Nové vidění stroje bez objektivu snižuje výpočty a šetří energii

Čínští vědci nahradili čočky používané v klasických systémech počítačového vidění

optické masky umístěné vedle senzoruobrázky. Studie ukázala, že optické masky mohou účinně nahradit vrstvy konvolučních neuronových sítí. Energetická účinnost nového systému je přitom dvakrát vyšší než u klasického.

Vědci poznamenávají, že za účelemPočítačové vidění má nyní tendenci používat konvoluční neuronové sítě. Tato technologie poskytuje požadovanou kvalitu, ale obrovské množství dat souvisejících se zpracováním obrazu vyžaduje zařízení, které spotřebovává hodně elektřiny, a kromě toho nelze výpočty vždy provádět „na místě“.

Tradiční a nový přístup. Obrázek: Wanxin Shi et al., Light: Science & Aplikace

Technologie navržená vědci v nové práci,využívá pasivní masku vloženou do obrazové světelné dráhy k provádění konvolučních operací v optickém poli. Tento přístup, jak vědci poznamenávají, řeší problém zpracování nekoherentních a širokopásmových světelných signálů v přírodních scénách. V novém systému navíc optický kanál, zpracování obrazu a vnitřní síť interagují tak, aby se snížilo množství výpočetní techniky a spotřeba energie v celém systému, říkají autoři vývoje.

Výzkumníci testovali jejich vývoj prorozpoznávání a klasifikace ručně psaných číslic. Výsledky ukázaly, že při použití jednoho konvolučního jádra může přesnost rozpoznávání dosáhnout 93,47 %. Když je operace vícekanálové konvoluce implementována umístěním více jader na masku paralelně, přesnost klasifikace se zvýší na 97,21 %. Ve srovnání s tradičními liniemi strojového vidění přitom systém spotřebuje polovinu energie.

Obrázek: Wanxin Shi et al., Light: Science & Aplikace

Vědci také poznamenávají, že technologielze použít pro rozpoznání obličeje, ale samotné obrázky obličejů se v systému neukládají ani nezpracovávají, což zvyšuje důvěrnost dat a chrání soukromí a soukromí.

Vývojáři věří, že nová architektura bude mít mnoho potenciálních aplikací v mnoha scénářích reálného světa, jako je autonomní řízení, chytré domácnosti a chytré zabezpečení.

Přečtěte si více

Podívejte se na „tichý“ dron s novou generací iontového pohonu

Uran je velmi zvláštní planeta. Vysvětlujeme, proč k němu chtějí astronomové vyslat sondu

Vědci navrhují revidovat základy kvantové fyziky a ukázat, kde nefungují