中新網(wǎng)北京2月11日電 (記者 孫自法)中國團隊領(lǐng)銜研發(fā)出一個復(fù)現(xiàn)生物眼睛感知的計算機視覺系統(tǒng)，它比現(xiàn)有計算機視覺技術(shù)要快4倍，并實現(xiàn)“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”，能在視覺場景中比人類更快偵測到移動。
本項研究針對真實世界光流分析難題提出的仿生視覺感知策略。高碩 供圖這一計算機視覺新技術(shù)由北京航空航天大學(xué)聯(lián)合香港城市大學(xué)、英國劍橋大學(xué)等中外合作者共同研發(fā)，將有助于提升自動駕駛汽車和小型機器人等自主系統(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)成果論文北京時間2月11日凌晨在國際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》上線發(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，計算機視覺系統(tǒng)通過評估場景中物體的移動模式(稱為光流)處理視覺數(shù)據(jù)，但對真實世界進行光流分析常受限于實時處理視覺數(shù)據(jù)所需的巨大算力，而生物眼睛通過動態(tài)聚焦于運動發(fā)生區(qū)域來解決這一難題。
在本項研究中，研究團隊利用電子硬件結(jié)合下游光流計算，復(fù)現(xiàn)了生物眼睛的視覺感知。該硬件基于人工突觸晶體管上，可通過亮度變化識別發(fā)生運動的區(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)視覺算法作進一步分析。
隨后，研究團隊在車輛駕駛、無人機及機械臂操作等多種場景中，對最新研發(fā)的計算機視覺系統(tǒng)進行測試，結(jié)果顯示，新系統(tǒng)處理場景的速度約比現(xiàn)有計算機視覺技術(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)用場景下超越人類的處理水平。
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，計算機視覺實時處理水平提升，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)還需要開展進一步研究，在多樣化環(huán)境中評估這一場景處理速度快4倍的計算機視覺系統(tǒng)。(完)