Do 3 ao 16 de xullo na Universidade Estatal de Nizhny Novgorod. N.I. Lobachevsky acolleu a Escola de Verán Interuniversitaria Intel sobre Visión por Computador - Campamento de Verán de Visión por Computador, na que participaron máis de 100 estudantes. A escola estaba dirixida a estudantes técnicos das universidades de Nizhny Novgorod que estean interesados en visión por ordenador, aprendizaxe profunda, redes neuronais, Intel OpenVINO, OpenCV.
Neste artigo compartiremos como foi a selección para a Escola, que estudaron, que fixeron os alumnos na parte práctica, e tamén falaremos dalgúns dos proxectos presentados na defensa.
Proceso de selección e formas de participación
Decidimos darlles aos nenos a opción de solicitar dúas modalidades de educación: a tempo completo e a tempo parcial. Para os cursos a tempo parcial e a tempo parcial, os estudantes non foron seleccionados e matriculáronse inmediatamente. Só asistían ás charlas, entre semana, pola mañá. Os nenos tamén tiveron a oportunidade de realizar tarefas prácticas e envialas a para probas por parte dos profesores.
Para cualificar para o exame a tempo completo, os mozos tiveron que acudir á oficina de Intel para unha entrevista coa comisión. A diferenza coa forma a tempo parcial e a tempo parcial foi que, ademais das conferencias, os participantes do campamento pasaron por tarefas prácticas con comisarios: profesores e enxeñeiros da UNN de Intel. Na segunda semana remataron as tarefas prácticas e comezaron os proxectos nos que os participantes traballaron en grupos de 3 persoas.
Durante a entrevista realizáronse preguntas sobre matemáticas e programación ao alumnado, e tamén se lles presentou un problema que había que resolver no acto. Cabe destacar que a comisión estaba formada por enxeñeiros de software, enxeñeiros de algoritmos e profesores universitarios. N.I. Lobachevsky, polo que a entrevista resultou ser polifacética e extraordinaria. Desde o punto de vista do entrevistador, foi interesante coñecer os coñecementos técnicos básicos do alumnado en relación coa visión por ordenador, polo que temas como C++/STL, POO, algoritmos básicos e estruturas de datos, álxebra lineal, análise matemática, matemática discreta e preguntáronse moito máis. Entre as tarefas, a prioridade foi coñecer o razoamento do alumnado. A comisión tamén se interesou por onde estudaron, que experiencia tiñan ante esta escola (por exemplo, actividade científica) e como se podía aplicar directamente ao campo da visión por ordenador.
Na selección a tempo completo participaron un total de 78 alumnos, mentres que as prazas a tempo completo foron 24. O concurso foi de 3 alumnos por praza. As estatísticas dos participantes e as diferenzas visuais entre as formas de participación a tempo completo e a tempo parcial pódense ver na seguinte táboa:
Que fixeron os rapaces durante 2 semanas?
O alumnado familiarizou na teoría e na práctica as principais tarefas da visión por ordenador: clasificación de imaxes, detección de obxectos e o seu seguimento. O compoñente de conferencia para cada tema normalmente incluía unha excursión histórica ao desenvolvemento de métodos clásicos para resolver problemas de visión por ordenador e métodos modernos de resolución mediante a aprendizaxe automática e as redes neuronais. A teoría foi seguida da práctica, onde os estudantes descargaron modelos populares de redes neuronais e lanzáronos usando o módulo DNN da biblioteca OpenCV, creando unha aplicación personalizada.
As presentacións de todas as conferencias foron publicadas nun repositorio público , para que os estudantes poidan sempre abrir e ver a información necesaria, incluso despois da escola. Foi posible comunicarse con profesores, profesores de prácticas e enxeñeiros de Intel tanto en directo como por chat en Gitter. O momento da semana do proxecto tamén resultou ser exitoso: comezou o mércores, o que permitiu pasar útilmente a fin de semana libre de charlas, mellorando as decisións do equipo. Os participantes máis responsables pasaron a metade do sábado na oficina de Intel, polo que foron recompensados cunha excursión non programada o mesmo día.
Como foi a defensa dos proxectos?
Cada equipo dispoñía de 10 minutos para falar do que fixo durante o proxecto e do que chegou. Despois deste tempo, comezaron 5 minutos, durante os cales os enxeñeiros da empresa fixeron preguntas aos mozos e deron pequenos consellos que lles axudasen a mellorar o seu proxecto ou evitar erros existentes no futuro. Cada un dos rapaces probouse como relator, demostrando os seus coñecementos no campo da visión por ordenador e confirmando a súa contribución á creación do proxecto, o que nos axudou a reflexionar e sacar unha conclusión sobre cada participante da escola. A defensa levouse a cabo durante 3 horas, pero coidamos dos mozos e aliviamos a tensión cunha pequena pausa para tomar café, onde os mozos puideron respirar e discutir problemas cos principais especialistas de Intel.
Ao final do día, concedemos un primeiro, dous segundos e tres terceiros. Foi bastante difícil escoller, porque cada equipo, cada proxecto tiña o seu propio sabor e distinguíase pola súa orixinalidade de presentación.
Participantes a tempo completo do CV Camp, defensa do proxecto, oficina de Intel en Nizhny Novgorod
Proxectos presentados
Luva intelixente
Usando un detector e rastreador usando OpenCV para a navegación visual no espazo. O equipo engadiu ademais a capacidade de detección de profundidade mediante dúas cámaras. A API de Microsoft Speech úsase como interface de xestión.
Receptor
Detección de alimentos e selección dunha receita para un prato preparado, incluíndo os ingredientes atopados. Os mozos non tiñan medo da tarefa e nunha semana marcaron por si mesmos un número suficiente de imaxes, adestraron o detector usando a API de detección de obxectos TensorFlow e engadiron lóxica para atopar a receita. Simple e de bo gusto!
Editor 2.0
Os participantes no proxecto utilizaron un conxunto de redes neuronais (busca facial, normalización da imaxe facial por puntos clave, cálculo do descritor da imaxe facial) para o recoñecemento facial como parte da tarefa de busca de fragmentos en vídeos longos nos que se atopa unha determinada persoa. presente. O sistema desenvolvido pódese utilizar como sistema de asistencia para a edición de vídeo, liberando a unha persoa de ter que ver o vídeo ela mesma na procura dos fragmentos necesarios. Usando redes neuronais de , o equipo logrou acadar a alta velocidade da aplicación: nun portátil cun procesador Intel Core i5, a velocidade de procesamento de vídeo era de 58 cadros por segundo.
Anonimizador
Debuxar lentes e máscaras no rostro dunha persoa. Utilizouse a rede MTCNN para detectar rostros e puntos clave.
Anónimo
Outro traballo interesante sobre o tema da ocultación da identidade. Este equipo introduciu varias opcións para distorsionar as caras: desenfoque e pixelación. Nunha semana, os mozos non só descubriron a tarefa, senón que tamén proporcionaron un modo para anonimizar a unha persoa específica (con recoñecemento facial).
Quente
O equipo do proxecto "Warm-up" resolveu o problema de crear un asistente deportivo para o exercicio de inclinación da cabeza. E aínda que a aplicación final desta aplicación aínda é controvertida, realizouse un estudo exhaustivo comparando varios algoritmos de detección de rostros: cascadas de Haar, redes de TensorFlow, OpenCV e OpenVINO. Quentamos non só fisicamente, senón tamén mentalmente!
Baixo 800
Nizhny Novgorod, a cidade onde se desenvolveu a escola, cumprirá 2 anos en 800 anos, o que significa que hai tempo suficiente para implementar un proxecto interesante. Pedímoslles aos nenos que pensen na tarefa de elaborar unha guía que, a partir da imaxe da fachada dos edificios, poida achegar información sobre que tipo de obxecto se mostra na imaxe e que datos se coñecen sobre el. Na nosa opinión, esta tarefa foi unha das máis difíciles, xa que se relaciona coa visión clásica por ordenador, pero o equipo mostrou un resultado decente.
Tesoiras de papel de pedra
A pesar das estritas limitacións de tempo para completar o traballo de deseño, este equipo tampouco tivo medo de realizar un experimento para adestrar a súa propia rede neuronal para clasificar as posicións das mans nun xogo coñecido.
Comentarios dos participantes
Pedimos aos alumnos de diferentes cursos que nos compartisen as súas impresións sobre a Escola de Verán:
Hai pouco tiven a sorte de asistir ao campamento de verán de Intel Computer Vision e foi unha experiencia marabillosa. Adquirimos moitos novos coñecementos e habilidades no campo do currículo, instalación de software, depuración, tamén estivemos inmersos nun ambiente de traballo, enfrontámonos a problemas reais, discutimos posibles solucións con compañeiros e profesores do colexio Existe un mito de que o traballo dun programador consiste unicamente en comunicarse cun ordenador. Non obstante, este non é o caso en absoluto. O noso traballo creativo é inseparable da comunicación coas persoas. A través da comunicación se podía adquirir un coñecemento único. E este compoñente da escola gustoume máis. Porén, hai un inconveniente... despois de rematar os meus estudos quería seguir! Ademais dos coñecementos teóricos en DL e habilidades prácticas en CV, fíxenme unha idea de que áreas das matemáticas deberían ter especial atención e que tecnoloxías deberían estudar. A dedicación, a profesionalidade e o amor polo seu traballo dos enxeñeiros e investigadores de Intel influíron na miña elección de dirección en TI. É por iso que quero agradecer a todos os organizadores do colexio.
Kristina, 1o ano, HSE
En tan pouco tempo, a escola foi quen de achegar a máxima información e práctica sobre o tema da visión por ordenador. E aínda que foi pensado para coñecementos básicos, as charlas contiñan moito material técnico que queres comprender e dedicar máis tempo a estudar. Os mentores e profesores da escola responderon con entusiasmo a todas as preguntas e comunicáronse cos estudantes. Pois ben, mentres remataba o proxecto final, tiven que mergullarme na selva de desenvolver unha aplicación rematada e atoparme con dificultades que non sempre xorden ao estudar. O noso equipo finalmente fixo unha aplicación para xogar ao xogo "roca-papel-tesoira" cun ordenador. Adestramos un modelo para recoñecer unha figura nunha webcam, escribimos lóxica e fixemos unha interface baseada no framework opencv. A escola proporcionou alimento para a reflexión e un vector para a aprendizaxe e o desenvolvemento posterior. Alégrome moito de participar.
Sergey, 3º ano, UNN
A escola non estivo á altura das miñas expectativas. As conferencias foron impartidas por persoas con bastante experiencia dos desenvolvedores de Intel. A comunicación cos profesores sempre foi interesante e útil, os mentores son receptivos e sempre dispostos a axudar, as conferencias son agradables de escoitar, os temas son bastante relevantes e informativos. Pero eu xa sabía algunhas cousas, e as que non coñecía non foron apoiadas pola práctica de ningún xeito, e polo tanto, o material realmente bo nunca foi completamente comprendido e estudado por min. Si, a maior parte da información ofrécese con fins informativos, para que poidas probala na casa ou simplemente ter unha idea de que se trata, pero aínda así quería implementar algúns algoritmos existentes pola miña conta baixo o supervisión de profesores experimentados que poden dar bos consellos ou axudar se algo non funciona. Como resultado, na práctica, utilizáronse solucións preparadas e o código, poderíase dicir, foi escrito previamente para nós; só precisaba ser lixeiramente modificado. Os proxectos eran os máis sinxelos, e se tentas complicar a tarefa dalgún xeito, entón non tes tempo suficiente para implementala nun estado máis ou menos estable, como pasou con nós.
En xeral, toda a escola parece unha especie de xogo de desenvolvedores non moi serio, e esta é precisamente a culpa da parte práctica. Creo que é necesario aumentar o tempo dedicado á escola, complicar o material da práctica para que poidas e debas escribir algo ti mesmo, algo realmente complexo e necesario, e non empregar outros xa feitos, para que a práctica sexa máis suave ao aumentar. complexidade, os temas para proxectos de concursos deben impartirse nos primeiros días, para que o material das clases e prácticas se poida utilizar inmediatamente nos seus proxectos e haxa máis tempo para a súa implementación. Despois, o tempo que pasa na escola servirá de boa experiencia para os aspirantes a especialistas.
Dmitry, 1º ano de máster, NSTU
A escola de verán de Intel foi unha gran oportunidade para pasar este verán facendo o que che gusta. O mesmo feito de que as charlas fosen impartidas por empregados de Intel relacionadas coa programación no campo da visión por ordenador non me permitiu relaxarme, quería sacarlle o máximo proveito a todo o proceso, aínda que ás veces era difícil. Todos os días pasaban moi rápido, imperceptible e fructífero. A oportunidade de implementar o meu propio proxecto permitiume traballar en equipo con comisarios marabillosos e outros participantes da escola. Estas dúas semanas pódense describir brevemente do seguinte xeito: interesantes e fugaces.
Elizaveta, 2o curso, UNN
No outono (outubro-novembro) espérache o programa educativo Delta, información sobre a que podes consultar no noso . Estade atentos!
Fonte: www.habr.com