Ny linslös maskinseende minskar beräkningar och sparar energi

Kinesiska forskare har ersatt linserna som används i klassiska datorseendesystem med

optiska masker placerade bredvid sensornBilder. Studien visade att optiska masker effektivt kan ersätta konvolutionella neurala nätverksskikt. Samtidigt är energieffektiviteten i det nya systemet dubbelt så hög som det klassiska.

Forskarna konstaterar att för attDatorseende tenderar nu att använda konvolutionella neurala nätverk. Denna teknik ger den kvalitet som krävs, men de enorma datamängder som ingår i bildbehandlingen kräver utrustning som förbrukar mycket el, och dessutom kan beräkningarna inte alltid utföras "på plats".

Traditionellt och nytt förhållningssätt. Bild: Wanxin Shi et al., Light: Science & Ansökningar

Tekniken som föreslagits av forskare i ett nytt arbete,använder en passiv mask som infogas i bildens ljusbana för att utföra faltningsoperationer i det optiska fältet. Detta tillvägagångssätt, som forskarna noterar, löser problemet med att bearbeta inkoherenta och bredbandiga ljussignaler i naturliga scener. Dessutom, i det nya systemet, samverkar den optiska kanalen, bildbehandlingen och det interna nätverket på ett sådant sätt att mängden datoranvändning och strömförbrukning i hela systemet minskar, säger författarna till utvecklingen.

Forskarna testade sin utveckling förigenkänning och klassificering av handskrivna siffror. Resultaten visade att när man använder en enda faltningskärna kan igenkänningsnoggrannheten nå 93,47 %. När flerkanalsfalsningsoperationen implementeras genom att placera flera kärnor på masken parallellt, ökar klassificeringsnoggrannheten till 97,21 %. Samtidigt, jämfört med traditionella maskinseende, förbrukar systemet hälften av energin.

Bild: Wanxin Shi et al., Light: Science & Ansökningar

Forskarna konstaterar också att teknikenkan användas för ansiktsigenkänning, dock lagras eller bearbetas inte själva ansiktsbilderna i systemet, vilket ökar sekretessen för data och skyddar integritet och integritet.

Utvecklarna tror att den nya arkitekturen kommer att ha många potentiella tillämpningar i många verkliga scenarier som autonom körning, smarta hem och smart säkerhet.

Läs mer

Titta på den "tysta" drönaren med en ny generation av jonframdrivning

Uranus är en mycket konstig planet. Vi förklarar varför astronomer vill skicka en sond till den

Forskare föreslår att man reviderar grunderna för kvantfysiken och visar var de inte fungerar