تغطية شاملة

كيف يساعد فك تشفير الجينوم على مقارنة مقاطع الفيديو لتحديد موقع الأفلام المكررة

يتيح لك محرك البحث الذي طوره الدكتور أليكس برونشتاين من كلية الهندسة بجامعة تل أبيب، أخذ مقطع من فيلم والبحث عن نسخ منه بين عشرات الملايين من الأفلام، بنفس سرعة البحث النصي. يتم إجراؤها باستخدام طريقة مشابهة للبحث في قاعدة البيانات الجينية.

الدكتور اليكس برونشتاين
الدكتور اليكس برونشتاين

تخيل محرك بحث تدخل فيه فيلمًا، وتعود إليه كنتائج بحث للأفلام التي يظهر فيها هذا المقطع. وهذا أحد التطبيقات الممكنة بفضل الخوارزمية التي طورها الدكتور أليكس برونشتاين من كلية الهندسة في جامعة تل أبيب. سيكون هذا التطبيق بمثابة الخبز والزبدة لمنتجي الأفلام الذين يحاربون القرصنة.

النظام دقيق للغاية لدرجة أنه قادر على تمييز أجزاء من الفيلم حتى لو تم تحريرها أو معالجتها، بما في ذلك التغيير في الدقة. لا يتعلق الأمر فقط بتحديد أماكن النسخ المتطابقة من الفيلم، ولكن أيضًا تقديم معلومات للباحث من أي ثانية إلى ثانية في مقاطع مختلفة تظهر مقاطع من الفيلم.

وفقًا للدكتور برونشتاين، أصبح نسخ مقاطع الفيديو ونقلها على "البيتورنت" أو برامج مشاركة الملفات الأخرى أمرًا شائعًا اليوم، ولا تحبه استوديوهات السينما، على أقل تقدير. بهذه الطريقة سيكون من الممكن معرفة من استخدم مقاطع من الأفلام التي نمتلكها، وحتى موقع المقاطع داخل الأفلام. وبعد وصول المعرفة إلى أصحاب الحقوق، يمكنهم أن يقرروا، على سبيل المثال، مقاضاة القراصنة.الدكتور برونشتاين خبير في مجال الرؤية الحاسوبية والتعلم - ويبحث في الأساليب الهندسية التي لها استخدام أيضًا في المجال المعروف باسم المعلوماتية الحيوية والذي يستخدم لدراسة الجينوم البشري باستخدام خوارزميات الكمبيوتر. "لقد استفدنا من أوجه التشابه بين السلسلة الجينية وسلسلة مشاهد الفيديو. لقد قمنا بتطوير نظام يقوم بتكثيف كل فيلم في سلسلة فريدة من الشخصيات التي تمثله على غرار السلسلة الجينية التي تمثل فيها البتات أجزاء الحمض النووي. تسمح هذه الطريقة في الواقع بالبحث في مقطع فيديو بنفس الكفاءة التي يستخدمها ممارسون المعلوماتية الحيوية لتحديد موقع سلسلة من القواعد الجينية.

وتمكن الدكتور برونشتاين وزملاؤه من استخدام هذه الطريقة لبناء محرك بحث عن الفيديو، والذي عندما يتم إدخاله في الإدخال، يجد المحرك نسخًا منه في وقت قصير بين مئات الآلاف من مقاطع الفيديو، حرفيًا إبرة في كومة قش.

اليوم، البحث عن مقاطع الفيديو (على اليوتيوب مثلا) يتم ببساطة عن طريق البحث عن النص المصاحب للفيلم، وتبين أن هناك من يسئ ذلك، عندما يرفق نصا مضللا بالفيلم، مما يسبب نتائج بحث خاطئة .

ومع ذلك، لم يكتف الباحثون فقط بالاحتمال المعقد لتحديد مقطع في بحر من مقاطع الفيديو كما هو، بل استخدموا أيضًا تقنيات التعلم الحاسوبي من أجل التعرف على الفيلم حتى لو تم تحريره (تمامًا مثل أنظمة المعلوماتية الحيوية معرفة كيفية التعرف على الجينات التي تعرضت للطفرة "قمنا بتصوير مقطع بكاميرا الهاتف الخليوي من شاشة تلفزيون، ثم رفعناه على الشبكة، وتركنا النظام يبحث، فتعرف على النسختين الأصليتين بجودة جيدة والنسخة المرتجلة، والتي بكل المقاييس ليست متطابقة بنسبة 100 بالمائة، وليست حتى قريبة منها.

ووفقا للدكتور برونشتاين، فإن مقارنة محرك البحث الذي طوره مع المحركات المماثلة الموجودة اليوم تظهر أن الخوارزمية الجديدة تجعل من الممكن إجراء بحث أسرع، عندما يتم الاحتفاظ بكمية أقل بكثير من البيانات في قاعدة البيانات مقارنة بغيرها من البيانات. الأنظمة التي تؤدي نفس النشاط.

ولكي نكون أكثر تفاؤلاً، يمكن للمرء أن يفكر في موقف يجد فيه صاحب الحقوق نسخًا من أفلامه على موقع تبادل الملفات، ولكن بدلاً من حظرها أو حذفها، يقوم ببساطة بزرع إعلانات في النسخ المقرصنة ويستمتع بأرباحها.

الاستخدام الآخر هو ربط العالم المرئي بالعالم النصي. عندما نشاهد، على سبيل المثال، فيلم DVD، سيكون النظام قادرًا على تحديد مكان وأي فيلم نشاهده وتنزيل ملف ترجمة من الويب، أو دمج الإعلانات المستهدفة المتكيفة مع محتوى الفيلم. أو اجعل الفيلم تفاعليًا - فالنقر على المنتج الذي يظهر في الفيلم يؤدي، على سبيل المثال، إلى صفحة المنتج على موقع مبيعات eBay.

وهناك تطبيق آخر محتمل وهو الواقع المعزز - على سبيل المثال، يمكن لمالك الهاتف الذكي التقاط صورة لموقع ما في محيطه وإرسالها إلى نظام البحث الذي يجد جميع المعلومات ذات الصلة بالموقع.

والفكرة الأصلية الأخرى التي يعمل عليها الدكتور برونشتاين وزملاؤه هي دمج صورتين طبيتين حيويتين، على سبيل المثال صورة مقطعية وصورة بالرنين المغناطيسي في صورة واحدة، على الرغم من أن الصور الأصلية تم التقاطها بدقة مختلفة وبوسائل مختلفة تمامًا. اليوم، تمكن الباحثون من التغلب على الأساليب المنافسة ويرون إمكانات كبيرة في الخوارزمية المقترحة للتطبيقات في التصوير الطبي.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 8

  1. شكرًا على المعلومات، وآمل أن يكون للبحث استخدامات تتجاوز "الحرب" في الباراتيا.
    اليوم، عندما يتمكن الجميع من الوصول إلى نظام تحرير ممتاز، يمكن جعل المزيج/الدمج متاحًا وحتى قانونيًا.
    مثل قاعدة بيانات مفتوحة بنفس "البصمة" التي ستسمح لنا بتفكيك وتجميع مزيج من الصوت والصورة
    وذلك بمساعدة آلية الدفعات الصغيرة ستسمح لأصحاب الحقوق بالحصول على حصتهم.

  2. تطور هائل!! أتساءل عما إذا كانوا سيتمكنون أيضًا من تطوير خوارزمية تعرف كيفية تكبير صورة الفيلم أو الفيديو إلى حجم الشاشة الكاملة عندما تكون في الأصل عُشر ذلك؟

    في رأيي أنه من الممكن إذا كانت هناك خوارزمية تقوم بتحديد عناصر الإطار وتكبير كل جزء على حدة، ومن خلال ربط جميع عناصر الصورة، سوف تحصل على صورة متطابقة وعالية الجودة بالحجم المطلوب ، حيث لن تتمكن العين من تمييز أي فرق!

  3. لقد بحثت ذات مرة عن شركة كمبيوتر عن طريق شعارها الذي وجدته عالقًا على أجهزة الكمبيوتر، لكن الاسم لم يظهر وقلت في نفسي كم سيكون جميلًا لو كان لدى جوجل مثلاً خدمة تتيح لك القيام بهذا النوع من البحث. إذن هنا يمكن أن يكون هذا هو الحل. بدلاً من النص، يمكنك تحميل صورة في مربع بحث Google (أو في الحالة المذكورة أعلاه مقطع من فيلم) والعثور على المراجع.

  4. وفيما يتعلق بفكرة الجمع بين صورة الأشعة المقطعية والرنين المغناطيسي، فهنا فكرة مشابهة خطرت لي منذ سنوات عندما كنت لا أزال صانع أسلحة وأقضي ليالي كاملة في المراقبة. في البداية، كان الجهاز الذي يعمل على تضخيم ضوء النجوم ومن ثم الأجهزة الحرارية دائمًا ما يفتقر إلى بعض التفاصيل التي إذا كان هناك مزيج من شكلي الرؤية فإنهما يكملان بعضهما البعض. إذن هذه فكرة أخرى يجب القيام بها. (بالتأكيد قام شخص ما في الجيش بتنفيذه بالفعل)

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.