Основная часть настоящей главы посвящена описанию средств, позволяющих обеспечить распознавание объектов, таких как притаившиеся тигры, и в ней будут показаны способы решения этой задачи без представления данных о самом тигре до мельчайших подробностей. В разделе 24.2 описан процесс формирования изображения и определены некоторые особенности функции f(W). Вначале рассматривается геометрия этого процесса. Будет описано, как свет отражается от объектов во внешнем мире и попадает на точки в плоскости изображения оптического датчика искусственного агента. Геометрия объясняет, почему большой ящер Годзилла, находящийся далеко от нас, кажется таким же, как маленький ящер Годзилла, расположенный намного ближе. После этого рассматривается фотометрия данного процесса, что позволяет понять, как свет в наблюдаемой сцене определяет яркость точек на изображении. Геометрия и фотометрия, вместе взятые, позволяют получить модель того, как объекты во внешнем мире отображаются на двухмерный массив пикселов.

Получив представление о том, как формируются изображения, мы перейдем к изучению способов их обработки. Процесс обработки потока визуальной информации как людьми, так и компьютерами можно разделить на три этапа. На раннем этапе обработки, называемом зрением низкого уровня (раздел 24.3), необработанное изображение сглаживается для устранения шума и извлекаются характеристики двухмерного изображения, в частности данные о краях участков, разделяющих регионы изображения. На этапе визуальной обработки среднего уровня эти края группируются в целях формирования двухмерных областей. А на этапе обеспечения зрения высокого уровня (раздел 24.4) эти двухмерные области распознаются как действительные объекты в реальном мире (раздел 24.5). Мы изучим различные элементы изображения, позволяющие более успешно решать эту задачу, включая признаки движения, стереоданные, текстуру, затенение и контуры. Задача распознавания объектов важна для агентов, действующих в условиях дикой природы, чтобы они могли обнаруживать присутствие тигров, а также важна для промышленных роботов, чтобы они могли отличать гайки от болтов. Наконец, в разделе 24.6 описано, как можно использовать результаты распознавания объектов для выполнения полезных задач, таких как манипулирование объектами и навигация. Средства манипулирования позволяют захватывать и использовать инструменты и другие объекты, а средства навигации дают возможность передвигаться из одного места в другое без столкновений с какими-либо препятствиями. Не упуская из виду эти задачи, можно добиться того, чтобы агент формировал модель только в таком объеме, который позволяет ему успешно достичь своих целей.