[發明專利]光學處理系統

在審

• 申請號: 201980043334.8
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN112400175A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: A·J·麥克法迪恩
• 申請（專利權）人: 奧普特里斯有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06N3/067;G06K9/62
• 代理公司: 北京智信禾專利代理有限公司 11637
• 代理人: 吳肖肖

1.一種光學處理系統，包括至少一個空間光調制器SLM，其被配置為同時顯示第一輸入數據模式(a)和至少一個數據聚焦模式，所述至少一個數據聚焦模式是第二輸入數據模式(b)的傅立葉域表示(B)，所述光學處理系統還包括檢測器，用于檢測已經被所述輸入數據模式和聚焦數據模式連續光學處理的光，從而產生第一和第二輸入數據模式的光學卷積，所述光學卷積用于使用在神經網絡中。

2.根據權利要求1所述的光學處理系統，其中，所述檢測器和所述至少一個SLM以不同的速度操作；所述檢測器以比所述至少一個SLM慢的速度操作。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的光學處理系統，其中，所述系統具有在數個不同幀上集成的輸出。

4.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，其中，所述神經網絡是卷積神經網絡，并且其中，所述光學卷積用于所述神經網絡的卷積層。

5.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，其中，所述第一輸入數據模式(a)包括多個(N個)分塊輸入數據模式，所述多個圖塊輸入數據模式中的每個對應于所述第一輸入數據模式的不同區段，并且其中，對于所述多個輸入數據模式中的每個并行地產生多個卷積。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，其中，所述第二輸入數據模式包括多個(M個)分塊核數據模式，所述多個圖塊核數據模式中的每個對應于所述第二輸入數據模式(b)的不同區段，并且其中，對于由所述圖塊輸入數據模式和圖塊核數據模式形成的每個對(N×M)并行地產生多個卷積。

7.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，還包括處理器，用于從所述第二輸入數據模式數字地獲得所述數據聚焦模式。

8.根據權利要求7所述的光學處理系統，其中，所述處理器還被配置為使用最小歐幾里得距離(MED)來獲得所述數據聚焦模式。

9.根據權利要求7或權利要求8所述的光學處理系統，其中，所述第二輸入數據模式(b)由以適當的填充分塊的數個核構成，使得并行地實現一個輸入對多個核的卷積；該輸入數據模式被轉換為對應的數據聚焦模式(B)，以用于顯示在濾波器SLM上。

10.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，其中，所述數據聚焦模式(B)僅包含高至有限最大頻率的空間頻率分量，從而限制與所述第二輸入數據模式(b)相對應的核的有效寬度。

11.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，其中，所述第二輸入數據模式(b)是具有正分量和負分量的雙極性核，并且其中，所述光學卷積是第一數據輸入和核的正表示的第一卷積與所述第一數據輸入和施加了偏差的核的第二卷積之間的差。

12.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，其中，所述SLM是二進制SLM。

13.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，還包括用于控制放大并且用于光學池化所述神經網絡的透鏡。

14.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，其中，所述系統包括以不同速度操作的輸入、濾波器和相機；所述相機比所述輸入和所述濾波器二者都慢，并且用于集成多個幀，從而合成比現有CNN框架所使用的更高級別的卷積運算。

15.根據前述權利要求中的任一項所述的光學處理系統，其中，所述系統包括至少一個輸入SLM和至少一個濾波器SLM；所述輸入SLM和所述濾波器SLM以相同速度操作；并且其中，所述相機的速度比兩個所述SLM都慢。