Trong chương 2, ta đã tìm hiểu một số phương pháp xử lí ảnh hiện nay nói chung (cụ thể là các phương pháp phát hiện biên) đang được sử dụng. Từ đó, thấy
được tính cấp thiết cần có một công nghệ mới để cải thiện.
Sự ra đời của Mạng nơron tế bào - CNN mở ra một hướng mới cho sự phát triển của khoa học tính toán. Thực tiễn, khoa học đã chứng minh minh được rằng việc ứng dụng CNN trong xử lí ảnh đặc biệt xử lí ảnh nhanh đã đạt được những ưu điểm sau [4]:
Tính ưu việt:
- Xử lý thông tin ảnh là một công việc khó khăn do tính bất định, đa dạng của ảnh, do lượng thông tin cần xử lý vô cùng lớn. Xử lý ảnh dùng CNN đã giải quyết được sự xung đột về lượng thông tin lớn và tốc độ thực hiện. Vấn đề xử lý ảnh thời gian thực, xử lý ảnh trong những khoảng thời gian vài phần nghìn giây, xử lý ảnh từ nhiều nguồn thu khác nhau đã trở thành hiện thực. Do tính chất động học liên tục về thời gian nên luồng ảnh được xử lý (thực chất là luồng tín hiệu điện), trạng thái biến đổi của ảnh có thể quan sát được liên tục; đây là thuộc tính không thể có được khi xử lý trên máy tính tuần tự.
Ý nghĩa khoa học:
- Việc ứng dụng CNN cho các yêu cầu tính toán và xử lý nhanh đã cung cấp cho xã hội con người một công cụ mạnh, sắc bén có tiềm năng lớn trong các hoạt động khoa học, công nghệ, quân sự và dân dụng. Việc nghiên cứu về CNN giúp cho việc thúc đẩy nghiên cứu tiếp cận các hoạt động sống của động vật: các cơ chế thu nhận và xử lý âm thanh, hình ảnh, áp suất, ... của tai, mắt, da,... của động vật có thể giống như mô hình các hệ thu và xử lý tín hiệu CNN. Ý nghĩa thực tiễn:
- Một điều rất lý thú và cũng là đặc điểm nổi bật của mạng nơron tế bào CNN là do tính đơn giản về kết cấu và chúng có giới hạn động lực học xác định nên việc thực hiện trên phần cứng tương đối đơn giản hơn so với việc cứng hoá các chip xử lý tuần tự. Các hệ thống xử lý ảnh tốc độ cao dùng CNN có thể được cứng hoá trên các mảng FPGA, tích hợp trong các hệ nhúng sẽ là những sản
phẩm phổ biến trong thời kỳ hậu PC hiện nay. Ở mức cao hơn nữa người ta tìm cách cứng hoá các thuật toán CNN. Khi đó các thuật toán sẽ được thực hiện với thời gian ở gần mức quá độ của mạch điện (thường khoảng vài micro giây) có nghĩa là các thuật toán xử lý phức tạp sẽ chạy ngay trực tiếp trên các mạch điện được thiết kế theo yêu cầu của nhiệm vụ cụ thể. Điều này là hoàn toàn cho phép do công nghệ FPGA đang càng ngày càng phát triển và giá thành càng hạ. Đây cũng là một hướng nghiên cứu mở vô hạn cho những người nghiên cứu về xử lý và tính toán thời gian thực dùng CNN.
Hiện nay hầu hết các bài toán xử lý ảnh đều có thể được giải quyết được bằng CNN với bộ công cụ phát triển cùng hệ thống các thư viện hoàn chỉnh.