calcal.ru
Computer Vision Calculator v1.0

Калькулятор компьютерного зрения

Рассчитайте архитектуру CNN, оцените метрики детекции (mAP, IoU), настройте предобработку и аугментацию, сравните модели и спланируйте видеопайплайн — все инструменты CV в одном месте.

Загрузка калькулятора компьютерного зрения...
6
Модулей расчёта
CNN
Архитектура сетей
mAP
Метрики детекции
19+
Моделей для сравнения

Зачем нужен калькулятор компьютерного зрения?

Компьютерное зрение (Computer Vision) требует точных расчётов на каждом этапе: от проектирования архитектуры свёрточной сети до планирования видеопайплайна. Этот калькулятор помогает CV-инженерам, исследователям и разработчикам быстро получать ключевые параметры и метрики.

Архитектура свёрточных сетей

Свёрточные нейронные сети (CNN) — основа компьютерного зрения. Правильный расчёт выходных размеров, количества параметров и рецептивного поля критически важен при проектировании архитектуры. Формула выходного размера зависит от ядра, шага, паддинга и дилатации.

O = floor((I + 2P - D(K-1) - 1) / S + 1)

Метрики детекции объектов

Оценка качества детекции объектов основана на IoU (Intersection over Union),Precision и Recall. mAP (mean Average Precision) — стандартная метрика для COCO и Pascal VOC бенчмарков. NMS (Non-Maximum Suppression) фильтрует дублирующие предсказания.

IoU = Area(A ∩ B) / Area(A ∪ B)

Компьютерное зрение в России

Россия активно развивает технологии компьютерного зрения. Яндекс, Сбер, VK и другие компании внедряют CV-решения в свои продукты: от распознавания лиц и документов до автономного вождения и видеоаналитики. Рынок компьютерного зрения в России растёт на 25-30% ежегодно.

Яндекс Cloud Vision API предоставляет сервисы OCR, классификации изображений и детекции объектов. Сбер развивает решения на базе собственных моделей для банковского сектора (биометрия, проверка документов). NtechLab и VisionLabs — российские лидеры в области распознавания лиц. Российские университеты (МФТИ, Сколтех, ВШЭ) ведут передовые исследования в области CV.

YCV

Yandex Cloud Vision

OCR, классификация, детекция объектов. API для разработчиков с поддержкой русского текста.
NTL

NtechLab

Российский лидер в распознавании лиц. Платформа FindFace для видеоаналитики и безопасности.
SAI

Sber AI Vision

Биометрия, проверка документов, видеоаналитика для банковского сектора и ритейла.
VLb

VisionLabs

Платформа LUNA для распознавания лиц и анализа видеопотока. Экспорт в 40+ стран.

Возможности калькулятора

CNN

Архитектура CNN

Расчёт выходного размера свёрточного слоя, количества параметров, FLOPs и рецептивного поля для стека слоёв.

DET

Детекция объектов

IoU, GIoU, Precision, Recall, F1, AP и mAP. Визуальный расчёт пересечения боксов и параметры NMS.

IMG

Предобработка

Resize, letterbox, aspect ratio, нормализация (ImageNet, COCO, CIFAR-10). Расчёт памяти для тензоров.

AUG

Аугментация

Оценка числа аугментированных изображений, объёма хранения, времени генерации и влияния на обучение.

MOD

Сравнение моделей

ResNet, EfficientNet, YOLO, ViT, Swin, MobileNet: параметры, FLOPs, точность, скорость, размер.

VID

Видеообработка

FPS-анализ, время обработки, память для видеопайплайна, latency и оценка real-time возможностей.

Часто задаваемые вопросы

Рецептивное поле (receptive field) — это область исходного изображения, которая влияет на значение одного нейрона в определённом слое. Для одного свёрточного слоя с ядром 3x3 рецептивное поле равно 3x3. При стеке из N слоёв рецептивное поле растёт: два слоя 3x3 имеют рецептивное поле 5x5 (эквивалент одного 5x5), три слоя — 7x7. Дилатация (atrous convolution) увеличивает рецептивное поле без роста параметров. Это важно для задач сегментации и детекции, где модель должна «видеть» большой контекст.
IoU (Intersection over Union) — стандартная метрика перекрытия двух bounding box. Проблема IoU: если боксы не пересекаются, IoU = 0 независимо от расстояния между ними, что затрудняет оптимизацию. GIoU (Generalized IoU) решает эту проблему: GIoU = IoU - (Area_enclosing - Area_union) / Area_enclosing. GIoU принимает значения от -1 до 1, где -1 означает максимальное расстояние при нулевом пересечении. Это делает GIoU лучшей функцией потерь для обучения детекторов.
Выбор зависит от задачи и ограничений. ResNet — классический выбор для классификации: простой, стабильный, хорошо изученный. EfficientNet — оптимальный по соотношению точность/FLOPs для классификации: EfficientNet-B0 точнее ResNet-50 при 10x меньших FLOPs. YOLO — стандарт для real-time детекции объектов: YOLOv8-n работает на 520 FPS. ViT (Vision Transformer) — лучшая точность на больших датасетах, но требует много данных и вычислений. Для мобильных устройств — MobileNetV3.
Базовые аугментации: горизонтальный flip, случайные повороты (5–15°), crop, color jitter (яркость, контраст, насыщенность). Продвинутые: Mosaic (4 изображения в одно, из YOLOv4), MixUp (линейная интерполяция двух изображений), CutOut/CutMix (вырезание/замена прямоугольных участков). Для детекции Mosaic особенно эффективен. Для медицинских изображений — elastic deformation. Важно: аугментации должны соответствовать реальным условиям. Например, вертикальный flip бесполезен для распознавания лиц.
Память GPU складывается из: 1) Веса модели: параметры × bytes_per_param (FP32=4B, FP16=2B, INT8=1B). ResNet-50 в FP32 ≈ 100 МБ. 2) Активации (feature maps): зависят от разрешения и batch size. Для 224x224 ≈ 100–300 МБ. 3) Накладные расходы CUDA: ~300–500 МБ. Итого для ResNet-50 (FP32, batch=1): ~500 МБ–1 ГБ. Квантизация до INT8 сокращает размер весов в 4 раза. TensorRT оптимизирует использование памяти. Для видеопайплайна добавьте буфер кадров.
NMS (Non-Maximum Suppression) — алгоритм фильтрации дублирующих bounding box. Принцип: из группы пересекающихся боксов оставляет только с максимальным confidence. IoU порог NMS: обычно 0.45–0.65. Ниже — агрессивнее фильтрация (меньше боксов, но может удалить правильные). Выше — больше дубликатов. Confidence порог: обычно 0.25–0.5. Отсекает предсказания с низкой уверенностью. Для crowded сцен используют Soft-NMS (снижает confidence вместо удаления) или DIoU-NMS (учитывает расстояние центров).
Стратегии оптимизации: 1) Пропуск кадров: обрабатывайте каждый 2–5-й кадр (для детекции людей достаточно 5–10 FPS). 2) Batching: группируйте 4–8 кадров для GPU (ускорение до 3x). 3) Уменьшение разрешения: 640x360 вместо 1920x1080 (ускорение ~9x). 4) Квантизация модели: FP16 (+50% скорости), INT8 (+2–3x). 5) TensorRT/ONNX Runtime: аппаратная оптимизация (+30–50%). 6) Асинхронная обработка: чтение кадров и инференс в отдельных потоках. 7) ROI-обработка: анализировать только области интереса.
В России развита экосистема компьютерного зрения. Yandex Cloud Vision — API для OCR, классификации изображений и детекции (поддержка русского текста). NtechLab (FindFace) — мировой лидер в распознавании лиц, используется в системах безопасности городов. VisionLabs (LUNA) — платформа биометрической идентификации, экспортируется в 40+ стран. Сбер AI развивает решения для банкинга (биометрия, проверка документов). Российские БПЛА от компании ZALA используют CV для навигации. Сколтех и МФТИ ведут исследования в области 3D-реконструкции и автономного вождения.

Полезные ресурсы

OCV

OpenCV

Библиотека компьютерного зрения с открытым кодом. Обработка изображений, детекция, трекинг, 3D-реконструкция.

ULT

Ultralytics YOLO

YOLOv8 от Ultralytics: детекция, сегментация, классификация, pose estimation. Python-first, простое API.

TRV

TorchVision

Pretrained модели (ResNet, EfficientNet, ViT), transforms для аугментации, датасеты (ImageNet, COCO).

Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Похожие инструменты

🏠

Калькулятор вязания (петли и пряжа)

Плотность вязки, количество петель и расход пряжи по образцу. Для вязания спицами и крючком.

🏠

Калькулятор восхода и заката солнца

Точное время восхода, заката, продолжительность дня для любой точки мира. Золотой час для фотографов.

🏥

Калькулятор алкоголя в крови (онлайн алкотестер)

Рассчитайте уровень алкоголя в крови (BAC) и время выведения. Формула Видмарка. Узнайте, когда можно за руль.

🏥

Калькулятор акупунктуры: точки, цунь, электроакупунктура и хронопунктура

Расчёты акупунктуры онлайн: подбор точек по синдрому, конвертер цунь, курс лечения, электроакупунктура Фолля, хронопунктура Цзы-У Лю-Чжу.

🧮

Калькулятор профессиональной пригодности

Тест на способности и профессиональную пригодность. Оцените свои вербальные, числовые, логические и пространственные способности для выбора карьеры.

🏥

Калькулятор BSA (площадь поверхности тела)

Рассчитайте площадь поверхности тела (BSA) по формулам Дюбуа, Мостеллера и др. Важно для медицинских целей.

🏥

Калькулятор психологии здоровья: стресс Холмса-Раэ, копинг и качество жизни

Расчёты психологии здоровья: шкала стресса Холмса-Раэ, модель убеждений о здоровье, стадии Прохазки, копинг Лазаруса, EQ-5D, HLI.

🏭

Калькулятор времени цикла и переналадки (Setup vs Cycle)

Расчет эффективного времени цикла, производительности партии и влияния времени переналадки (Setup). Инструмент для SMED анализа.

🧮

Калькулятор животноводства

Рассчитайте кормовую базу, продуктивность и экономику животноводческого хозяйства. КРС, свиньи, овцы. По нормам ВНИИ животноводства и Минсельхоза РФ.

🧮

Калькулятор нормы высева семян

Рассчитайте норму высева семян для зерновых и технических культур. Оценка посевных качеств по ГОСТ Р 52325-2005, расчёт потребности в семенах.

🏥

Калькулятор психофизики: Вебер-Фехнер, Стивенс, d-prime и время реакции

Психофизические расчёты онлайн: закон Вебера-Фехнера, степенной закон Стивенса, теория обнаружения сигнала (d′), закон Хика.

📐

Калькулятор интерполяции (Лагранж, сплайн)

Интерполяция функции онлайн: линейная, полином Лагранжа, кубический сплайн. Построение графика по точкам.

🏥

Калькулятор педагогической психологии: ЗБР, кривая обучения и SM-2

Расчёты педагогической психологии: зона ближайшего развития (Выготский), кривая обучения, интервальное повторение SM-2, таксономия Блума.

🏥

Калькулятор зон пульса (ЧСС)

Рассчитайте зоны пульса по формуле Карвонена и %HRmax. 5 тренировочных зон: восстановление, жиросжигание, аэробная, анаэробная.

🏗️

Калькулятор теплоизоляции (R-значение, U-значение)

Расчет толщины утеплителя и конвертер R-value ↔ U-value. Таблица теплопроводности материалов (минвата, пенопласт и др).