OpenCV, ilk olarak Intel tarafından geliştirilen, gerçek zamanlı görüntü işleme için platformlar arası bilgisayar görüşü kitaplığıdır. OpenCV yazılımı, bilgisayarla görme ile ilgili her şey için fiili standart bir araç haline geldi. OpenCV, C ve C++ ile yazılmıştır. GNU/Linux, OS X, Windows, Android, iOS vb. gibi en popüler işletim sistemlerinde çalışır. Apache 2 lisansı altında ücretsiz olarak kullanılabilir. Python, Ruby, Matlab ve diğer diller için arayüzler üzerinde aktif geliştirme vardır ve Python kullanıcıları için “pip install opencv” ve sürüm kontrolü için “git opencv” gibi komutlarla kolayca erişilebilir hale gelir.
OpenCV kitaplığı, gerçek zamanlı bilgisayar görüşü için 2500’den fazla algoritma, kapsamlı belgeler, kaynak kodu ve örnek kod içerir. Python paketini kullanan geliştiriciler, “python opencv” gibi komutları kullanarak OpenCV’yi projelerine sorunsuz bir şekilde entegre edebilir. 2000 yılında BSD lisansı ve daha sonra Apache 2 lisansı altında ilk sürümünden bu yana, açık kaynak kütüphanesi çok sayıda son teknoloji uygulama, ürün ve araştırma projesinde kullanılmıştır. Bu uygulamalar arasında kamera görüntülerinin uydu veya web haritalarında bir araya getirilmesi, görüntü tarama hizalaması, tıbbi görüntü gürültüsü azaltma, nesne analizi, güvenlik, gözetim ve izinsiz giriş tespit sistemleri, otomatik izleme ve güvenlik sistemleri, yapay zeka denetimi, kamera kalibrasyonu, savunma ve askeri uygulamalar ve insansız hava, yer ve su altı araçları yer alıyor. Bilmek ilginç: OpenCV, görüntü tanıma tekniklerinin ses spektrogramı görüntülerine uygulandığı ses ve müzik tanımada bile kullanılmıştır.
OpenCV, bilgi işlem yoğun vizyon görevlerinin maksimum verimliliği ve performansı için oluşturulmuştur. Bu nedenle, AI vizyonunun gerçek zamanlı uygulamalarına güçlü bir şekilde odaklanmaktadır. Açık kaynaklı yazılım, optimize edilmiş C ile yazılmıştır ve çok çekirdekli işlemcilerden (çok iş parçacıklı) yararlanabilir. OpenCV’nin amacı, görmedeki birçok alanı kapsayan 500’den fazla işlev sağlayarak insanların hızlı bir şekilde karmaşık görüntü uygulamaları oluşturmasına yardımcı olan, kullanımı kolay bir bilgisayarla görme altyapısı sağlamaktır.
OpenCV genellikle fabrika ürün denetimi, tıbbi görüntüleme, güvenlik analizi, insan-makine arayüzü, kamera kalibrasyonu, stereo görüş (3D görüntü) ve robotik görüşte kullanılır. Kapsamlı görüntü işleme özellikleri, video akışı işlemeyi, görüntü birleştirmeyi (birden fazla kamerayı birleştirme), kamera kalibrasyonunu ve çeşitli görüntü ön işleme görevlerini destekler.
Makine öğrenimi bilgisayarla görmede gerekli olduğundan, OpenCV, istatistiksel örüntü tanıma ve kümelemeye odaklanan eksiksiz, genel amaçlı bir makine öğrenimi kitaplığı içerir. 2011’den beri OpenCV, NVIDIA CUDA ve Grafik İşlem Birimi (GPU) donanım hızlandırma ve Açık Bilgi İşlem Dili (OpenCL) için işlevsellik sağlamıştır. OpenCV GPU modülü, verilerin CPU ve GPU belleği arasında nasıl taşındığı üzerinde açık kontrol sağlar.
OpenCV’yi Kim Geliştirdi?
OpenCV, başlangıçta CPU yoğun uygulamaları geliştirmek için Intel Research girişiminin parçası olarak oluşturuldu. Intel için çalışan yazarlardan biri, MIT Media Lab gibi bazı üst düzey üniversite gruplarının, geliştirme çalışmalarını hızlandırmak için iyi geliştirilmiş ve dahili olarak açık görüntü işleme altyapıları kullandığını fark etti.
Kod, öğrenciler arasında paylaşıldı ve temel işlevleri sıfırdan yeniden icat etmeden özel vizyon uygulamaları geliştirmede önemli bir başlangıç sağladı. Üzerine inşa edilecek ortak bir altyapı sağlayarak ticari görüntü işleme gelişimini hızlandırmak, Intel’deki OpenCV geliştirici ekiplerinin her zaman birincil hedefi olmuştur.
Taşınabilir, performans açısından optimize edilmiş kodu ücretsiz olarak kullanıma sunarak görüntü tabanlı ticari uygulamaları geliştirmek, Intel’in temel işi olan hızlı işlemcilere olan ihtiyacı artıracaktır. Yükseltmeleri daha hızlı işlemcilere yönlendirmek, Intel için bazı ekstra yazılımlar satmaktan daha fazla gelir sağlayacaktır. Muhtemelen bu nedenle özgür ve açık kod, bir yazılım şirketinden ziyade bir donanım satıcısından kaynaklanmıştır.
Açık kaynak kitaplığında birçok kullanıcının katkısı yer alıyor ve merkezi geliştirme büyük ölçüde Intel’in dışına taşındı. Daha sonra Willow Garage ve Intel’in 2016’da satın aldığı bilgisayarla görme girişimi Itseez tarafından desteklendi.
OpenCV Kullanım Alanları
Çoğu insan, bilgisayar görüşünün güvenlik ve gözetimde yaygın olarak popüler olduğunun farkındadır. Bazı insanlar güvenlik izleme, insansız uçan araçlar (dronlar) veya biyomedikal analizdeki niş uygulamaların farkındadır. Ancak çok azı, makine görüşünün endüstriyel üretimde ne kadar yaygın hale geldiğinin farkındadır. Seri üretilen hemen hemen her şey bir noktada bilgisayar görüşü kullanılarak otomatik olarak denetlenmiştir.
OpenCV bir geliştirme kiti olduğundan, OpenCV kullanım alanları oldukça fazladır. Bunlardan bazılarına göz atalım.
- Sayma ve nesne takibi için nesnelerin tanınması
- İnsan teşhisini desteklemek için tıbbi görüntüleri analiz etme (Tıbbi Görüntüleme)
- Yapay zeka vizyonu ile TV görüntülerindeki reklamların tanınması veya logo tanıma
- Spor ve fitness’ta oyuncu takibi, sahne tanıma ve uygulama kalitesi analizi
- Havaalanları gibi halka açık yerlerdeki insan sayısını sayma (Kalabalık analizi)
- Akıllı, görüntü tabanlı arayüzler için robotik otomasyon (Akıllı Ekranlar)
- Her zaman açık bilgisayar görüşü ile otomatik inceleme ve video analizi (örneğin, havacılıktaki havaalanlarında)
- Dijital platformlarda, web tabanlı uygulamalarda görsel arama
- Üretim süreçleri sırasında kusurları veya arızaları tespit etmek (Akıllı Fabrika)
- Bir karayolundaki araç sayısını sayma (Trafik Analizi)
- Fiziksel şiddet, saldırı ve trafik ihlallerini tespit etmek için CCTV kamera uygulamaları (Akıllı Şehir)
OpenCV’yi Kimler Kullanır?
OpenCV, Google, Toyota, IBM, Microsoft, Sony, Siemens ve Facebook gibi büyük işletmeler ve devlet kurumları tarafından kullanılmaktadır. Ayrıca, tanınmış bilgisayarla görme girişimleri, güçlü bilgisayarla görme ürünleri ve yapay zeka çözümleri oluşturmak için OpenCV’yi kullanır. Stanford, MIT, INRIA, Cambridge ve CMU gibi birçok araştırma merkezi OpenCV kullanır.
Bilgisayarla görmenin kullanım durumları çok geniştir. Çoğu, güvenlik ve video gözetimi veya sürücüsüz arabalarda oldukça popüler kullanım durumlarının farkında olsa da daha az insan endüstriyel üretim, restoranlar veya perakende analitiği gibi belirli sektörlerdeki kullanım durumlarını görebilir.
Son yıllarda bilgisayarla görmedeki hızlı gelişmeler, sektörlerdeki şirketlerin son derece spesifik sorunları çözen (ürün sorunlarını tespit eden, nesneleri sayan, davranışları analiz eden vb.) amaca yönelik bilgisayarla görme uygulamaları geliştirmesini mümkün kılmıştır.
