Din 3 iulie până pe 16 iulie la Universitatea de Stat din Nijni Novgorod. N.I. Lobachevsky a găzduit Școala de vară interuniversitară Intel pe computer Vision - tabăra de vară Computer Vision, la care au participat peste 100 de studenți. Școala era destinată studenților tehnici din universitățile din Nizhny Novgorod care sunt interesați de viziunea computerizată, învățarea profundă, rețelele neuronale, Intel OpenVINO, OpenCV.
În acest articol vom împărtăși cum s-a desfășurat selecția pentru Școală, ce au studiat, ce au făcut elevii în partea practică și, de asemenea, vom vorbi despre câteva dintre proiectele prezentate la apărare.
Proces de selecție și forme de participare
Am decis să le oferim copiilor posibilitatea de a aplica pentru două forme de învățământ: cu normă întreagă și cu fracțiune de normă. Pentru cursurile cu fracțiune de normă și cu fracțiune de normă, studenții nu au fost supuși selecției și au fost înscriși imediat. Au asistat doar la prelegeri, în zilele lucrătoare, dimineața. De asemenea, copiii au avut ocazia să îndeplinească sarcini practice și să le trimită la pentru testare de către profesori.
Pentru a se califica pentru examenul cu normă întreagă, băieții au trebuit să vină la biroul Intel pentru un interviu cu comisia. Diferența față de forma part-time și part-time a fost că, pe lângă prelegeri, participanții la tabără au trecut prin sarcini practice cu curatori - profesori UNN și ingineri de la Intel. În a doua săptămână, temele practice s-au încheiat și au început proiecte, la care participanții au lucrat în grupuri de 3 persoane.
În timpul interviului, elevilor li s-au adresat întrebări despre matematică și programare și li s-a oferit și o problemă care trebuia rezolvată pe loc. Este de remarcat faptul că comisia a fost formată din ingineri software, ingineri algoritmi și profesori universitari. N.I. Lobaciovski, așa că interviul s-a dovedit a fi multifațet și extraordinar. Din punctul de vedere al intervievatorului, a fost interesant de a afla cunoștințele tehnice de bază ale elevilor în legătură cu viziunea computerizată, deci subiecte precum C++/STL, OOP, algoritmi de bază și structuri de date, algebră liniară, analiză matematică, matematică discretă și s-au cerut mult mai multe. Dintre sarcini, prioritatea a fost aflarea raționamentului elevilor. Comisia a fost interesată și de unde au studiat, ce experiență au avut înainte de această școală (de exemplu, activitate științifică) și cum ar putea fi aplicată direct în domeniul vederii computerizate.
La selecția cu normă întreagă au participat 78 de studenți, în timp ce au fost 24 de locuri cu normă întreagă. Concursul a fost de 3 studenți pe loc. Statisticile privind participanții și diferențele vizuale dintre formele de participare cu normă întreagă și cu normă parțială pot fi văzute în tabelul de mai jos:
Ce au făcut băieții timp de 2 săptămâni?
Elevii s-au familiarizat în teorie și practică cu principalele sarcini ale vederii computerizate: clasificarea imaginilor, detectarea obiectelor și urmărirea acestora. Componenta de prelegere pentru fiecare subiect a inclus de obicei o excursie istorică în dezvoltarea metodelor clasice de rezolvare a problemelor de viziune pe computer și a metodelor moderne de rezolvare folosind învățarea automată și rețelele neuronale. Teoria a fost urmată de practică, unde studenții au descărcat modele populare de rețele neuronale și le-au lansat folosind modulul DNN al bibliotecii OpenCV, creând o aplicație personalizată.
Prezentările tuturor prelegerilor au fost postate într-un depozit public , astfel încât elevii să poată deschide și vizualiza întotdeauna informațiile necesare, inclusiv după școală. A fost posibilă comunicarea cu lectori, profesori de practică și ingineri Intel atât în direct, cât și prin chat pe Gitter. Momentul săptămânii proiectului s-a dovedit a fi, de asemenea, un succes: a început miercuri, ceea ce a făcut posibil să petreceți util weekendul fără prelegeri, îmbunătățind deciziile echipei. Cei mai responsabili participanți au petrecut jumătate de sâmbătă la biroul Intel, pentru care au fost recompensați cu o excursie neprogramată în aceeași zi.
Cum a fost apărarea proiectelor?
Fiecare echipă a avut 10 minute pentru a vorbi despre ceea ce a făcut în timpul proiectului și despre ce a ajuns. După acest timp, au început 5 minute, timp în care inginerii companiei le-au adresat băieților întrebări și le-au dat mici sfaturi care să-i ajute să-și îmbunătățească proiectul sau să prevină greșelile existente în viitor. Fiecare dintre băieți s-a încercat ca vorbitor, demonstrându-și cunoștințele în domeniul viziunii computerizate și confirmând contribuția lor la crearea proiectului, ceea ce ne-a ajutat să luăm în considerare și să tragem o concluzie despre fiecare participant la școală. Apărarea s-a desfășurat pe parcursul a 3 ore, dar ne-am ocupat de băieți și am atenuat tensiunea cu o scurtă pauză de cafea, unde băieții au putut să tragă aer și să discute probleme cu specialiști de seamă Intel.
La sfârșitul zilei, am acordat un primul loc, două secunde și trei trei locuri. A fost destul de greu de ales, pentru că fiecare echipă, fiecare proiect avea savoarea lui și se distingea prin originalitatea prezentării.
Participanți la tabăra CV cu normă întreagă, apărare de proiect, birou Intel din Nijni Novgorod
Proiecte prezentate
Mănușă inteligentă
Utilizarea unui detector și tracker folosind OpenCV pentru navigarea vizuală în spațiu. Echipa a adăugat suplimentar capacitatea de detectare a adâncimii folosind două camere. API-ul Microsoft Speech este folosit ca interfață de management.
Receptor
Detectarea alimentelor și selectarea unei rețete pentru un preparat gata preparat, inclusiv ingredientele găsite. Băieților nu le-a fost frică de sarcină și în decurs de o săptămână au marcat singuri un număr suficient de imagini, au instruit detectorul folosind API-ul TensorFlow Object Detection și au adăugat logica pentru găsirea rețetei. Simplu și cu gust!
Editor 2.0
Participanții la proiect au folosit un set de rețele neuronale (căutarea feței, normalizarea imaginii feței prin puncte cheie, calculul descriptorului imaginii feței) pentru recunoașterea feței ca parte a sarcinii de căutare a fragmentelor în videoclipuri lungi în care o anumită persoană este prezent. Sistemul dezvoltat poate fi folosit ca sistem de asistență pentru editarea video, eliberând o persoană de a trebui să vizioneze el însuși videoclipul în căutarea fragmentelor necesare. Utilizarea rețelelor neuronale de la , echipa a reușit să atingă viteza mare a aplicației: pe un laptop cu procesor Intel Core i5, viteza de procesare video a fost de 58 de cadre pe secundă.
Anonimizator
Desenând ochelari și măști pe fața unei persoane. Rețeaua MTCNN a fost folosită pentru a detecta fețele și punctele cheie.
Anonim
O altă lucrare interesantă pe tema ascunderii identității. Această echipă a introdus mai multe opțiuni pentru distorsionarea fețelor: estompare și pixelare. Într-o săptămână, băieții nu numai că și-au dat seama de sarcină, ci au oferit și un mod de anonimizare a unei anumite persoane (cu recunoaștere facială).
Încălzește-te
Echipa de proiect „Warm-up” a rezolvat problema creării unui asistent sportiv pentru exercițiul de înclinare a capului. Și chiar dacă aplicarea finală a acestei aplicații este încă controversată, a fost realizat un studiu cuprinzător comparând diverși algoritmi de detectare a feței: cascade Haar, rețele de la TensorFlow, OpenCV și OpenVINO. Ne-am încălzit nu doar fizic, ci și psihic!
Mai jos 800
Nijni Novgorod, orașul în care a avut loc școala, va împlini 2 de ani în 800 ani, ceea ce înseamnă că este suficient timp pentru a implementa un proiect interesant. Am rugat copiii să se gândească la sarcina de a crea un ghid care, pe baza imaginii fațadei clădirilor, poate oferi informații despre ce fel de obiect este prezentat în imagine și ce fapte se cunosc despre acesta. În opinia noastră, această sarcină a fost una dintre cele mai dificile, deoarece se referă la viziunea computerizată clasică, dar echipa a arătat un rezultat decent.
Foarfece de hârtie pentru stâncă
În ciuda constrângerilor stricte de timp pentru finalizarea lucrărilor de proiectare, această echipă nu s-a temut să efectueze un experiment pentru a-și antrena propria rețea neuronală pentru a clasifica pozițiile mâinilor într-un joc binecunoscut.
Feedback de la participanți
Am rugat studenții de la diferite cursuri să-și împărtășească impresiile despre Școala de vară:
Am avut recent norocul să particip la tabăra de vară Intel Computer Vision și a fost o experiență minunată. Am acumulat o mulțime de cunoștințe și abilități noi în domeniul CV-ului, instalării de software, depanării, am fost și cufundați într-un mediu de lucru, ne-am confruntat cu probleme reale, am discutat posibile soluții cu colegii și profesorii de la școală Există un mit că meseria de programator constă exclusiv în comunicarea cu un computer. Cu toate acestea, acesta nu este deloc cazul. Munca noastră creativă este inseparabilă de comunicarea cu oamenii. Prin comunicare se putea obține cunoștințe unice. Și cel mai mult mi-a plăcut această componentă a școlii. Totuși, există un dezavantaj... după ce am terminat studiile am vrut să continui! Pe lângă cunoștințele teoretice în DL și abilitățile practice în CV, mi-am căpătat o idee despre ce domenii ale matematicii ar trebui să li se acorde o atenție deosebită și ce tehnologii ar trebui studiate. Dăruirea, profesionalismul și dragostea pentru munca lor a inginerilor și cercetătorilor Intel au influențat alegerea mea în direcția IT. Pentru aceasta aș dori să mulțumesc tuturor organizatorilor școlii.
Kristina, anul I, HSE
Într-un timp atât de scurt, școala a reușit să ofere maximum de informații și exersare pe tema vederii computerizate. Și deși a fost conceput pentru cunoștințe de bază, prelegerile au conținut o mulțime de material tehnic pe care doriți să-l înțelegeți și să petreceți mai mult timp studiind. Mentorii și lectorii școlii au răspuns cu nerăbdare la toate întrebările și au comunicat cu studenții. Ei bine, în timp ce finalizam proiectul final, a trebuit să mă cufund în jungla dezvoltării unei aplicații terminate și să întâmpin dificultăți care nu apar întotdeauna când studiez. Echipa noastră a creat în cele din urmă o aplicație pentru a juca jocul „piatră-hârtie-foarfece” cu un computer. Am antrenat un model pentru a recunoaște o figură pe o cameră web, am scris logica și am făcut o interfață bazată pe framework-ul opencv. Școala a oferit hrană de gândire și un vector pentru învățarea și dezvoltarea ulterioară. Sunt foarte bucuros că am participat.
Sergey, anul 3, UNN
Școala nu s-a ridicat la nivelul așteptărilor mele. Prelegerile au fost susținute de oameni destul de experimentați de la dezvoltatori Intel. Comunicarea cu lectorii a fost întotdeauna interesantă și utilă, mentorii sunt receptivi și întotdeauna gata să ajute Prelegerile sunt plăcute de ascultat, subiectele sunt destul de relevante și informative. Dar știam deja unele lucruri, iar cele pe care nu le cunoșteam nu erau susținute în niciun fel de practică și, prin urmare, materialul cu adevărat bun nu a fost niciodată pe deplin înțeles și studiat de mine. Da, majoritatea informațiilor sunt furnizate în scop informativ, astfel încât să le puteți încerca apoi acasă sau pur și simplu să aveți o idee despre ce este vorba, dar tot am vrut să implementez niște algoritmi existenți pe cont propriu sub programul supravegherea cadrelor didactice cu experiență care pot oferi sfaturi bune sau ajutor dacă se întâmplă ceva nu funcționează. Drept urmare, în practică, s-au folosit soluții gata făcute, iar codul, s-ar putea spune, a fost scris în prealabil pentru noi, a trebuit doar puțin modificat. Proiectele au fost cele mai simple, iar dacă încerci să complici sarcina într-un fel, atunci nu ai timp suficient să o implementezi într-o stare mai mult sau mai puțin stabilă, așa cum sa întâmplat cu noi.
În general, întreaga școală arată ca un fel de joc nu foarte serios al dezvoltatorilor, iar aceasta este tocmai vina părții practice. Cred că este necesar să crești timpul petrecut la școală, să complici materialul de practică astfel încât să poți și să scrii singur ceva, ceva cu adevărat complex și necesar, și să nu folosești gata făcute, pentru a face practica mai lină în creștere. complexitate, subiectele pentru proiectele de concurs ar trebui să fie distribuite în primele zile, astfel încât materialul din prelegeri și practici să poată fi folosit imediat în proiectele dvs. și să existe mai mult timp pentru implementare. Atunci timpul petrecut la școală va servi drept o experiență bună pentru specialiștii aspiranți.
Dmitry, anul I master, NSTU
Școala de vară de la Intel a fost o șansă grozavă de a petrece această vară făcând ceea ce îți place. Însuși faptul că prelegerile au fost susținute de angajați Intel legate de programarea în domeniul viziunii computerizate nu mi-a permis să mă relaxez am vrut să profit la maximum de tot procesul, deși uneori a fost dificil; Fiecare zi a trecut foarte repede, imperceptibil și fructuos. Oportunitatea de a-mi implementa propriul proiect mi-a permis să lucrez într-o echipă cu curatori minunați și alți participanți la școală. Aceste două săptămâni pot fi descrise pe scurt după cum urmează: interesante și trecătoare.
Elizaveta, anul II, UNN
În toamnă (octombrie-noiembrie) vă așteaptă programul educațional Delta, informații despre care puteți afla de la . Rămâneţi aproape!
Sursa: www.habr.com