Geometrische Transformation

Was ist eine Geometrische Transformation?

In der Welt der Künstlichen Intelligenz (KI) ist eine geometrische Transformation ein Begriff, der häufig in der Bildverarbeitung und Computer Vision auftaucht. Einfach ausgedrückt, ist eine geometrische Transformation eine Umwandlung, die Positionen von Punkten in einem Koordinatensystem verändert, ohne deren Beziehungen zueinander zu beeinträchtigen. Das heißt, wenn Sie ein Objekt in einem Bild durch eine geometrische Transformation verschieben, drehen oder skalieren, bleiben die Abstände und Winkel zwischen den Punkten des Objekts gleich.

Warum ist die Geometrische Transformation wichtig?

Die Möglichkeit, Bilder zu manipulieren, ohne deren grundlegende Eigenschaften zu verändern, ist für viele Bereiche der KI von großer Bedeutung. Beispielsweise verwenden viele Algorithmen zur Objekterkennung geometrische Transformationen, um das Objekt aus verschiedenen Perspektiven und bei verschiedenen Skalen zu betrachten und es so besser erkennen zu können. In der computerbasierten Bildsynthese ermöglicht die Geometrische Transformation die Erstellung von 3D-Effekten und Animationen.

Arten von Geometrischen Transformationen

Es gibt verschiedene Arten von geometrischen Transformationen. Eine der häufigsten ist die Translation, bei der jedes Pixel im Bild entlang einer bestimmten Richtung und Entfernung verschoben wird. Bei einem Drehung hingegen wird jedes Pixel um einen bestimmten Punkt und Winkel gedreht. Die Skalierung verändert die Größe eines Objekts, ohne dessen Form zu verändern. Weitere Arten sind die Scherung, bei der ein Objekt in eine bestimmte Richtung "gedehnt" wird, und die Perspektivenverzerrung, die eine 3D-Darstellung auf einer 2D-Bildfläche ermöglicht.

Geometrische Transformationen in der Praxis

Mit Hilfe von geometrischen Transformationen können KI-Anwendungen Objekte unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen, aus verschiedenen Blickwinkeln und in verschiedenen Größen erkennen und verarbeiten. Ein Beispiel ist die automatische Nummernschilderkennung, bei der die KI das Nummernschild auf einem Bild identifizieren muss, das aus einer Vielzahl von Winkeln und Abständen aufgenommen wurde. Durch die Anwendung geometrischer Transformationen kann das Bild so verändert werden, dass das Nummernschild einfacher zu erkennen ist.