانات والتعليق عليها:

   • يتم جمع مجموعة كبيرة من الصور وتعليقها بتسميات توضح العناصر أو الميزات الموجودة في كل صورة. وتعد هذه الخطوة ضرورية لتدريب الشبكات العصبية.

2. تدريب الشبكة العصبية:

   • تُدخل الصور المعلّقة في شبكة عصبية، غالبًا شبكة عصبية التفافية، حيث يتم تدريبها على اكتشاف الأنماط وتحديدها داخل الصور. تتعلم الشبكة التعرف على ميزات مثل الحواف، والملمس، والأشكال المميزة لأشياء محددة.

3. الاستدلال والتصنيف:

   • بعد التدريب، يقوم نموذج الذكاء الاصطناعي بتحليل الصور الجديدة من خلال مقارنتها بالأنماط التي تعلمها. ويصنف الصور بناءً على الميزات المكتشفة، ويعينها إلى الفئات المحددة مسبقًا.

4. استخلاص الرؤى القابلة للتنفيذ:

   • يمكن أن يؤدي ناتج عملية التصنيف إلى اتخاذ إجراءات محددة، مثل تنبيه المستخدمين إلى التهديدات الأمنية المحتملة أو اقتراح منتجات في تطبيقات التجارة الإلكترونية.

حالات الاستخدام والأمثلة

يجد التعرف على الصور بالذكاء الاصطناعي تطبيقات في العديد من الصناعات، ومن أبرز الأمثلة:

• الرعاية الصحية: تحليل الصور الطبية مثل الأشعة السينية والرنين المغناطيسي لاكتشاف التشوهات مثل الأورام أو الكسور، والمساهمة في التشخيص المبكر وتخطيط العلاج.
• الأمن والمراقبة: تُستخدم تقنية التعرف على الوجه في أنظمة الأمان للتعرف على الأفراد ومراقبة الأنشطة المشبوهة في الوقت الفعلي.
• التجزئة والتجارة الإلكترونية: تحديد المنتجات وإدارة المخزون. يستخدم التجار هذه التقنية لتحليل رفوف العرض وتتبع توفر المنتجات، مما يساهم في تحسين المخزون وتقليل النقص.
• المركبات ذاتية القيادة: تستخدم السيارات ذاتية القيادة التعرف على الصور لتحديد العلامات المرورية والمشاة والمركبات الأخرى، مما يتيح التنقل الآمن وتجنب الحوادث.
• الزراعة: مراقبة صحة المحاصيل واكتشاف الآفات أو الأمراض، مما يسمح بالتدخل في الوقت المناسب وتحسين الإنتاجية.

التعرف على الصور مقابل مهام الرؤية الحاسوبية الأخرى

غالبًا ما يتم الخلط بين التعرف على الصور وبعض مهام الرؤية الحاسوبية الأخرى، لكن هناك اختلافات واضحة:

• اكتشاف الصور: يتضمن التعرف على الصور تصنيف الأشياء داخل الصورة، بينما يركز اكتشاف الصور على تحديد مواقع هذه الأشياء داخل الصورة باستخدام مربعات التحديد.
• اكتشاف الكائنات: لا يقتصر اكتشاف الكائنات على تحديد الأشياء فقط، بل يشمل أيضًا تحديد مواضعها في الصورة. وهو أكثر تعقيدًا من التعرف على الصور، حيث يقوم بتحديد وتصنيف أشياء متعددة.
• معالجة الصور: تتعلق معالجة الصور بتحسين أو استخراج المعلومات من الصور، بينما يختص التعرف على الصور بفهم وتفسير وتصنيف محتوى الصور.

الاتجاهات والابتكارات الحديثة

يتطور مجال التعرف على الصور بالذكاء الاصطناعي بوتيرة سريعة، مع بروز عدة اتجاهات رئيسية تشكّل مستقبله:

• التكامل مع الواقع المعزز والافتراضي: بالاقتران مع تقنيات الواقع المعزز والافتراضي، تتيح هذه التقنية تجارب غامرة مثل تجربة المنتجات افتراضيًا في قطاع التجزئة.
• الحوسبة الطرفية: تمكّن نماذج التعرف على الصور المعالجة الفورية واتخاذ القرار على الأجهزة الطرفية، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات ذات زمن الاستجابة المنخفض.
• الشبكات التوليدية المعادية (GANs): تساهم GANs في تحسين جودة الصور وإنتاج صور واقعية لتطبيقات في الترفيه والمحاكاة.
• التعلم النقلي: يسمح هذا النهج بتكييف النماذج المدربة مسبقًا لمهام جديدة باستخدام بيانات قليلة، مما يحسن الكفاءة ويقلل وقت التدريب (المصدر).