Minimalist Vision with Freeform Pixels

На ECCV-24 была секция, посвящённая низкоуровневому устройству систем компьютерного зрения. По настоящему low-level решение предложили в статье Minimalist Vision with Freeform Pixels, которая получила награду Best Paper Award. Авторы создали прототип полностью автономной по электропитанию камеры.

Вместо обычных матриц в камере используются 24 фотодиода. Перед каждым из них установлена маска-фильтр, которая выступает первым слоем нейросети. Оптическая передаточная функция маски зависит от задачи, под которую обучена камера.

По сути первый слой обеспечивает произвольную форму для каждого пикселя — против фиксированной квадратной у традиционных камер. А последующие слои выводят результат задачи. Так авторы демонстрируют возможность мониторинга рабочего пространства и оценки дорожного трафика при помощи всего лишь 8 пикселей из 24.

Кроме того, камера хорошо показала себя в задаче оценки освещённости помещения. Используя те же 8 пикселей, она сумела определить, какие из источников света были включены в каждый конкретный момент. При этом ни один из источников не был виден камере напрямую — она собирала информацию исходя из состояния помещения.

Помимо низкого энергопотребления, такой подход позволяет обеспечивать конфиденциальность людей в кадре, так как записываемой оптической информации недостаточно для восстановления деталей изображения. Прототип камеры оснащён микроконтроллером с Bluetooth. А с четырёх сторон расположены солнечные панели для получения электроэнергии.

Разбор подготовила ❣ Алиса Родионова
CV Time