斯坦福大学团队研发出AI智能相机

2019-01-10   阅读:148

  相机是许多智能设备的眼睛,而计算机则是它们的大脑不过最近斯坦福大学的研究者们正尝试将它们合二为一。

  斯坦福大学一个由硕士生组成的团队制作了一台AI 智能相机。由于已经将计算放入光学系统中,它不需要外接大型计算机来处理全部数据。

  目前的物体识别技术,都是使用单独的计算机运行图像处理算法来识别物体。正像斯坦福研究人员所说,目前无人驾驶的汽车需要笨重的计算机来识别车辆前方的行人。这些计算机体积庞大,需要消耗大量的能源,并且通常很慢。

  于是这些研究者就想将 AI 直接嵌入到相机中,使得整个系统变得小巧且高效。这个相机由两层组成 :第一层被叫做光学计算机。当光通过相机时,内置的光学系统会以物理方法预处理数据。光学计算机将过滤无效信息,减少运算量。第二层由传统计算机和图像传感器组成,负责剩余部分的计算。这个 AI 相机背后的原理很复杂,不过性能上却相比于传统无人车或无人机的相机有着重要提升。

  由于当光射入相机时已经开始以物理方式处理场景数据,他们的相机(第一层)减少了后续识别运算所需的算力。论文第一作者硕士生 Julie Chang 说:“我们把一些 AI 的数算外包给光学系统。”

  指导本项研究的助理教授 Gordon Wetzstein 表示,将部分计算任务分配到光学部分,将减少电子计算机所需运算量,大大提高数据处理速度。他这样形容:“上百万次运算被以光速绕开。”

  项目的另一个目标是减少设备体积,目前还未实现相机仍需要在操作台上放置。不过研究者表示,未来的研究将有助于减小设备体积,最终实现更便携的 AI 相机。研究团队提出了该设备未来的可能应用场景,包括无人车、无人机甚至是手持医疗成像设备。以光速实现的数据处理,对目前依靠相机识别和避障的无人车来说,很有力。

  由于设备的体积过大,这项技术仍需要一些时间实际应用。不过这个研究已经向 AI 相机迈进一大步了。研究的内容已在《自然》(Nature)子刊《科学报告》(Scientific Reports)发表。

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