Sustaining high fidelity and high throughput of perception tasks over vision sensor streams on edge devices remains a formidable challenge, especially given the continuing increase in image sizes (e.g., generated by 4K cameras) and complexity of DNN models. One promising approach involves criticality-aware processing, where the computation is directed selectively to critical portions of individual image frames. We introduce MOSAIC, a novel system for such criticality-aware concurrent processing of multiple vision sensing streams that provides a multiplicative increase in the achievable throughput with negligible loss in perception fidelity. MOSAIC determines critical regions from images received from multiple vision sensors and spatially bin-packs these regions using a novel multi-scale Mosaic Across Scales (MoS) tiling strategy into a single canvas frame, sized such that the edge device can retain sufficiently high processing throughput. Experimental studies using benchmark datasets for two tasks, Automatic License Plate Recognition and Drone-based Pedestrian Detection, show that MOSAIC, executing on a Jetson TX2 edge device, can provide dramatic gains in the throughput vs. fidelity tradeoff. For instance, for drone-based pedestrian detection, for a batch size of 4, MOSAIC can pack input frames from 6 cameras to achieve (a) 4.75x higher throughput (23 FPS per camera, cumulatively 138FPS) with less than 1% accuracy loss, compared to a First Come First Serve (FCFS) processing paradigm.


翻译:在边缘设备上对视觉传感器流维持高保真度与高吞吐量的感知任务仍是严峻挑战,尤其是随着图像尺寸(如4K摄像头生成)和DNN模型复杂度的持续增长。一种有前景的方法涉及关键性感知处理,即将计算资源定向分配至单个图像帧的关键区域。我们提出MOSAIC——一种用于多路视觉感知流关键性并发处理的新型系统,该系统可在感知保真度损失可忽略的前提下实现吞吐量的倍增。MOSAIC从多台视觉传感器接收的图像中识别关键区域,并采用新型多尺度马赛克跨尺度(MoS)拼贴策略将这些区域空间化地装箱至单个画布帧中,其尺寸设定确保边缘设备能维持足够高的处理吞吐量。针对两项任务(自动车牌识别与无人机行人检测)的基准数据集实验表明,在Jetson TX2边缘设备上运行的MOSAIC可在吞吐量-保真度权衡中实现显著增益。例如,在无人机行人检测任务中,批处理大小为4时,相较先来先服务(FCFS)处理范式,MOSAIC可将6台摄像头的输入帧打包处理,实现(a)4.75倍吞吐量提升(每摄像头23FPS,累计138FPS),且准确率损失低于1%。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
视频超分辨 Detail-revealing Deep Video Super-resolution 论文笔记
统计学习与视觉计算组
17+阅读 · 2018年3月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月16日
Arxiv
15+阅读 · 2018年6月23日
VIP会员
最新内容
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
7+阅读 · 今天7:47
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:37
以人工智能为中心的指挥控制
专知会员服务
1+阅读 · 今天7:14
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
专知会员服务
10+阅读 · 6月10日
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
10+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
4+阅读 · 6月10日
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
16+阅读 · 6月10日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
视频超分辨 Detail-revealing Deep Video Super-resolution 论文笔记
统计学习与视觉计算组
17+阅读 · 2018年3月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员