Например, Бобцов

ДИСТИЛЛЯЦИЯ НЕЙРОСЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ И ОПИСАНИЯ КЛЮЧЕВЫХ ТОЧЕК ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация:

Предмет исследования. Методы сопоставления и классификации изображений, а также синхронного опреде- ления местоположения и составления карты местности широко применяются на встраиваемых и мобильных устройствах. Наиболее ресурсоемкой частью их реализации является выделение и описание ключевых точек изображений. Классические методы выделения и описания ключевых точек могут исполняться в масштабе реального времени на мобильных устройствах. Вместе с тем для современных нейросетевых методов, обладающих лучшим качеством, такой подход затруднен из-за снижения быстродействия. Таким образом, задача повышения быстродействия нейросетевых моделей для детектирования и описания ключевых точек является актуальной. С этой целью выполнено исследование дистилляции — одного из способов редукции нейросетевых моделей, что позволяет получить более компактную модель детектирования и описания ключевых точек, а так- же процедуры получения модели. Метод. Предложен способ сопряжения исходной и более компактной новой модели для последующего ее обучения по выходным значениям исходной модели. С этой целью новая модель обучается реконструировать выходные данные исходной модели без использования разметки изображений. На вход обеих сетей поступают одинаковые изображения. Основные результаты. Протестирован способ дистил- ляции нейронных сетей для задачи детектирования и описания ключевых точек. Предложены целевая функция и параметры обучения, обеспечивающие наилучшие результаты в рамках выполненного исследования. Введены новый набор данных для тестирования методов выделения ключевых точек и новый показатель качества вы- деляемых ключевых точек и соответствующих им локальных признаков. Применение обучения новой модели предложенным способом с тем же количеством параметров позволило получить большую точность сопостав- ления ключевых точек по сравнению с исходной моделью. Новая модель со значительно меньшим количеством параметров обеспечивает точность сопоставления точек, близкую к исходной модели. Практическая значимость. Предложенным способом получена более компактная модель для детектирования и описания ключевых точек изображений. Это дает возможность применять модель на встраиваемых и мобильных устройствах для синхронного определения местоположения и составления карт местности. Применение предложенной модели может повысить эффективность работы сервиса по поиску изображений на серверной стороне.

Ключевые слова:

Статьи в номере