Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju

Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju

No 3. jÅ«lija lÄ«dz 16. jÅ«lijam Ņižņijnovgorodas Valsts universitātē. N.I. Lobačevskis rÄ«koja Intel Interuniversity Summer School on Computer Vision ā€“ Computer Vision Summer Camp, kurā piedalÄ«jās vairāk nekā 100 studentu. Skola bija paredzēta tehniskajiem studentiem no Ņižņijnovgorodas universitātēm, kurus interesē datorredze, dziļā mācÄ«Å”anās, neironu tÄ«kli, Intel OpenVINO, OpenCV.

Å ajā rakstā pastāstÄ«sim, kā notika atlase Skolai, ko viņi mācÄ«jās, ko skolēni darÄ«ja praktiskajā daļā, kā arÄ« pastāstÄ«sim par dažiem aizstāvÄ“Å”anā prezentētajiem projektiem.

Atlases process un dalības formas

Mēs nolēmām dot bērniem iespēju pieteikties divām izglītības formām: pilna laika un nepilna laika. Nepilna laika un nepilna laika kursos studenti netika atlasīti un tika uzņemti nekavējoties. Viņi apmeklēja tikai lekcijas, darba dienās, no rīta. Bērniem bija arī iespēja veikt praktiskus uzdevumus un nosūtīt tos uz GitHub skolotāju pārbaudēm.

Lai kvalificētos pilna laika eksāmenam, puiÅ”iem bija jāierodas Intel birojā uz interviju komisijā. AtŔķirÄ«ba no nepilna laika un neklātienes formas bija tā, ka papildus lekcijām nometnes dalÄ«bnieki veica praktiskus uzdevumus kopā ar kuratoriem ā€“ UNN pasniedzējiem un Intel inženieriem. Otrajā nedēļā beidzās praktiskie darbi un sākās projekti, pie kuriem dalÄ«bnieki strādāja grupās pa 3 cilvēkiem.

Intervijas laikā skolēniem tika uzdoti jautājumi par matemātiku un programmÄ“Å”anu, kā arÄ« uzdots uzdevums, kas bija jāatrisina uz vietas. Ir vērts atzÄ«mēt, ka komisijā bija programmatÅ«ras inženieri, algoritmu inženieri un augstskolu pasniedzēji. N.I. Lobačevskis, tāpēc intervija izvērtās daudzŔķautņaina un ārkārtēja. Intervētāja skatÄ«jumā bija interesanti uzzināt skolēnu tehniskās pamatzināŔanas saistÄ«bā ar datorredzi, tāpēc tādas tēmas kā C++/STL, OOP, pamata algoritmi un datu struktÅ«ras, lineārā algebra, matemātiskā analÄ«ze, diskrētā matemātika un tika jautāts daudz vairāk. Starp uzdevumiem prioritāte bija noskaidrot skolēnu argumentāciju. Tāpat komisiju interesēja, kur viņi mācÄ«juÅ”ies, kāda pieredze bijusi pirms Ŕīs skolas (piemēram, zinātniskā darbÄ«ba) un kā to varētu pielietot tieÅ”i datorredzes jomā.

Pilna laika atlasē kopumā piedalÄ«jās 78 studenti, savukārt klātienes bija 24. Konkursā bija 3 studenti. DalÄ«bnieku statistiku un vizuālās atŔķirÄ«bas starp pilna laika un nepilna laika dalÄ«bas formām var redzēt tabulā:

Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju

Ko puiÅ”i darÄ«ja 2 nedēļas?

Studenti teorijā un praksē iepazinās ar datorredzes galvenajiem uzdevumiem: attēlu klasifikāciju, objektu noteikÅ”anu un to izsekoÅ”anu. Katras tēmas lekciju komponents parasti ietvēra vēsturisku ekskursiju par klasisko datorredzes problēmu risināŔanas metožu izstrādi un modernām risināŔanas metodēm, izmantojot maŔīnmācÄ«Å”anos un neironu tÄ«klus. Pēc teorijas sekoja prakse, kur studenti lejupielādēja populārus neironu tÄ«klu modeļus un palaida tos, izmantojot OpenCV bibliotēkas DNN moduli, izveidojot pielāgotu aplikāciju.

Visu lekciju prezentācijas tika ievietotas publiskajā repozitorijā GitHub, lai skolēni vienmēr varētu atvērt un apskatÄ«t nepiecieÅ”amo informāciju, arÄ« pēc mācÄ«bu stundām. Bija iespēja sazināties ar pasniedzējiem, prakses skolotājiem un Intel inženieriem gan tieÅ”raidē, gan čatā Gitter. VeiksmÄ«gs izrādÄ«jās arÄ« projektu nedēļas laiks: tā sākās treÅ”dien, kas ļāva lietderÄ«gi pavadÄ«t nedēļas nogali brÄ«vi no lekcijām, uzlabojot komandas lēmumus. AtbildÄ«gākie dalÄ«bnieki pusi sestdienas pavadÄ«ja Intel birojā, par ko tajā paŔā dienā tika apbalvoti ar neplānotu ekskursiju.

Kā noritēja projektu aizstāvÄ“Å”ana?

Katrai komandai tika dotas 10 minÅ«tes, lai runātu par to, ko viņi darÄ«ja projekta laikā un pie kā nonāca. Pēc Ŕī laika sākās 5 minÅ«tes, kuru laikā uzņēmuma inženieri uzdeva puiÅ”iem jautājumus un sniedza nelielus padomus, kas palÄ«dzētu viņiem uzlabot projektu vai novērst esoŔās kļūdas nākotnē. Katrs no puiÅ”iem izmēģināja sevi kā runātāju, demonstrējot savas zināŔanas datorredzes jomā un apliecinot savu ieguldÄ«jumu projekta tapÅ”anā, kas mums palÄ«dzēja apsvērt un izdarÄ«t secinājumu par katru skolas dalÄ«bnieku. AizstāvÄ“Å”ana norisinājās 3 stundu garumā, bet mēs parÅ«pējāmies par puiÅ”iem un spriedzi mazinājām ar nelielu kafijas pauzi, kurā puiÅ”i varēja atvilkt elpu un pārrunāt jautājumus ar vadoÅ”ajiem Intel speciālistiem.

Dienas beigās pieŔķīrām vienu pirmo, divas otrās un trÄ«s treŔās vietas. Izvēlēties bija diezgan grÅ«ti, jo katra komanda, katrs projekts bija ar savu garÅ”u un izcēlās ar prezentācijas oriÄ£inalitāti.

Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju
Pilna laika CV Nometnes dalÄ«bnieki, projekta aizstāvÄ“Å”ana, Intel birojs Niznijnovgorodā

Prezentēti projekti

Gudrs cimds

Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju

Detektora un izsekotāja izmantoÅ”ana, izmantojot OpenCV vizuālai navigācijai kosmosā. Komanda ir papildus pievienojusi dziļuma noteikÅ”anas iespēju, izmantojot divas kameras. Kā pārvaldÄ«bas saskarne tiek izmantota Microsoft Speech API.

Receptors

Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju

Ēdienu noteikÅ”ana un gatavā ēdiena receptes izvēle, ieskaitot atrastās sastāvdaļas. PuiÅ”i nebaidÄ«jās no uzdevuma un nedēļas laikā paÅ”i atzÄ«mēja pietiekamu skaitu attēlu, apmācÄ«ja detektoru, izmantojot TensorFlow Object Detection API un pievienoja loÄ£iku receptes atraÅ”anai. VienkārÅ”i un gaumÄ«gi!

Redaktors 2.0

Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju

Projekta dalÄ«bnieki izmantoja neironu tÄ«klu kopu (sejas meklÄ“Å”ana, sejas attēla normalizācija pēc galvenajiem punktiem, sejas attēla deskriptora aprēķināŔana) sejas atpazÄ«Å”anai kā daļu no uzdevuma meklēt fragmentus garos video, kuros ir noteikta persona. klāt. Izstrādātā sistēma var tikt izmantota kā palÄ«gsistēma video montāžai, atbrÄ«vojot cilvēku no nepiecieÅ”amÄ«bas paÅ”am noskatÄ«ties video, meklējot nepiecieÅ”amos fragmentus. Izmantojot neironu tÄ«klus no OpenVINO modeļu bibliotēkas, komandai izdevās sasniegt lielu lietojumprogrammas ātrumu: klēpjdatorā ar Intel Core i5 procesoru video apstrādes ātrums bija 58 kadri sekundē.

Anonimizators

Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju

Briļļu un masku zÄ«mÄ“Å”ana uz cilvēka sejas. MTCNN tÄ«kls tika izmantots, lai noteiktu sejas un galvenos punktus.

Anonīms

Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju

Vēl viens interesants darbs par identitātes slēpÅ”anas tēmu. Å Ä« komanda ieviesa vairākas seju kropļoÅ”anas iespējas: izplÅ«Å”anu un pikseļu veidoÅ”anu. Vienas nedēļas laikā puiÅ”i ne tikai izdomāja uzdevumu, bet arÄ« nodroÅ”ināja režīmu konkrētas personas anonimizācijai (ar sejas atpazÄ«Å”anu).

Iesildieties

Projekta ā€œIesildÄ«Å”anāsā€ komanda atrisināja uzdevumu izveidot sporta asistentu galvas slÄ«puma vingrinājumam. Un pat tad, ja Ŕīs lietojumprogrammas galÄ«gais pielietojums joprojām ir pretrunÄ«gs, tika veikts visaptveroÅ”s pētÄ«jums, salÄ«dzinot dažādus sejas noteikÅ”anas algoritmus: Haar kaskādes, tÄ«klus no TensorFlow, OpenCV un OpenVINO. IesildÄ«jāmies ne tikai fiziski, bet arÄ« garÄ«gi!

Zemāk par 800

Computer Vision Summer Š”amp ā€“ Intel vasaras skola par datorvÄ«ziju

Ņižņijnovgorodai, pilsētai, kurā notika skola, pēc 2 gadiem apritēs 800 gadu, kas nozÄ«mē, ka ir pietiekami daudz laika interesanta projekta Ä«stenoÅ”anai. Aicinājām bērnus padomāt par uzdevumu izveidot ceļvedi, kas, balstoties uz ēku fasādes attēlu, var sniegt informāciju par to, kāds objekts ir attēlots attēlā un kādi fakti par to ir zināmi. MÅ«suprāt, Å”is uzdevums bija viens no grÅ«tākajiem, jo ā€‹ā€‹tas attiecas uz klasisko datorredzi, taču komanda uzrādÄ«ja pieklājÄ«gu rezultātu.

Akmens Šķēres Papīrīts

Neskatoties uz stingriem laika ierobežojumiem projektÄ“Å”anas darba pabeigÅ”anai, Ŕī komanda arÄ« nebaidÄ«jās veikt eksperimentu, lai apmācÄ«tu savu neironu tÄ«klu, lai klasificētu roku pozÄ«cijas labi zināmā spēlē.

Dalībnieku atsauksmes

Mēs lūdzām dažādu kursu studentus dalīties iespaidos par vasaras skolu:

Man nesen bija paveicies apmeklēt Intel Computer Vision vasaras nometni, un tā bija brÄ«niŔķīga pieredze. Ieguvām daudz jaunu zināŔanu un iemaņu CV jomā, programmatÅ«ras uzstādÄ«Å”ana, atkļūdoÅ”ana, iegrimām arÄ« darba vidē, saskārāmies ar reālām problēmām, pārrunājām iespējamos risinājumus ar kolēģiem un skolas skolotājiem. Pastāv mÄ«ts, ka programmētāja darbs sastāv tikai no saziņas ar datoru. Tomēr tas tā nebÅ«t nav. MÅ«su radoÅ”ais darbs nav atdalāms no saskarsmes ar cilvēkiem. TieÅ”i sazinoties varēja iegÅ«t unikālas zināŔanas. Un Ŕī skolas sastāvdaļa man patika visvairāk. Tomēr ir viens trÅ«kums... pēc studiju pabeigÅ”anas gribēju turpināt! Papildus teorētiskajām zināŔanām DL un praktiskām iemaņām CV, guvu priekÅ”statu par to, kurām matemātikas jomām jāpievērÅ” Ä«paÅ”a uzmanÄ«ba un kuras tehnoloÄ£ijas jāapgÅ«st. Intel inženieru un pētnieku centÄ«ba, profesionalitāte un mÄ«lestÄ«ba pret viņu darbu ietekmēja manu IT virziena izvēli. TieÅ”i par to vēlos pateikties visiem skolas organizatoriem.

Kristīna, 1. kurss, HSE

Tik Ä«sā laikā skola spēja sniegt maksimālu informāciju un praksi par datorredzes tēmu. Un, lai gan tas bija paredzēts pamatzināŔanām, lekcijās bija daudz tehniskā materiāla, kuru vēlaties saprast un veltÄ«t vairāk laika mācÄ«bām. Skolas mentori un pasniedzēji dedzÄ«gi atbildēja uz visiem jautājumiem un komunicēja ar skolēniem. Nu, pildot gala darbu, nācās ienirt gatavās aplikācijas izstrādes džungļos un sastapties ar grÅ«tÄ«bām, kas ne vienmēr rodas mācoties. MÅ«su komanda beidzot izveidoja pieteikumu spēles ā€œakmens-papÄ«ra Ŕķēresā€ spēlÄ“Å”anai ar datoru. Mēs apmācÄ«jām modeli atpazÄ«t attēlu tÄ«mekļa kamerā, uzrakstÄ«jām loÄ£iku un izveidojām interfeisu, pamatojoties uz opencv ietvaru. Skola nodroÅ”ināja vielu pārdomām un vektoru turpmākai mācÄ«bām un attÄ«stÄ«bai. Esmu ļoti gandarÄ«ts, ka piedalÄ«jos.

Sergejs, 3. kurss, UNN

Skola neattaisnoja manas cerÄ«bas. Lekcijas lasÄ«ja diezgan pieredzējuÅ”i cilvēki no Intel izstrādātājiem. Komunikācija ar lektoriem vienmēr ir bijusi interesanta un noderÄ«ga, mentori ir atsaucÄ«gi un vienmēr gatavi palÄ«dzēt. Lekcijas ir patÄ«kami klausÄ«ties, tēmas ir gana aktuālas un izzinoÅ”as. Bet dažas lietas es jau zināju, un tās, kuras nezināju, prakse nekādā veidā neatbalstÄ«ja, un tāpēc patieŔām labo materiālu es nekad lÄ«dz galam nesapratu un neizpētÄ«ju. Jā, lielākā daļa informācijas ir sniegta informatÄ«vos nolÅ«kos, lai pēc tam varētu to izmēģināt mājās vai vienkārÅ”i gÅ«t priekÅ”statu par to, bet es tomēr vēlējos patstāvÄ«gi ieviest dažus esoÅ”os algoritmus saskaņā ar pieredzējuÅ”u skolotāju uzraudzÄ«ba, kas var sniegt labu padomu vai palÄ«dzēt, ja kaut kas notiek, nedarbojas. Rezultātā praksē tika izmantoti jau gatavi risinājumi, un kods, varētu teikt, mums bija iepriekÅ” uzrakstÄ«ts, to vajadzēja tikai nedaudz pārveidot. Projekti bija visvienkārŔākie, un, ja jÅ«s mēģināt kaut kādā veidā sarežģīt uzdevumu, tad jums nav pietiekami daudz laika, lai to Ä«stenotu lÄ«dz vairāk vai mazāk stabilam stāvoklim, kā tas notika pie mums.
Kopumā visa skola izskatās pēc kaut kādas ne pārāk nopietnas izstrādātāju spēles, un tieÅ”i tā ir praktiskās daļas vaina. Domāju, ka ir jāpalielina skolā pavadÄ«tais laiks, jāsarežģī prakses materiāls, lai varētu un vajag paÅ”am kaut ko uzrakstÄ«t, kaut ko tieŔām sarežģītu un vajadzÄ«gu, nevis izmantot jau gatavus, lai prakse bÅ«tu raitāka palielināŔanā. sarežģītÄ«bu, konkursa projektu tēmas jāizsniedz pirmajās dienās, lai lekciju un prakÅ”u materiālu uzreiz varētu izmantot savos projektos un bÅ«tu vairāk laika Ä«stenoÅ”anai. Tad skolā pavadÄ«tais laiks kalpos kā laba pieredze topoÅ”ajiem speciālistiem.

Dmitrijs, 1. kursa maģistra grāds, NSTU

Intel vasaras skola bija lieliska iespēja pavadÄ«t Å”o vasaru, darot to, kas jums patÄ«k. Pats fakts, ka lekcijas lasÄ«ja Intel darbinieki, kas saistÄ«ti ar programmÄ“Å”anu datorredzes jomā, man neļāva atslābināties, lai gan reizēm bija grÅ«ti. Katra diena pagāja ļoti ātri, nemanāmi un auglÄ«gi. Iespēja Ä«stenot paÅ”am savu projektu ļāva man strādāt komandā ar brÄ«niŔķīgiem kuratoriem un citiem skolas dalÄ«bniekiem. Å Ä«s divas nedēļas Ä«sumā var raksturot Ŕādi: interesantas un Ä«slaicÄ«gas.

Elizaveta, 2. kurss, UNN

Rudenī (oktobrī-novembrī) Jūs gaida Delta izglītības programma, par kuru informāciju varat uzzināt mūsu VKontakte grupas. Sekojiet līdzi!

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru