कंप्यूटर विज़न समर कैंप - कंप्यूटर विज़न पर इंटेल समर स्कूल

निज़नी नोवगोरोड स्टेट यूनिवर्सिटी में 3 जुलाई से 16 जुलाई तक। एन.आई. लोबचेव्स्की ने कंप्यूटर विज़न पर इंटेल इंटरयूनिवर्सिटी समर स्कूल - कंप्यूटर विज़न समर कैंप की मेजबानी की, जिसमें 100 से अधिक छात्रों ने भाग लिया। स्कूल का उद्देश्य निज़नी नोवगोरोड विश्वविद्यालयों के तकनीकी छात्रों के लिए था जो कंप्यूटर विज़न, डीप लर्निंग, न्यूरल नेटवर्क, इंटेल ओपनविनो, ओपनसीवी में रुचि रखते हैं।

इस लेख में हम साझा करेंगे कि स्कूल के लिए चयन कैसे हुआ, उन्होंने क्या अध्ययन किया, छात्रों ने व्यावहारिक भाग में क्या किया, और रक्षा में प्रस्तुत कुछ परियोजनाओं के बारे में भी बात की।

चयन प्रक्रिया और भागीदारी के रूप

हमने बच्चों को दो प्रकार की शिक्षा के लिए आवेदन करने का विकल्प देने का निर्णय लिया: पूर्णकालिक और अंशकालिक। अंशकालिक और अंशकालिक पाठ्यक्रमों के लिए, छात्रों का चयन नहीं हुआ और उन्हें तुरंत नामांकित कर लिया गया। वे कार्यदिवसों में केवल सुबह के समय व्याख्यान में भाग लेते थे। बच्चों को व्यावहारिक कार्य पूरा करने और उन्हें भेजने का भी अवसर मिला GitHub शिक्षकों द्वारा परीक्षण के लिए.

पूर्णकालिक परीक्षा के लिए अर्हता प्राप्त करने के लिए, लोगों को आयोग के साथ साक्षात्कार के लिए इंटेल कार्यालय में आना पड़ता था। अंशकालिक और अंशकालिक फॉर्म से अंतर यह था कि, व्याख्यान के अलावा, शिविर प्रतिभागियों को क्यूरेटर - यूएनएन शिक्षकों और इंटेल के इंजीनियरों के साथ व्यावहारिक कार्यों से गुजरना पड़ा। दूसरे सप्ताह में, व्यावहारिक कार्य समाप्त हो गए और परियोजनाएँ शुरू हुईं, जिन पर प्रतिभागियों ने 3 लोगों के समूह में काम किया।

इंटरव्यू के दौरान छात्रों से गणित और प्रोग्रामिंग के बारे में सवाल पूछे गए और उन्हें एक समस्या भी दी गई जिसे मौके पर ही हल करना था। गौरतलब है कि आयोग में सॉफ्टवेयर इंजीनियर, एल्गोरिदम इंजीनियर और विश्वविद्यालय के शिक्षक शामिल थे। एन.आई. लोबचेव्स्की, इसलिए साक्षात्कार बहुआयामी और असाधारण निकला। साक्षात्कारकर्ता के दृष्टिकोण से, कंप्यूटर विज़न के संबंध में छात्रों के बुनियादी तकनीकी ज्ञान का पता लगाना दिलचस्प था, इसलिए C++/STL, OOP, बुनियादी एल्गोरिदम और डेटा संरचनाएं, रैखिक बीजगणित, गणितीय विश्लेषण, असतत गणित और जैसे विषय और भी बहुत कुछ पूछा गया. कार्यों में प्राथमिकता छात्रों के तर्क का पता लगाना था। आयोग को इस बात में भी दिलचस्पी थी कि उन्होंने कहाँ अध्ययन किया, इस स्कूल से पहले उनके पास क्या अनुभव था (उदाहरण के लिए, वैज्ञानिक गतिविधि) और इसे सीधे कंप्यूटर दृष्टि के क्षेत्र में कैसे लागू किया जा सकता है।

पूर्णकालिक चयन में कुल 78 छात्रों ने भाग लिया, जबकि 24 पूर्णकालिक स्थान थे। प्रतियोगिता प्रति स्थान 3 छात्रों की थी। प्रतिभागियों पर आँकड़े और भागीदारी के पूर्णकालिक और अंशकालिक रूपों के बीच दृश्य अंतर नीचे दी गई तालिका में देखे जा सकते हैं:

लोगों ने 2 सप्ताह तक क्या किया?

छात्र सिद्धांत और व्यवहार में कंप्यूटर विज़न के मुख्य कार्यों से परिचित हुए: छवि वर्गीकरण, वस्तु का पता लगाना और उनकी ट्रैकिंग। प्रत्येक विषय के व्याख्यान घटक में आमतौर पर कंप्यूटर दृष्टि समस्याओं को हल करने के लिए शास्त्रीय तरीकों के विकास और मशीन लर्निंग और तंत्रिका नेटवर्क का उपयोग करके हल करने के आधुनिक तरीकों का ऐतिहासिक भ्रमण शामिल होता है। सिद्धांत के बाद अभ्यास किया गया, जहां छात्रों ने लोकप्रिय तंत्रिका नेटवर्क मॉडल डाउनलोड किए और एक कस्टम एप्लिकेशन बनाकर ओपनसीवी लाइब्रेरी के डीएनएन मॉड्यूल का उपयोग करके उन्हें लॉन्च किया।

सभी व्याख्यानों की प्रस्तुतियाँ एक सार्वजनिक भंडार में पोस्ट की गईं Github, ताकि छात्र स्कूल के बाद की जानकारी सहित, हमेशा आवश्यक जानकारी खोल और देख सकें। व्याख्याताओं, अभ्यास शिक्षकों और इंटेल इंजीनियरों के साथ लाइव और गिटर पर चैट के माध्यम से संवाद करना संभव था। परियोजना सप्ताह का समय भी सफल रहा: यह बुधवार को शुरू हुआ, जिससे टीम के निर्णयों में सुधार करते हुए, सप्ताहांत को व्याख्यान से मुक्त रूप से बिताना संभव हो गया। सबसे ज़िम्मेदार प्रतिभागियों ने शनिवार का आधा हिस्सा इंटेल कार्यालय में बिताया, जिसके लिए उन्हें उसी दिन एक अनिर्धारित भ्रमण का पुरस्कार दिया गया।

परियोजनाओं की रक्षा कैसी थी?

प्रत्येक टीम को इस बारे में बात करने के लिए 10 मिनट का समय दिया गया कि उन्होंने परियोजना के दौरान क्या किया और वे किस उद्देश्य से आये। इस समय के बाद, 5 मिनट शुरू हुए, जिसके दौरान कंपनी के इंजीनियरों ने लोगों से सवाल पूछे और छोटी-छोटी युक्तियाँ दीं जो उन्हें अपने प्रोजेक्ट को बेहतर बनाने या भविष्य में मौजूदा गलतियों को रोकने में मदद करेंगी। प्रत्येक व्यक्ति ने खुद को एक वक्ता के रूप में आज़माया, कंप्यूटर विज़न के क्षेत्र में अपने ज्ञान का प्रदर्शन किया और परियोजना के निर्माण में अपने योगदान की पुष्टि की, जिससे हमें स्कूल में प्रत्येक प्रतिभागी के बारे में विचार करने और निष्कर्ष निकालने में मदद मिली। बचाव 3 घंटे से अधिक समय तक चला, लेकिन हमने लोगों का ख्याल रखा और एक छोटे से कॉफी ब्रेक के साथ तनाव को कम किया, जहां लोग सांस ले सकते थे और प्रमुख इंटेल विशेषज्ञों के साथ मुद्दों पर चर्चा कर सकते थे।

दिन के अंत में, हमने एक को प्रथम, दो को द्वितीय और तीन को तृतीय स्थान प्रदान किया। इसे चुनना काफी कठिन था, क्योंकि प्रत्येक टीम, प्रत्येक परियोजना का अपना स्वाद था और प्रस्तुति की मौलिकता से अलग थी।

पूर्णकालिक सीवी शिविर प्रतिभागी, परियोजना रक्षा, निज़नी नोवगोरोड में इंटेल कार्यालय

परियोजनाएं प्रस्तुत कीं

स्मार्ट दस्ताना

अंतरिक्ष में दृश्य नेविगेशन के लिए OpenCV का उपयोग करके डिटेक्टर और ट्रैकर का उपयोग करना। टीम ने अतिरिक्त रूप से दो कैमरों का उपयोग करके गहराई संवेदन क्षमता को जोड़ा है। Microsoft स्पीच एपीआई का उपयोग प्रबंधन इंटरफ़ेस के रूप में किया जाता है।

रिसेप्टर

भोजन का पता लगाना और उपलब्ध सामग्री सहित तैयार पकवान के लिए नुस्खा का चयन करना। लोग कार्य से नहीं डरे और एक सप्ताह के भीतर उन्होंने अपने आप ही पर्याप्त संख्या में छवियां चिह्नित कर लीं, टेन्सरफ्लो ऑब्जेक्ट डिटेक्शन एपीआई का उपयोग करके डिटेक्टर को प्रशिक्षित किया और नुस्खा खोजने के लिए तर्क जोड़ा। सरल और स्वादिष्ट!

संपादक 2.0

प्रोजेक्ट प्रतिभागियों ने लंबे वीडियो में टुकड़ों की खोज के कार्य के हिस्से के रूप में चेहरे की पहचान के लिए तंत्रिका नेटवर्क (चेहरे की खोज, प्रमुख बिंदुओं द्वारा चेहरे की छवि का सामान्यीकरण, चेहरे की छवि विवरणक की गणना) का एक सेट का उपयोग किया जिसमें एक निश्चित व्यक्ति है उपस्थित। विकसित प्रणाली का उपयोग वीडियो संपादन के लिए एक सहायता प्रणाली के रूप में किया जा सकता है, जिससे किसी व्यक्ति को आवश्यक अंशों की तलाश में स्वयं वीडियो देखने की आवश्यकता से मुक्ति मिल सकती है। से तंत्रिका नेटवर्क का उपयोग करना ओपनविनो मॉडल लाइब्रेरीज़, टीम एप्लिकेशन की उच्च गति प्राप्त करने में कामयाब रही: इंटेल कोर i5 प्रोसेसर वाले लैपटॉप पर, वीडियो प्रोसेसिंग गति 58 फ्रेम प्रति सेकंड थी।

anonymizer

किसी व्यक्ति के चेहरे पर चश्मा और मुखौटे बनाना। चेहरों और मुख्य बिंदुओं का पता लगाने के लिए एमटीसीएनएन नेटवर्क का उपयोग किया गया था।

गुमनाम

पहचान छुपाने के विषय पर एक और दिलचस्प काम। इस टीम ने चेहरों को विकृत करने के लिए कई विकल्प पेश किए: धुंधलापन और पिक्सेलेशन। एक सप्ताह में, लोगों ने न केवल कार्य का पता लगाया, बल्कि एक विशिष्ट व्यक्ति (चेहरे की पहचान के साथ) को अज्ञात करने के लिए एक तरीका भी प्रदान किया।

वार्म अप करें

"वार्म-अप" प्रोजेक्ट टीम ने सिर झुकाने के व्यायाम के लिए एक खेल सहायक बनाने की समस्या का समाधान किया। और भले ही इस एप्लिकेशन का अंतिम एप्लिकेशन अभी भी विवादास्पद है, विभिन्न फेस डिटेक्शन एल्गोरिदम की तुलना करते हुए एक व्यापक अध्ययन किया गया था: हार कैस्केड, टेन्सरफ्लो, ओपनसीवी और ओपनवीनो से नेटवर्क। हम न केवल शारीरिक रूप से, बल्कि मानसिक रूप से भी गर्म हो गए!

निचला 800

निज़नी नोवगोरोड, वह शहर जहां स्कूल हुआ, 2 साल में 800 साल पुराना हो जाएगा, जिसका मतलब है कि एक दिलचस्प परियोजना को लागू करने के लिए पर्याप्त समय है। हमने बच्चों से एक गाइड बनाने के कार्य के बारे में सोचने के लिए कहा, जो इमारतों के मुखौटे की छवि के आधार पर यह जानकारी दे सके कि छवि में किस प्रकार की वस्तु दिखाई गई है और उसके बारे में क्या तथ्य ज्ञात हैं। हमारी राय में, यह कार्य सबसे कठिन में से एक था, क्योंकि यह शास्त्रीय कंप्यूटर दृष्टि से संबंधित है, लेकिन टीम ने अच्छा परिणाम दिखाया।

रॉक कागज कैंची

डिज़ाइन कार्य को पूरा करने के लिए सख्त समय की कमी के बावजूद, यह टीम एक प्रसिद्ध गेम में हाथ की स्थिति को वर्गीकृत करने के लिए अपने स्वयं के तंत्रिका नेटवर्क को प्रशिक्षित करने के लिए एक प्रयोग करने से भी नहीं डरती थी।

प्रतिभागियों से प्रतिक्रिया

हमने विभिन्न पाठ्यक्रमों के छात्रों से समर स्कूल के बारे में अपने विचार साझा करने के लिए कहा:

मुझे हाल ही में इंटेल कंप्यूटर विज़न समर कैंप में भाग लेने का सौभाग्य प्राप्त हुआ और यह एक अद्भुत अनुभव था। हमने सीवी, सॉफ्टवेयर इंस्टॉलेशन, डिबगिंग के क्षेत्र में बहुत सारे नए ज्ञान और कौशल प्राप्त किए, हम काम के माहौल में भी डूबे रहे, वास्तविक समस्याओं का सामना किया, सहकर्मियों और स्कूल शिक्षकों के साथ संभावित समाधानों पर चर्चा की। एक मिथक है कि एक प्रोग्रामर की नौकरी इसमें केवल कंप्यूटर के साथ संचार करना शामिल है। हालाँकि, ऐसा बिल्कुल भी नहीं है। हमारा रचनात्मक कार्य लोगों के साथ संचार से अविभाज्य है। संचार के माध्यम से ही कोई व्यक्ति अद्वितीय ज्ञान प्राप्त कर सकता है। और मुझे स्कूल का यह घटक सबसे अधिक पसंद आया। हालाँकि, एक कमी है... प्रशिक्षण समाप्त करने के बाद मैं इसे जारी रखना चाहता था! डीएल में सैद्धांतिक ज्ञान और सीवी में व्यावहारिक कौशल के अलावा, मुझे यह पता चला कि गणित के किन क्षेत्रों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए और किन तकनीकों का अध्ययन किया जाना चाहिए। इंटेल इंजीनियरों और शोधकर्ताओं के समर्पण, व्यावसायिकता और अपने काम के प्रति प्रेम ने आईटी में दिशा चुनने के मेरे चुनाव को प्रभावित किया। इसके लिए मैं स्कूल के सभी आयोजकों को धन्यवाद देना चाहता हूं।

क्रिस्टीना, प्रथम वर्ष, एचएसई

इतने कम समय में स्कूल कंप्यूटर विज़न विषय पर अधिकतम जानकारी और अभ्यास प्रदान करने में सक्षम था। और यद्यपि इसे बुनियादी ज्ञान के लिए डिज़ाइन किया गया था, व्याख्यानों में बहुत सारी तकनीकी सामग्री थी जिसे आप समझना चाहते हैं और अध्ययन करने में अधिक समय व्यतीत करना चाहते हैं। स्कूल के सलाहकारों और व्याख्याताओं ने उत्सुकता से सभी सवालों का जवाब दिया और छात्रों के साथ संवाद किया। खैर, अंतिम परियोजना को पूरा करते समय, मुझे एक तैयार एप्लिकेशन को विकसित करने के जंगल में उतरना पड़ा और उन कठिनाइयों का सामना करना पड़ा जो हमेशा अध्ययन करते समय उत्पन्न नहीं होती हैं। हमारी टीम ने अंततः कंप्यूटर के साथ "रॉक-पेपर-कैंची" गेम खेलने के लिए एक एप्लिकेशन बनाया। हमने वेबकैम पर एक आकृति को पहचानने के लिए एक मॉडल को प्रशिक्षित किया, तर्क लिखा और ओपनसीवी ढांचे के आधार पर एक इंटरफ़ेस बनाया। स्कूल ने विचार के लिए भोजन और बाद की शिक्षा और विकास के लिए एक माध्यम प्रदान किया। मुझे बहुत ख़ुशी है कि मैंने इसमें भाग लिया।

सर्गेई, तृतीय वर्ष, यूएनएन

स्कूल मेरी उम्मीदों पर खरा नहीं उतरा। व्याख्यान इंटेल डेवलपर्स के काफी अनुभवी लोगों द्वारा दिए गए थे। व्याख्याताओं के साथ संचार हमेशा दिलचस्प और उपयोगी रहा है, सलाहकार उत्तरदायी हैं और हमेशा मदद के लिए तैयार हैं। व्याख्यान सुनने में सुखद हैं, विषय काफी प्रासंगिक और जानकारीपूर्ण हैं। लेकिन कुछ चीज़ें मैं पहले से ही जानता था, और जो मैं नहीं जानता था वे किसी भी तरह से अभ्यास द्वारा समर्थित नहीं थीं, और इसलिए वास्तव में अच्छी सामग्री मेरे द्वारा कभी भी पूरी तरह से समझी और अध्ययन नहीं की गई थी। हां, अधिकांश जानकारी सूचनात्मक उद्देश्यों के लिए प्रदान की जाती है, ताकि आप इसे घर पर आज़मा सकें, या बस यह समझ सकें कि यह सब क्या है, लेकिन मैं अभी भी कुछ मौजूदा एल्गोरिदम को स्वयं लागू करना चाहता था अनुभवी शिक्षकों की देखरेख जो कुछ होने पर अच्छी सलाह या मदद दे सकें, काम नहीं करता। परिणामस्वरूप, व्यवहार में, तैयार समाधानों का उपयोग किया गया, और कोड, कोई कह सकता है, हमारे लिए पूर्व-लिखित था; इसे केवल थोड़ा संशोधित करने की आवश्यकता थी। परियोजनाएँ सबसे सरल थीं, और यदि आप किसी तरह से कार्य को जटिल बनाने का प्रयास करते हैं, तो आपके पास इसे अधिक या कम स्थिर स्थिति में लागू करने के लिए पर्याप्त समय नहीं है, जैसा कि हमारे साथ हुआ।
सामान्य तौर पर, पूरा स्कूल किसी प्रकार के डेवलपर्स के बहुत गंभीर खेल जैसा नहीं दिखता है, और यह वास्तव में व्यावहारिक भाग की गलती है। मेरा मानना ​​है कि स्कूल में बिताए जाने वाले समय को बढ़ाना, अभ्यास सामग्री को जटिल बनाना आवश्यक है ताकि आप स्वयं कुछ लिख सकें, कुछ वास्तव में जटिल और आवश्यक, और तैयार किए गए का उपयोग न करें, ताकि अभ्यास को बढ़ाने में आसानी हो सके जटिलता, प्रतियोगिता परियोजनाओं के लिए विषय पहले दिनों में दिए जाने चाहिए, ताकि व्याख्यान और अभ्यास की सामग्री का उपयोग आपकी परियोजनाओं में तुरंत किया जा सके और कार्यान्वयन के लिए अधिक समय मिले। तब स्कूल में बिताया गया समय इच्छुक विशेषज्ञों के लिए एक अच्छे अनुभव के रूप में काम करेगा।

दिमित्री, प्रथम वर्ष की मास्टर डिग्री, एनएसटीयू

इंटेल का समर स्कूल इस गर्मी को वह करने का एक शानदार मौका था जो आपको पसंद है। यह तथ्य कि व्याख्यान कंप्यूटर विज़न के क्षेत्र में प्रोग्रामिंग से संबंधित इंटेल कर्मचारियों द्वारा दिए गए थे, ने मुझे आराम करने की अनुमति नहीं दी; मैं पूरी प्रक्रिया से अधिकतम लाभ प्राप्त करना चाहता था, हालांकि यह कभी-कभी मुश्किल था। प्रत्येक दिन बहुत तेजी से, अदृश्य रूप से और फलदायी रूप से बीत गया। अपने स्वयं के प्रोजेक्ट को लागू करने के अवसर ने मुझे अद्भुत क्यूरेटर और अन्य स्कूल प्रतिभागियों के साथ एक टीम में काम करने की अनुमति दी। इन दो सप्ताहों को संक्षेप में इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है: दिलचस्प और क्षणभंगुर।

एलिसैवेटा, द्वितीय वर्ष, यूएनएन

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स्रोत: www.habr.com