بالنقر فوق “قبول جميع ملفات تعريف الارتباط”، فإنك توافق على تخزين ملفات تعريف الارتباط على جهازك لتحسين التنقل في الموقع وتحليل استخدام الموقع والمساعدة في جهودنا التسويقية. مزيد من المعلومات
إعدادات ملفات تعريف الارتباط
بالنقر فوق “قبول جميع ملفات تعريف الارتباط”، فإنك توافق على تخزين ملفات تعريف الارتباط على جهازك لتحسين التنقل في الموقع وتحليل استخدام الموقع والمساعدة في جهودنا التسويقية. مزيد من المعلومات
عندما تعبر الطريق وترى سيارة قادمة نحوك، يمكنك على الفور معرفة المسافة التقريبية التي تفصلك عنها. هذا الحكم السريع، الذي يكاد يكون غريزيًا، يرجع إلى فهم مكاني لمحيطك. بناءً على هذا الإحساس، يمكنك أن تقرر ما إذا كنت ستسرع أو تتوقف أو تواصل المشي.
وبالمثل، رؤية الكمبيوتر هي فرع من فروع الذكاء الاصطناعي (AI) الذي يمكّن الآلات من تطوير فهم لمحيطها من خلال تفسير البيانات المرئية. تمامًا كما يمكنك تقييم قرب سيارة لاتخاذ قرارات سريعة، يمكن لنماذج رؤية الكمبيوتر تحليل الصور ومقاطع الفيديو، مما يساعد الآلات على استشعار العالم من حولها والتفاعل معه.
على سبيل المثال، Ultralytics YOLO11 هو نموذج رؤية كمبيوتر يمكنه اكتشاف وتتبع الكائنات في الصور ومقاطع الفيديو في الوقت الفعلي. ببساطة، يعمل YOLO11 من خلال النظر إلى الصورة بأكملها مرة واحدة، بدلاً من أجزاء، مما يجعله أسرع وأكثر كفاءة. يمكنه أيضًا التعامل مع مهام رؤية الكمبيوتر مثل تجزئة المثيل وتقدير الوضع وتصنيف الصور.
على وجه الخصوص، يمكن استخدام قدرات YOLO11 لحساب المسافة بين الكائنات، وهو أمر مفيد في العديد من المجالات مثل التصنيع والبيع بالتجزئة وإدارة الحشود، مما يساعد على تحسين السلامة والكفاءة.
في هذه المقالة، سنستكشف كيف يمكن استخدام YOLO11 في حساب المسافة في تطبيقات الرؤية الحاسوبية، ولماذا هو مهم، وتأثيره عبر مختلف الصناعات.
الشكل 1. مثال على استخدام YOLO لحساب مسافة هبوط طائرة.
نظرة عامة على حساب المسافة في رؤية الكمبيوتر
يتضمن حساب المسافة في رؤية الكمبيوتر اكتشاف وتحديد وقياس وحدات البكسل بين كائنين في الصورة. البكسل هي الوحدات الفردية التي تشكل صورة رقمية، وتمثل كل منها نقطة واحدة بقيمة لون أو كثافة معينة.
لتحويل قياسات البكسل إلى مسافات واقعية، فإن المعايرة هي المفتاح. يمكنك التفكير في الأمر على أنه استخدام مسطرة لقياس شيء ما ثم استخدام هذا القياس لفهم حجم الكائنات الأخرى. من خلال الإشارة إلى الكائنات ذات الأحجام المعروفة، تخلق المعايرة رابطًا بين وحدات البكسل والمسافات المادية الفعلية.
دعنا نلقي نظرة على مثال لنرى كيف يعمل هذا. في الصورة أدناه، العملة هي الكائن المرجعي، وحجمها (0.9 بوصة × 1.0 بوصة) معروف. من خلال مقارنة قياسات البكسل للأشياء الأخرى بحجم العملة، يمكننا حساب حجمها في العالم الحقيقي.
الشكل 2. يمكن استخدام عملة معدنية كمرجع لقياس الحجم الحقيقي للأشياء الأخرى.
ومع ذلك، يتم حساب المسافة في مستوى ثنائي الأبعاد (2D)، مما يعني أنه يقيس فقط المسافات الأفقية والرأسية بين الكائنات. يختلف هذا عن تقدير العمق، الذي يقيس المسافة بين الكائنات في الفضاء ثلاثي الأبعاد، بما في ذلك المسافة بينها وبين الكاميرا.
في حين أن كاميرات العمق يمكنها قياس العمق الحقيقي وإعطاء معلومات مكانية أكثر تفصيلاً، إلا أنه في كثير من الحالات، تكون مسافة معايرة بسيطة كافية. على سبيل المثال، معرفة المسافة بين الكائنات في مستوى ثنائي الأبعاد يعمل بشكل جيد لمهام مثل تتبع الكائنات أو إدارة قوائم الانتظار، لذلك لا يلزم تقدير العمق في هذه الحالات.
فهم كيفية عمل حساب المسافة باستخدام YOLO11
بعد ذلك، لنتناول كيفية حساب المسافة بين كائنين باستخدام دعم YOLO11 لـ اكتشاف الكائنات وتتبعها. إليك التفصيل:
اكتشاف وتتبع الأجسام: يمكن استخدام YOLO11 لاكتشاف الأجسام من خلال التعرف عليها في إطار وتتبع حركتها عبر الإطارات في الفيديو. يقوم بتعيين معرف تتبع فريد لكل جسم، مما يسمح للنظام بمراقبة موقعه وحركته طوال الفيديو.
مربعات الإحاطة: يتم رسم مربعات الإحاطة حول الكائنات المكتشفة بناءً على نتائج الكشف عن الكائنات في YOLO11، والتي تحدد موقعها في الصورة.
تحديد الأجسام: يمكن تحديد جسمين للتركيز عليهما، ويقوم YOLO11 بتحديث المربعات المحيطة أثناء تحرك الأجسام في الوقت الفعلي.
حساب المركز: يتم حساب المراكز (النقاط المركزية للمربعات المحيطة بالكائنين) بناءً على إحداثيات زوايا المربع المحيط، مما يمثل مواقع الكائنات.
حساب المسافة: يمكن بعد ذلك استخدام مراكز الجسمين لحساب مسافة إقليدس بينهما. المسافة الإقليدية هي المسافة المستقيمة بين نقطتين في مستوى ثنائي الأبعاد، ويتم حسابها باستخدام الاختلافات في كل من الاتجاهين الأفقي والرأسي. يوفر هذا المسافة بين الجسمين بالبكسل.
من المهم أن تضع في اعتبارك أن المسافات المحسوبة باستخدام هذه الطريقة هي مجرد تقديرات لأنها تستند إلى قياسات البكسل ثنائية الأبعاد.
الشكل 3. استخدام Ultralytics YOLO للكشف عن شخص وحساب المسافات.
تأثير تقدير المسافة بواسطة YOLO
بالنظر إلى أن حساب المسافات باستخدام YOLO11 هو تقدير، فقد تتساءل: أين يمكن استخدام هذا، وكيف يمكن أن يحدث فرقًا؟
نظرًا لأن المعايرات تُستخدم للوصول إلى تقديرات المسافة هذه، فهي دقيقة بما يكفي للمساعدة في العديد من المواقف العملية. يعد تقدير المسافة في YOLO11 مفيدًا بشكل خاص في البيئات الديناميكية، مثل المستودعات، حيث تكون الكائنات في حركة مستمرة وتكون التعديلات في الوقت الفعلي ضرورية للحفاظ على سير الأمور بسلاسة.
من الأمثلة الشيقة استخدام YOLO11 لتتبع الطرود على حزام ناقل وتقدير المسافة بينها في الوقت الفعلي. يساعد هذا مديري المستودعات على التأكد من تباعد الطرود بشكل صحيح، مما يمنع الاصطدامات ويحافظ على سير الأمور بسلاسة.
في مثل هذه الحالات، ليست هناك حاجة دائمًا إلى مسافة دقيقة. عادةً ما يتم تعيين نطاق أو عتبة للمسافة المثالية، لذلك يعمل التقدير بشكل جيد لهذه الأنواع من التطبيقات.
الشكل 4. اكتشاف الطرود باستخدام YOLO11 وحساب المسافة بينها.
حساب المسافة في تطبيقات رؤية الكمبيوتر
يمكن للعديد من تطبيقات رؤية الكمبيوتر الاستفادة من حساب المسافة بين الكائنات باستخدام YOLO11. في تحليلات البيع بالتجزئة، على سبيل المثال، يساعد على تحسين إدارة قائمة الانتظار (queue management) من خلال تتبع مواقع العملاء في الوقت الفعلي. وهذا يمكّن الشركات من تخصيص الموارد بشكل أفضل، وتقليل أوقات الانتظار، وخلق تجربة تسوق أكثر سلاسة. من خلال التعديل الديناميكي لمستويات التوظيف وإدارة تدفق العملاء، يمكن للمتاجر منع الاكتظاظ وتحسين استخدام المساحة.
وبالمثل، في إدارة حركة المرور، يساعد تقدير المسافة في مراقبة تباعد المركبات وتحليل أنماط حركة المرور. يمكن استخدام ذلك للكشف عن السلوكيات الخطرة، مثل القيادة عن قرب، وضبط إشارات المرور للحفاظ على سلاسة حركة المرور. يمكن أن يساعد في جعل الطرق أكثر أمانًا من خلال تحديد المشكلات المحتملة وتحسين إدارة حركة المرور بشكل عام في الوقت الفعلي.
الشكل 5. يمكن استخدام حساب المسافة المعتمد على الرؤية لمراقبة حركة المرور.
ظهر استخدام فريد آخر لهذه التقنية خلال جائحة COVID-19 عندما ساعدت في تعزيز التباعد الاجتماعي. فقد تأكدت من أن الناس حافظوا على مسافة آمنة في الأماكن العامة والمتاجر والمستشفيات، مما قلل من خطر انتشار الفيروس.
من خلال تتبع المسافات في الوقت الفعلي، يمكن إرسال تنبيهات عندما يكون الأفراد قريبين جدًا، مما يسهل على الشركات ومقدمي الرعاية الصحية الاستجابة بسرعة والحفاظ على بيئة أكثر أمانًا للجميع.
إيجابيات وسلبيات حساب المسافة في رؤية الحاسوب
الآن بعد أن ناقشنا بعض تطبيقات حساب المسافة باستخدام الرؤية الحاسوبية، إليك نظرة فاحصة على الفوائد المرتبطة بذلك:
الأتمتة: يمكن للرؤية الاصطناعية أتمتة مهام حساب المسافة التي تتطلب بخلاف ذلك تتبعًا يدويًا، مما يقلل من الخطأ البشري وتكاليف العمالة مع زيادة الإنتاجية.
تحسين الموارد: من خلال معرفة التباعد التقريبي وتقارب العناصر، يمكن تحسين الموارد (مثل الموظفين أو الآلات)، مما يقلل الهدر ويحسن سير العمل.
الحد الأدنى من تعقيد الإعداد: بمجرد الإعداد، تكون أنظمة حساب المسافة التي تدعم الرؤية منخفضة الصيانة نسبيًا وتتطلب تدخلًا بشريًا أقل مقارنة بالأنظمة الأخرى التي تعتمد على الإدخال اليدوي أو الآلات المعقدة.
على الرغم من هذه المزايا، هناك أيضًا بعض القيود التي يجب وضعها في الاعتبار عند تطبيق هذه الأنظمة. إليك لمحة سريعة عن العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عندما يتعلق الأمر بحساب المسافة باستخدام رؤية الكمبيوتر:
الحساسية للعوامل البيئية: يمكن أن تتأثر دقة حساب المسافة بظروف الإضاءة أو الظلال أو الانعكاسات أو العوائق، مما يؤدي إلى أخطاء أو تناقضات محتملة.
مخاوف الخصوصية: يمكن أن يثير استخدام رؤية الكمبيوتر لتتبع الأجسام أو الأشخاص مشكلات تتعلق بالخصوصية، خاصة في الأماكن العامة أو البيئات الحساسة حيث قد تكون البيانات الشخصية متضمنة.
التعقيد في سيناريوهات الأجسام المتعددة: في البيئات التي بها العديد من الأجسام المتحركة، يمكن أن يؤدي حساب المسافات بدقة بين أجسام متعددة في وقت واحد إلى حدوث ارتباك، خاصة إذا كانت قريبة من بعضها البعض أو متقاطعة.
النقاط الرئيسية
يُعد حساب المسافة بين الكائنات باستخدام YOLO11 حلاً موثوقًا يمكن أن يدعم اتخاذ القرارات. وهو مفيد بشكل خاص في البيئات الديناميكية مثل المستودعات ومتاجر البيع بالتجزئة وإدارة حركة المرور، حيث يمكن أن يؤدي تتبع قرب الكائنات إلى تحسين الكفاءة والسلامة.
يمكّن YOLO11 من أتمتة المهام التي تتطلب عادةً جهدًا يدويًا. في حين أن هناك بعض التحديات، مثل الحساسية للعوامل البيئية ومخاوف الخصوصية، إلا أن الفوائد، مثل الأتمتة وقابلية التوسع والتكامل السهل، تجعله مؤثرًا. مع استمرار تحسن الرؤية الحاسوبية، خاصةً في مجالات مثل حساب المسافة، فمن المحتمل أن نشهد تحولًا حقيقيًا في كيفية تفاعل الآلات مع محيطها وفهمها.
