Multichannel meta-imagers for accelerating machine vision

计算机科学 机器视觉 人工智能 多路复用 能源消耗 卷积(计算机科学) 人工神经网络 计算机视觉 电气工程 电信 工程类
作者
Hanyu Zheng,Quan Liu,Ivan I. Kravchenko,Xiaomeng Zhang,Yuankai Huo,Jason Valentine
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:19 (4): 471-478 被引量:95
标识
DOI:10.1038/s41565-023-01557-2
摘要

Rapid developments in machine vision technology have impacted a variety of applications, such as medical devices and autonomous driving systems. These achievements, however, typically necessitate digital neural networks with the downside of heavy computational requirements and consequent high energy consumption. As a result, real-time decision-making is hindered when computational resources are not readily accessible. Here we report a meta-imager designed to work together with a digital back end to offload computationally expensive convolution operations into high-speed, low-power optics. In this architecture, metasurfaces enable both angle and polarization multiplexing to create multiple information channels that perform positively and negatively valued convolution operations in a single shot. We use our meta-imager for object classification, achieving 98.6% accuracy in handwritten digits and 88.8% accuracy in fashion images. Owing to its compactness, high speed and low power consumption, our approach could find a wide range of applications in artificial intelligence and machine vision applications. A metasurface-based approach is used to implement computationally expensive digital convolution operations in high-speed, low-power optics for improving the latency and power consumption of machine vision systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chichu完成签到,获得积分20
1秒前
万能图书馆应助dongtan采纳,获得10
1秒前
DYuH23完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
FashionBoy应助wxr采纳,获得10
2秒前
Luke Gee发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
嘿嘿嘿发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
wuxiaoyan426发布了新的文献求助10
3秒前
科目三应助微笑的溪流采纳,获得10
4秒前
5秒前
DrSophia888完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
六金完成签到 ,获得积分10
5秒前
彭于晏应助莽哥采纳,获得10
5秒前
5秒前
郁北林完成签到 ,获得积分10
5秒前
慕容博发布了新的文献求助10
5秒前
六月完成签到,获得积分10
5秒前
欧气青年完成签到,获得积分10
5秒前
55发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
聪慧的跳跳糖完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
ss发布了新的文献求助10
7秒前
羽化成环发布了新的文献求助10
7秒前
略略发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2应助哈哈哈12345采纳,获得20
8秒前
LmyHusband完成签到,获得积分10
8秒前
可靠的枕头完成签到,获得积分10
8秒前
byr发布了新的文献求助10
9秒前
SO完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
呵呵活发布了新的文献求助10
9秒前
奋斗朋友发布了新的文献求助10
9秒前
云小界完成签到 ,获得积分10
10秒前
sun关注了科研通微信公众号
11秒前
12秒前
dongtan发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6464664
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8271764
关于积分的说明 17636294
捐赠科研通 5537804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2907417
邀请新用户注册赠送积分活动 1884396
关于科研通互助平台的介绍 1731577