Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik

Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik

Nga 3 korriku deri më 16 korrik në Universitetin Shtetëror të Nizhny Novgorod. N.I. Lobachevsky priti Shkollën Verore Ndëruniversitare të Intel për Vizion Kompjuterik - Kampi Veror i Vizionit Kompjuterik, në të cilin morën pjesë më shumë se 100 studentë. Shkolla kishte për qëllim studentët teknikë nga universitetet e Nizhny Novgorod të cilët janë të interesuar në vizionin kompjuterik, mësimin e thellë, rrjetet nervore, Intel OpenVINO, OpenCV.

Në këtë artikull do të ndajmë se si u bë përzgjedhja për Shkollën, çfarë studionin, çfarë bënë studentët në pjesën praktike, si dhe do të flasim për disa nga projektet e paraqitura në mbrojtje.

Procesi i përzgjedhjes dhe format e pjesëmarrjes

Ne vendosëm t'u japim fëmijëve zgjedhjen e aplikimit për dy forma arsimimi: me kohë të plotë dhe me kohë të pjesshme. Për kurset me kohë të pjesshme dhe me kohë të pjesshme, studentët nuk iu nënshtruan përzgjedhjes dhe u regjistruan menjëherë. Ata ndiqnin vetëm leksione, gjatë ditëve të javës, në mëngjes. Fëmijët gjithashtu patën mundësinë të kryejnë detyra praktike dhe t'i dërgojnë ato GitHub për testim nga mësuesit.

Për t'u kualifikuar për provimin me kohë të plotë, djemtë duhej të vinin në zyrën e Intel për një intervistë me komisionin. Dallimi nga forma me kohë të pjesshme dhe me kohë të pjesshme ishte se, përveç ligjëratave, pjesëmarrësit e kampit kalonin edhe detyra praktike me kuratorë - mësues UNN dhe inxhinierë nga Intel. Në javën e dytë përfunduan detyrat praktike dhe filluan projektet, mbi të cilat pjesëmarrësit punuan në grupe prej 3 personash.

Gjatë intervistës, nxënësve iu drejtuan pyetje rreth matematikës dhe programimit, si dhe iu dha një problem që duhej zgjidhur aty për aty. Vlen të theksohet se komisioni përbëhej nga inxhinierë softuerësh, inxhinierë algoritmesh dhe mësues universiteti. N.I. Lobachevsky, kështu që intervista doli të ishte e shumëanshme dhe e jashtëzakonshme. Nga këndvështrimi i intervistuesit, ishte interesante të zbuloheshin njohuritë bazë teknike të studentëve në lidhje me vizionin kompjuterik, pra tema si C++/STL, OOP, algoritmet bazë dhe strukturat e të dhënave, algjebra lineare, analiza matematikore, matematika diskrete dhe u pyetën shumë më tepër. Ndër detyrat, prioritet ishte zbulimi i arsyetimit të nxënësve. Komisioni u interesua gjithashtu se ku studionin, çfarë eksperience kishin para kësaj shkolle (për shembull, veprimtari shkencore) dhe si mund të zbatohej drejtpërdrejt në fushën e vizionit kompjuterik.

Në përzgjedhjen e rregullt morën pjesë 78 studentë, ndërsa me kohë të plotë ishin 24. Konkursi ishte 3 studentë për vend. Statistikat mbi pjesëmarrësit dhe dallimet vizuale midis formave të pjesëmarrjes me kohë të plotë dhe me kohë të pjesshme mund të shihen në tabelën e mëposhtme:

Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik

Çfarë bënë djemtë për 2 javë?

Nxënësit u njohën në teori dhe praktikë me detyrat kryesore të vizionit kompjuterik: klasifikimi i imazheve, zbulimi i objekteve dhe gjurmimi i tyre. Komponenti i leksionit për secilën temë zakonisht përfshinte një ekskursion historik në zhvillimin e metodave klasike për zgjidhjen e problemeve të vizionit kompjuterik dhe metodave moderne të zgjidhjes duke përdorur mësimin e makinerive dhe rrjetet nervore. Teoria u pasua nga praktika, ku studentët shkarkonin modelet e njohura të rrjeteve nervore dhe i lansuan ato duke përdorur modulin DNN të bibliotekës OpenCV, duke krijuar një aplikacion të personalizuar.

Prezantimet e të gjitha leksioneve u postuan në një depo publike Github, në mënyrë që studentët të mund të hapin dhe shikojnë gjithmonë informacionin e nevojshëm, përfshirë edhe pas shkollës. Ishte e mundur të komunikohej me lektorë, mësues të praktikës dhe inxhinierë të Intel si drejtpërdrejt ashtu edhe përmes bisedës në Gitter. Koha e javës së projektit doli gjithashtu e suksesshme: filloi të mërkurën, gjë që bëri të mundur kalimin e dobishëm të fundjavës pa leksione, duke përmirësuar vendimet e ekipit. Pjesëmarrësit më të përgjegjshëm e kaluan gjysmën e së shtunës në zyrën e Intel-it, për të cilën u shpërblyen me një ekskursion të paplanifikuar në të njëjtën ditë.

Si ishte mbrojtja e projekteve?

Secilit ekip iu dha 10 minuta për të folur për atë që ata bënë gjatë projektit dhe për çfarë arritën. Pas kësaj kohe, filluan 5 minuta, gjatë të cilave inxhinierët e kompanisë u bënë pyetje djemve dhe u dhanë këshilla të vogla që do t'i ndihmonin ata të përmirësonin projektin e tyre ose të parandalonin gabimet ekzistuese në të ardhmen. Secili nga djemtë u përpoq si folës, duke demonstruar njohuritë e tyre në fushën e vizionit kompjuterik dhe duke konfirmuar kontributin e tyre në krijimin e projektit, i cili na ndihmoi të shqyrtojmë dhe të nxjerrim një përfundim për secilin pjesëmarrës në shkollë. Mbrojtja u zhvillua mbi 3 orë, por ne u kujdesëm për djemtë dhe e ulëm tensionin me një pushim të shkurtër kafeje, ku djemtë mund të merrnin frymë dhe të diskutonin çështjet me specialistë kryesorë të Intel.

Në fund të ditës ndamë një vend të parë, dy të dyta dhe tre të treta. Ishte mjaft e vështirë për të zgjedhur, sepse çdo ekip, çdo projekt kishte shijen e tij dhe dallohej për origjinalitetin e prezantimit.

Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik
Pjesëmarrës të kampit CV me kohë të plotë, mbrojtja e projektit, zyra e Intel në Nizhny Novgorod

Projektet e prezantuara

Doreza e zgjuar

Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik

Përdorimi i një detektori dhe gjurmuesi duke përdorur OpenCV për navigim vizual në hapësirë. Ekipi ka shtuar gjithashtu aftësinë e ndjeshmërisë së thellësisë duke përdorur dy kamera. Microsoft Speech API përdoret si ndërfaqe e menaxhimit.

Receptor

Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik

Zbulimi i ushqimit dhe përzgjedhja e një recete për një pjatë të gatshme, duke përfshirë përbërësit e gjetur. Djemtë nuk kishin frikë nga detyra dhe brenda një jave ata shënuan një numër të mjaftueshëm imazhesh vetë, trajnuan detektorin duke përdorur API-në e zbulimit të objekteve TensorFlow dhe shtuan logjikën për gjetjen e recetës. E thjeshtë dhe me shije!

Redaktori 2.0

Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik

Pjesëmarrësit e projektit përdorën një grup rrjetesh nervore (kërkimi i fytyrës, normalizimi i imazhit të fytyrës sipas pikave kyçe, llogaritja e përshkruesit të imazhit të fytyrës) për njohjen e fytyrës si pjesë e detyrës së kërkimit të fragmenteve në video të gjata në të cilat një person i caktuar është prezente. Sistemi i zhvilluar mund të përdoret si një sistem ndihmës për redaktimin e videos, duke e liruar një person nga detyrimi për të parë vetë videon në kërkim të fragmenteve të nevojshme. Përdorimi i rrjeteve nervore nga Bibliotekat e modelit OpenVINO, ekipi arriti të arrijë shpejtësi të lartë të aplikacionit: në një laptop me një procesor Intel Core i5, shpejtësia e përpunimit të videos ishte 58 korniza për sekondë.

Anonimizues

Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik

Vizatimi i syzeve dhe maskave në fytyrën e një personi. Rrjeti MTCNN u përdor për të zbuluar fytyrat dhe pikat kyçe.

Anonim

Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik

Një tjetër punë interesante me temën e fshehjes së identitetit. Ky ekip prezantoi disa opsione për shtrembërimin e fytyrave: turbullimin dhe pikselimin. Në një javë, djemtë jo vetëm që e kuptuan detyrën, por gjithashtu siguruan një mënyrë për anonimizimin e një personi specifik (me njohjen e fytyrës).

Ngrohuni

Ekipi i projektit "Ngrohja" zgjidhi problemin e krijimit të një asistenti sportiv për ushtrimin e animit të kokës. Dhe edhe nëse aplikimi përfundimtar i këtij aplikacioni është ende i diskutueshëm, u krye një studim gjithëpërfshirës duke krahasuar algoritme të ndryshme të zbulimit të fytyrës: kaskadat Haar, rrjetet nga TensorFlow, OpenCV dhe OpenVINO. U ngrohëm jo vetëm fizikisht, por edhe mendërisht!

800 e ulët

Computer Vision Summer Сamp – Shkolla verore e Intel për vizionin kompjuterik

Nizhny Novgorod, qyteti ku u zhvillua shkolla, për 2 vjet do të mbushë 800 vjet, që do të thotë se ka kohë të mjaftueshme për të zbatuar një projekt interesant. I kërkuam fëmijëve të mendonin për detyrën e krijimit të një udhëzuesi që, bazuar në imazhin e fasadës së ndërtesave, mund të japë informacion se çfarë lloj objekti tregohet në imazh dhe çfarë faktesh dihen për të. Sipas mendimit tonë, kjo detyrë ishte një nga më të vështirat, pasi lidhet me vizionin klasik të kompjuterit, por ekipi tregoi një rezultat të mirë.

Gurë Letër gërshërë

Pavarësisht kufizimeve të rrepta kohore për përfundimin e punës së projektimit, ky ekip gjithashtu nuk kishte frikë të kryente një eksperiment për të trajnuar rrjetin e tyre nervor për të klasifikuar pozicionet e duarve në një lojë të njohur.

Reagime nga pjesëmarrësit

Ne i kërkuam studentë nga kurse të ndryshme të ndajnë përshtypjet e tyre për Shkollën Verore:

Kohët e fundit pata fatin të merrja pjesë në Kampin Veror të Intel Computer Vision dhe ishte një përvojë e mrekullueshme. Fituam shumë njohuri dhe aftësi të reja në fushën e CV-së, instalimit të softuerit, korrigjimit, gjithashtu u zhytëm në një mjedis pune, u përballëm me probleme reale, diskutuam zgjidhjet e mundshme me kolegët dhe mësuesit e shkollës.Ekziston një mit që puna e një programuesi konsiston vetëm në komunikimin me një kompjuter. Megjithatë, ky nuk është aspak rasti. Puna jonë krijuese është e pandashme nga komunikimi me njerëzit. Ishte përmes komunikimit që dikush mund të fitonte njohuri unike. Dhe më pëlqeu më shumë ky komponent i shkollës. Megjithatë, ka një pengesë... pasi mbarova stërvitjen doja të vazhdoja! Përveç njohurive teorike në DL dhe aftësive praktike në CV, fitova një ide se cilat fusha të matematikës duhet t'i kushtohet vëmendje e veçantë dhe cilat teknologji duhet të studiohen. Përkushtimi, profesionalizmi dhe dashuria për punën e inxhinierëve dhe studiuesve të Intel-it ndikuan në zgjedhjen time të drejtimit në IT. Për këtë dua të falënderoj të gjithë organizatorët e shkollës.

Kristina, viti 1, HSE

Në një kohë kaq të shkurtër, shkolla mundi të sigurojë informacion dhe praktikë maksimale në temën e vizionit kompjuterik. Dhe megjithëse ishte krijuar për njohuri bazë, leksionet përmbanin shumë materiale teknike që dëshironi t'i kuptoni dhe të kaloni më shumë kohë duke i studiuar. Mentorët dhe pedagogët e shkollës iu përgjigjën me padurim të gjitha pyetjeve dhe komunikuan me studentët. Epo, gjatë përfundimit të projektit përfundimtar, më duhej të zhytesha në xhunglën e zhvillimit të një aplikacioni të përfunduar dhe të hasja vështirësi që jo gjithmonë lindin gjatë studimit. Ekipi ynë më në fund bëri një aplikim për të luajtur lojën "rock-paper-scissors" me një kompjuter. Ne trajnuam një model për të njohur një figurë në një kamerë në internet, shkruajmë logjikën dhe bëmë një ndërfaqe të bazuar në kornizën opencv. Shkolla siguroi ushqim për të menduar dhe një vektor për mësimin dhe zhvillimin e mëvonshëm. Jam shumë i lumtur që mora pjesë.

Sergej, viti i 3-të, UNN

Shkolla nuk i përmbushi pritshmëritë e mia. Ligjëratat u dhanë nga njerëz mjaft me përvojë nga zhvilluesit e Intel. Komunikimi me ligjëruesit ka qenë gjithmonë interesant dhe i dobishëm, mentorët janë të përgjegjshëm dhe gjithmonë të gatshëm për të ndihmuar.Ligjëratat janë të këndshme për t'u dëgjuar, temat janë mjaft relevante dhe informuese. Por unë tashmë i dija disa gjëra dhe ato që nuk i dija nuk mbështeteshin në asnjë mënyrë nga praktika, dhe për këtë arsye materiali vërtet i mirë nuk u kuptua dhe nuk u studiua kurrë plotësisht nga unë. Po, shumica e informacionit ofrohet për qëllime informative, në mënyrë që më pas të mund ta provoni në shtëpi, ose thjesht të keni një ide se për çfarë bëhet fjalë, por prapë doja të zbatoja vetë disa algoritme ekzistuese sipas mbikëqyrja e mësuesve me përvojë, të cilët mund të japin këshilla ose ndihmë të mirë nëse ndodh diçka, nuk funksionon. Si rezultat, në praktikë, u përdorën zgjidhje të gatshme, dhe kodi, mund të thuhet, ishte i parashkruar për ne; ai duhej vetëm të modifikohej pak. Projektet ishin më të thjeshtat dhe nëse përpiqesh ta ndërlikosh detyrën në një farë mënyre, atëherë nuk ke kohë të mjaftueshme për ta zbatuar atë në një gjendje pak a shumë të qëndrueshme, siç ndodhi me ne.
Në përgjithësi, e gjithë shkolla duket si një lloj loje jo shumë serioze e zhvilluesve, dhe ky është pikërisht faji i pjesës praktike. Mendoj se është e nevojshme të rritet koha e kaluar në shkollë, të ndërlikohet materiali praktik në mënyrë që të mund dhe duhet të shkruani diçka vetë, diçka vërtet komplekse dhe të nevojshme, dhe të mos përdorni të gatshme, për ta bërë praktikën më të qetë në rritje. kompleksiteti, temat për projektet e konkursit duhet të jepen në ditët e para, në mënyrë që materiali nga leksionet dhe praktikat të përdoren menjëherë në projektet tuaja dhe të ketë më shumë kohë për zbatim. Pastaj koha e kaluar në shkollë do të shërbejë si një përvojë e mirë për specialistët aspirantë.

Dmitry, viti i parë master, NSTU

Shkolla verore nga Intel ishte një mundësi e shkëlqyer për ta kaluar këtë verë duke bërë atë që ju pëlqen. Vetë fakti që leksionet jepeshin nga punonjës të Intel-it në lidhje me programimin në fushën e vizionit kompjuterik nuk më lejonte të pushoja, doja të përfitoja maksimumin nga i gjithë procesi, megjithëse ndonjëherë ishte i vështirë. Çdo ditë kalonte shumë shpejt, në mënyrë të padukshme dhe frytdhënëse. Mundësia për të zbatuar projektin tim më lejoi të punoja në një ekip me kuratorë të mrekullueshëm dhe pjesëmarrës të tjerë të shkollës. Këto dy javë mund të përshkruhen shkurtimisht si më poshtë: interesante dhe kalimtare.

Elizaveta, viti i 2-të, UNN

Në vjeshtë (tetor-nëntor), ju pret programi arsimor Delta, informacion për të cilin mund të mësoni nga Grupet VKontakte. Qëndroni të sintonizuar!

Burimi: www.habr.com

Shto një koment