據(jù)外媒報(bào)道，維也納理工大學(xué)光子學(xué)研究所的一個(gè)研究小組通過(guò)應(yīng)用于模擬數(shù)據(jù)的傳感器計(jì)算，開(kāi)發(fā)出一種加速機(jī)器視覺(jué)的方法，用圖像傳感器將圖像處理速度提升至傳統(tǒng)技術(shù)的數(shù)千甚至上萬(wàn)倍。據(jù)悉，其視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模仿了大腦對(duì)信息處理的方式，只用納秒級(jí)時(shí)間就能完成簡(jiǎn)單圖像的分類(lèi)。

在目前的技術(shù)中，機(jī)器視覺(jué)是使用一個(gè)基本系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)包括一個(gè)帶有對(duì)光做出響應(yīng)的圖像傳感器的裝置，來(lái)自圖像傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)另一個(gè)設(shè)備從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由另一臺(tái)設(shè)備處理，無(wú)論是本地設(shè)備還是云端設(shè)備。雖然該系統(tǒng)在目前的應(yīng)用中運(yùn)行良好，但由于在讀取和處理大量圖像數(shù)據(jù)時(shí)存在滯后，因此可能不適合未來(lái)的應(yīng)用。在這項(xiàng)新的工作中，研究人員提出了一種新型的圖像傳感器，能夠在有限的范圍內(nèi)處理模擬數(shù)據(jù)。

該小組設(shè)想的圖像傳感器是將三個(gè)光電二極管嵌入芯片上，以允許使用外加電壓增加或降低其對(duì)光的靈敏度，該設(shè)置允許每個(gè)二極管單獨(dú)調(diào)諧或加權(quán)。在這種情況下，二極管的作用類(lèi)似于人眼中的神經(jīng)，當(dāng)圖像呈現(xiàn)給設(shè)備時(shí)，所有二極管都會(huì)根據(jù)它們的調(diào)諧一起做出反應(yīng)，它們充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)視覺(jué)處理器。當(dāng)光到達(dá)傳感器時(shí)，通過(guò)添加構(gòu)成傳感器陣列的每個(gè)列和行的光強(qiáng)度來(lái)處理。然后，通過(guò)根據(jù)期望的結(jié)果分別調(diào)整每個(gè)成員，對(duì)二極管陣列進(jìn)行任務(wù)訓(xùn)練。最初的學(xué)習(xí)階段需要很短的時(shí)間，但是一旦網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，處理的速度就等于光電二極管的反應(yīng)時(shí)間。

研究人員設(shè)想的設(shè)備并非用來(lái)產(chǎn)生圖像。相反，它過(guò)濾掉不必要的數(shù)據(jù)并執(zhí)行一些初始排序。為了測(cè)試它，研究人員教他們的設(shè)備對(duì)三個(gè)簡(jiǎn)化字母進(jìn)行排序。他們還用它來(lái)做一些非常基本的基于給定圖像關(guān)鍵特征的自動(dòng)編碼。研究人員指出，他們的設(shè)計(jì)和設(shè)備仍處于概念驗(yàn)證階段，但他們說(shuō)，迄今為止的發(fā)現(xiàn)令人鼓舞。

研究人員介紹說(shuō)：“我們的圖像傳感器在工作時(shí)不會(huì)消耗任何電能，被檢測(cè)的光子本身就可以作為電流供能。”他著重提到，傳統(tǒng)的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)通常能夠每秒處理100幀圖像，一些更快的系統(tǒng)則可以每秒處理1000幀，相比之下，“我們的系統(tǒng)每秒可以處理2000萬(wàn)幀。”