近年來(lái)，機(jī)器視覺系統(tǒng)越來(lái)越多地基于可變條件進(jìn)行自動(dòng)化決策。開發(fā)這些系統(tǒng)所需的時(shí)間和精力可能會(huì)讓人望而卻步。而深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn)正在改變這一局面，并使自動(dòng)化決策觸手可及。開源庫(kù)、Nvidia硬件和FLIR相機(jī)等資源正在幫助實(shí)現(xiàn)這一變化。

走進(jìn)深度學(xué)習(xí)

“一張圖片勝過(guò)千言萬(wàn)語(yǔ)”這句話在機(jī)器視覺領(lǐng)域里從未像今天這樣真實(shí)。機(jī)器視覺可以將數(shù)千甚至數(shù)百萬(wàn)行代碼用簡(jiǎn)單地經(jīng)過(guò)圖片和少量編碼訓(xùn)練后的的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所代替。

深度學(xué)習(xí)是一種機(jī)器學(xué)習(xí)形式，它使用在輸入和輸出節(jié)點(diǎn)之間有許多“深層”層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)在大數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，可以創(chuàng)建一個(gè)模型，用于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。在用于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，每一層的輸出都被反饋到下一層的輸入。通過(guò)改變層之間連接的權(quán)重來(lái)迭代優(yōu)化模型。在每個(gè)周期中，對(duì)模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的反饋用于指導(dǎo)連接權(quán)重的變化。

深度學(xué)習(xí)有多個(gè)不同權(quán)重的神經(jīng)元“層”幫助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做出決策。深度學(xué)習(xí)可以分為訓(xùn)練和推斷兩個(gè)階段。

在訓(xùn)練階段，通過(guò)確定神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)量，并使之接觸已被標(biāo)簽化的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。有了這些數(shù)據(jù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就可以自己學(xué)習(xí)什么是“好”或“壞”。例如，進(jìn)行水果分級(jí)時(shí) ，先向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)展示標(biāo)有“A級(jí)”、“B級(jí)”、“C級(jí)”等標(biāo)簽的水果圖像，然后神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算出每個(gè)等級(jí)的特性；比如大小、形狀、顏色、顏色的一致性等等。我們不需要手動(dòng)定義這些特征，甚至不需要大小程度進(jìn)行編程，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)自行訓(xùn)練。訓(xùn)練階段完成后，便獲得經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

使用某一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)新圖像進(jìn)行評(píng)估以做出決策的過(guò)程稱為推斷。當(dāng)向訓(xùn)練過(guò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)一個(gè)新的圖像時(shí)，它會(huì)提供一個(gè)推斷（即答案）：例如“A級(jí)，可信度為95%?！?/p>

Firefly DL

深度學(xué)習(xí)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)者快速自動(dòng)化復(fù)雜和主觀決策、提供更高質(zhì)量產(chǎn)品和提高生產(chǎn)力的強(qiáng)大工具。部署深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)值得關(guān)注的優(yōu)勢(shì)在于它允許通過(guò)少量硬件和處理功率在邊緣作出復(fù)雜決定——低成本 ARM 或 FPGA 基礎(chǔ)系統(tǒng)和全新推斷工業(yè)相機(jī)，如 FLIR Firefly DL 可以做到。

使用Neuro技術(shù)將經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)部署到FLIR的Firefly DL上，并通過(guò)在沒(méi)有主機(jī)的情況下在相機(jī)上做出決策來(lái)降低系統(tǒng)成本和復(fù)雜性。Firefly DL相機(jī)體積小、重量輕、功耗低，是嵌入移動(dòng)、桌面和手持系統(tǒng)的理想選擇。

主要特征

深度學(xué)習(xí)加快部署&新的可能性：通過(guò)深度學(xué)習(xí)快速開發(fā)和部署具有挑戰(zhàn)性的自動(dòng)化問(wèn)題的準(zhǔn)確解決方案。相機(jī)上的深度學(xué)習(xí)推理：通過(guò)將經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的網(wǎng)絡(luò)部署到Firefly DL相機(jī)，減少系統(tǒng)成本和復(fù)雜性，從而無(wú)需使用主機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行分類任務(wù)。非常適合嵌入緊湊型便攜式設(shè)備：27mm×27mm×14mm的小包裝，僅2W功耗和20g重量。

光譜范圍

目前，F(xiàn)irefly DL系列工業(yè)相機(jī)根據(jù)鏡頭接口劃分6個(gè)型號(hào)，F(xiàn)FY-U3-16S2-DL的感光光譜有彩色和黑白。

應(yīng)用領(lǐng)域

邊緣推理；攝像頭質(zhì)量檢查；目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤；無(wú)人機(jī)與機(jī)器人防撞。