中新網(wǎng)北京2月11日電 (記者 孫自法)中國(guó)團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜研發(fā)出一個(gè)復(fù)現(xiàn)生物眼睛感知的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng),它比現(xiàn)有計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)要快4倍,并實(shí)現(xiàn)“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”,能在視覺(jué)場(chǎng)景中比人類(lèi)更快偵測(cè)到移動(dòng)。
本項(xiàng)研究針對(duì)真實(shí)世界光流分析難題提出的仿生視覺(jué)感知策略。高碩 供圖這一計(jì)算機(jī)視覺(jué)新技術(shù)由北京航空航天大學(xué)聯(lián)合香港城市大學(xué)、英國(guó)劍橋大學(xué)等中外合作者共同研發(fā),將有助于提升自動(dòng)駕駛汽車(chē)和小型機(jī)器人等自主系統(tǒng),讓其在快速變化的環(huán)境中更安全、響應(yīng)更敏捷。相關(guān)成果論文北京時(shí)間2月11日凌晨在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》上線(xiàn)發(fā)表。
據(jù)論文第一作者、畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)現(xiàn)在香港大學(xué)攻讀博士的王圣博介紹,計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)評(píng)估場(chǎng)景中物體的移動(dòng)模式(稱(chēng)為光流)處理視覺(jué)數(shù)據(jù),但對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行光流分析常受限于實(shí)時(shí)處理視覺(jué)數(shù)據(jù)所需的巨大算力,而生物眼睛通過(guò)動(dòng)態(tài)聚焦于運(yùn)動(dòng)發(fā)生區(qū)域來(lái)解決這一難題。
在本項(xiàng)研究中,研究團(tuán)隊(duì)利用電子硬件結(jié)合下游光流計(jì)算,復(fù)現(xiàn)了生物眼睛的視覺(jué)感知。該硬件基于人工突觸晶體管上,可通過(guò)亮度變化識(shí)別發(fā)生運(yùn)動(dòng)的區(qū)域,從而避免處理靜態(tài)區(qū)域,這些“受關(guān)注區(qū)域”隨后被發(fā)送至傳統(tǒng)視覺(jué)算法作進(jìn)一步分析。
隨后,研究團(tuán)隊(duì)在車(chē)輛駕駛、無(wú)人機(jī)及機(jī)械臂操作等多種場(chǎng)景中,對(duì)最新研發(fā)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果顯示,新系統(tǒng)處理場(chǎng)景的速度約比現(xiàn)有計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)快400%,準(zhǔn)確度持平或更高。此外,該系統(tǒng)硬件還能在多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景下超越人類(lèi)的處理水平。
論文共同通訊作者、北京航空航天大學(xué)副教授高碩總結(jié)表示,計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)時(shí)處理水平提升,能幫助自主系統(tǒng)高效參與避障、目標(biāo)追蹤等復(fù)雜任務(wù),后續(xù)還需要開(kāi)展進(jìn)一步研究,在多樣化環(huán)境中評(píng)估這一場(chǎng)景處理速度快4倍的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)。(完)