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CNN專用處理器問世 臉部識(shí)別省電性/精確度大增

人工智能(AI)做為當(dāng)今最火紅的議題之一，如今已是全球各大廠商的兵家必爭(zhēng)之地，然多數(shù)AI開發(fā)者僅聚焦在軟件面，硬件運(yùn)行效率相對(duì)落后，難以應(yīng)用于行動(dòng)裝置中。 有鑒于此，南韓科學(xué)技術(shù)院(KAIST)電機(jī)系教授Hoi-Jun Yoo主導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)近日推出K-Eye臉部辨識(shí)系統(tǒng)，搭載自行研發(fā)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(CNNP)芯片，可在功耗僅一般圖形處理器(GPU) 1/5000的水平下，執(zhí)行準(zhǔn)確率高達(dá)97%的辨識(shí)算法。

K-Eye系統(tǒng)由兩個(gè)主要元素構(gòu)成，一為影像感測(cè)系統(tǒng)，二則是專為執(zhí)行CNN設(shè)計(jì)的處理器。 其影像感測(cè)系統(tǒng)內(nèi)建的影像傳感器支持休眠模式，只有在攝影機(jī)視野范圍出現(xiàn)人臉時(shí)才進(jìn)行運(yùn)作，可有效降低待機(jī)時(shí)的功耗。 此外，該影像傳感器還搭配了模擬處理器，可將人臉與背景區(qū)隔開來，再以數(shù)字處理器對(duì)選定區(qū)域的人臉進(jìn)行運(yùn)算。 這種運(yùn)作機(jī)制亦能提升鏡頭捕捉效率，縮減辨識(shí)流程與內(nèi)存用量。

CNNP則是構(gòu)成此系統(tǒng)的另一關(guān)鍵。 此處理器包含可垂直、水平方向讀取數(shù)據(jù)的特制內(nèi)嵌內(nèi)存，還內(nèi)建1,024個(gè)可平行運(yùn)算的乘法器與累加器，具備可直接進(jìn)行端對(duì)端暫存信息傳輸?shù)哪芰?，不必仰賴外部?jī)?nèi)存或使用芯片內(nèi)部的通訊網(wǎng)絡(luò)。 至于在卷積神經(jīng)算法執(zhí)行部分，該處理器可以將一個(gè)二維的濾鏡轉(zhuǎn)換成兩個(gè)連續(xù)運(yùn)算的一維濾鏡，藉此提高效率、降低耗能。 配合前述的感測(cè)機(jī)制，CNNP可以在功耗僅0.62 mW的條件下運(yùn)行臉部辨識(shí)；若提高功耗，甚至得以在效能上勝過一般GPU。

K-Eye系列分為穿戴型與外接型。 前者藉由藍(lán)牙與行動(dòng)裝置數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)機(jī)，可透過頸戴或別在上衣等方式，協(xié)助進(jìn)行巡邏或入場(chǎng)安全檢查等作業(yè)；后者可與行動(dòng)裝置、車載系統(tǒng)直接連接，考慮到此裝置已可區(qū)別真人與照片的差異，可作為密碼、指紋、虹膜辨識(shí)之外，另一個(gè)可靠的身分鑒識(shí)機(jī)制。