《電子技術(shù)應用》
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神經(jīng)處理器實現(xiàn)具學習功能的視覺系統(tǒng)

2016-03-08

  澳洲業(yè)者BrainChip宣布采用其棘波神經(jīng)處理器(spiking neural processor)技術(shù),,開發(fā)了自主性視覺特征提取(Autonomous Visual Feature Extraction,,AVFE)系統(tǒng)。

  BrainChip的神經(jīng)網(wǎng)路處理器被稱為SNAP,,采用訊號棘波來傳輸資料,以及一種叫做棘波時機相關(guān)可塑性(Spike Time Dependent Plasticity,,STDP)的學習方法,。AVFE是一項突破,,證明能從視覺資料流進行無人監(jiān)督的學習,可應用于諸如自動駕駛車輛與無人機的防碰撞功能,。

  根據(jù)BrainChip所提供的資料,,SNAP上的AVFE每秒能處理100萬個視覺事件,而且能在幾秒鐘學習并辨別資料流中的圖形,;SNAP/AVFE是以該公司向瑞士開發(fā)商Inilabs采購的Davis 動態(tài)視覺感測器(Dynamic Vision Sensor),,做為串流數(shù)位視訊資料的來源。

  Davis 動態(tài)視覺感測器是一種人工視網(wǎng)膜,,擁有與SNAP相同的位置事件表現(xiàn)(Address Event Representation,,AER)介面;并非將視訊訊框輸出,,每個畫素只要在對比(contrast)變化時就會輸出一個或更多棘波,。

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  AVFE 系統(tǒng)架構(gòu)

  執(zhí)行于SNAP上并連結(jié)至一個恰當視訊來源的AVFE潛在應用,包括車輛以及無人機內(nèi)的防碰撞系統(tǒng),、異常狀況檢測,、保全與醫(yī)療成像等等。

  該系統(tǒng)最初對于輸入資料流內(nèi)容并無所知,,會藉由重復性與強度自主學習,,并開始找到影像串流內(nèi)的圖形;影像串流可以是由視覺影像感測器(如Davis人工視網(wǎng)膜)所產(chǎn)生,,或是經(jīng)過恰當設計的雷達或超音波來源設備,。

  AVFE已經(jīng)在美國加州帕沙迪那(Pasadena)的高速公路上進行過測試,持續(xù)運作了78.5秒,,SNAP棘波神經(jīng)網(wǎng)路學習辨別車輛并開始即時計算其數(shù)量,。

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  以Inilabs的Davis視網(wǎng)膜晶片擷取的視覺影像,顯示在高速公路上移動的車流 

  BrainChip執(zhí)行長,、SNAP神經(jīng)處理器的發(fā)明人Peter van der Made表示:“我們對于此大幅度進展感到非常興奮,,展現(xiàn)了BrainChips的神經(jīng)處理器SNAP能在無人類監(jiān)督的情況下,從視覺饋入擷取資訊并學習,?!?/p>


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