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【第一參賽人/留學(xué)人員】田宜彬
【留學(xué)國家】美國
【技術(shù)領(lǐng)域】新一代信息技術(shù)
【參賽屆次】第5屆
【所獲獎項】入圍
【項目簡介】
項目是邊緣計算智能超薄型無透鏡多模式視覺系統(tǒng)，其核心是：（1）用平板型微光學(xué)元件取代傳統(tǒng)光學(xué)鏡頭，通過先進的圖像處理和機器學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)超薄型多模式成像；（2）成像硬件子系統(tǒng)和基于人工智能和計算機視覺的應(yīng)用軟件子系統(tǒng)高效地實現(xiàn)到低成本片上系統(tǒng)（SoC） 中，實現(xiàn)低成本邊緣計算并提供系統(tǒng)自學(xué)習(xí)功能。通過邊緣計算實現(xiàn)智能視覺嵌入式平臺，達(dá)到高性價比，并且方便用戶進行二次開發(fā)。這樣的智能視覺系統(tǒng)可廣泛用于智能家居、娛樂游戲、教育醫(yī)療、機器人、智能制造和智能安防等需要視覺感知的領(lǐng)域。 傳統(tǒng)的光學(xué)成像使用光學(xué)鏡頭和圖像傳感器。圖像傳感器使用的CMOS半導(dǎo)體技術(shù)在近20年有根本性的突破，實現(xiàn)了高分辨率、高動態(tài)范圍和高度集成，可以做得小而薄。但是目前使用的光學(xué)鏡頭仍然基于傳統(tǒng)的折射光學(xué)，即使是塑料鏡頭技術(shù)的發(fā)展帶來的小型化還是非常有限，比如大部分移動設(shè)備（比如手機）里的小型攝像頭仍然使用3—4個鏡片的組合實現(xiàn)一個鏡頭，相對與圖像傳感器體積龐大，消耗大量的材料，并且組裝非常復(fù)雜。本項目采用平板型微光學(xué)元件取代傳統(tǒng)鏡頭，利用衍射光學(xué)和最新圖像處理和機器學(xué)習(xí)算法可以實現(xiàn)超薄型的多模式成像攝像頭。這種平板型微光學(xué)元件可以利用半導(dǎo)體加工工藝，厚度僅為1mm左右, 使用的材料大大減少。這樣的微光學(xué)元件非常容易實現(xiàn)總高度為2-3mm的多模式成像攝像頭。 多模式成像同時獲取目標(biāo)物體的多種信息，比如RGB顏色或多光譜、紅外波段反射情況和深度等。不同成像通道得到的信息互補，可以提高各種視覺識別和分析的可靠性。同時，針對多模式圖像的特性，采用混合式機器學(xué)習(xí)，將傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)方法和最前沿的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，優(yōu)勢互補，既能提高視覺識別和分析算法的精度，又能減少運算量。同時提供系統(tǒng)提供在線自學(xué)習(xí)功能。
【展開】
【收起】