• 제목/요약/키워드: Fast Convolution

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무정보 blur 이미지 복구를 위한 DFT 변환 (A DFT Deblurring Algorithm of Blind Blur Image)

  • 문경일;김철
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.517-524
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    • 2011
  • 어떠한 현상 혹은 사물의 이미지를 학생들에게 제공하는데 있어서 여러 가지 원인에 의해 초점이 흐리거나 혹은 흔들린 이미지들이 등장하여 학생들에게 보여주기가 힘든 경우가 빈번하게 발생한다. 특히, 이미지에 대한 구체적인 정보가 없는 경우에는 그 이미지는 쓸모가 없는 것이 된다. 본 연구는 무정보 블러링 이미지를 아주 빠른 시간 내에 복구할 수 있는 2차원 DFT 기반의 하나의 블러링 제거 알고리즘을 제안하는데 있다. 제안된 방법의 빠른 처리 속도는 이산 푸리에 변환, 변환의 필터링과 회선 관계 및 Moore-Penrose 역행렬의 효과적인 계산 방식을 바탕으로 한다. 특히, 필터의 주파수 응답에 관한 처리는 유용한 회선 공식을 유도한다. 제안된 방법의 구현은 보통 크기의 블러링 이미지에 적용했을 때, 아주 빠른 시간 내에 블러링 효과를 제거시킬 수 있고, 보다 선명한 이미지를 제공할 수 있음을 보인다.

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콘포머 기반 FastSpeech2를 이용한 한국어 음식 주문 문장 음성합성기 (A Korean menu-ordering sentence text-to-speech system using conformer-based FastSpeech2)

  • 최예린;장재후;구명완
    • 한국음향학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.359-366
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    • 2022
  • 본 논문에서는 콘포머 기반 FastSpeech2를 이용한 한국어 메뉴 음성합성기를 제안한다. 콘포머는 본래 음성 인식 분야에서 제안된 것으로, 합성곱 신경망과 트랜스포머를 결합하여 광역과 지역 정보를 모두 잘 추출할 수 있도록 한 구조다. 이를 위해 순방향 신경망을 반으로 나누어 제일 처음과 마지막에 위치시켜 멀티 헤드 셀프 어텐션 모듈과 합성곱 신경망을 감싸는 마카론 구조를 구성했다. 본 연구에서는 한국어 음성인식에서 좋은 성능이 확인된 콘포머 구조를 한국어 음성합성에 도입하였다. 기존 음성합성 모델과의 비교를 위하여 트랜스포머 기반의 FastSpeech2와 콘포머 기반의 FastSpeech2를 학습하였다. 이때 데이터셋은 음소 분포를 고려한 자체 제작 데이터셋을 이용하였다. 특히 일반대화 뿐만 아니라, 음식 주문 문장 특화 코퍼스를 제작하고 이를 음성합성 훈련에 사용하였다. 이를 통해 외래어 발음에 대한 기존 음성합성 시스템의 문제점을 보완하였다. ParallelWave GAN을 이용하여 합성음을 생성하고 평가한 결과, 콘포머 기반의 FastSpeech2가 월등한 성능인 MOS 4.04을 달성했다. 본 연구를 통해 한국어 음성합성 모델에서, 동일한 구조를 트랜스포머에서 콘포머로 변경하였을 때 성능이 개선됨을 확인하였다.

YOLOv2와 무인항공기를 이용한 자동차 탐지에 관한 연구 (The Study of Car Detection on the Highway using YOLOv2 and UAVs)

  • 서창진
    • 전기학회논문지P
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    • 제67권1호
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    • pp.42-46
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    • 2018
  • In this paper, we propose fast object detection method of the cars by applying YOLOv2(You Only Look Once version 2) and UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) while on the highway. We operated Darknet, OpenCV, CUDA and Deep Learning Server(SDX-4185) for our simulation environment. YOLOv2 is recently developed fast object detection algorithm that can detect various scale objects as fast speed. YOLOv2 convolution network algorithm allows to calculate probability by one pass evaluation and predicts location of each cars, because object detection process has simple single network. In our result, we could find cars on the highway area as fast speed and we could apply to the real time.

필터 뱅크를 사용한 저전력 short-length running convolution 필터 설계 및 구현 (Design and Implementation of low-power short-length running convolution filter using filter banks)

  • 장영범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.625-634
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    • 2006
  • 이 논문에서는 FIR(Finite Impulse Response) 필터의 연산의 양을 줄이는 효율적인 직접방식의 고속 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 임의의 다운샘플링 크기로 병렬화가 가능하며, 다운샘플링의 크기가 결정되면 쉽게 구조를 유도할 수 있다. 특히 제안된 알고리즘은 이론적인 샘플당 곱셈연산의 수를 감소시킴과 동시에 실제 구현에 있어서도 효과가 있음을 실험을 통하여 입증하였다. 이론적으로 연산의 양이 감소함을 보이기 위하여 부필터의 수와 샘플당 곱셈연산의 수를 기존의 고속 알고리즘과 비교하였으며, 실제적으로 구현의 효과를 입증하기 위하여 하드웨어 구현소자의 수와 Verilog-HDL (Hardware Description Language) 구현으로 기존의 방식들과 비교하여 제안된 구조가 효과적임을 보였다.

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필터 뱅크를 사용한 효율적인 short-length running convolution 알고리즘 (Efficient short-length running convolution algorithm using filter banks)

  • 장영범;오세만;이원상
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권6호
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    • pp.187-194
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    • 2005
  • 이 논문에서는 FIR 필터의 연산의 양을 줄이는 효율적인 직접방식의 고속 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 임의의 다운샘플링 크기로 병렬화가 가능하며, 다운샘플링의 크기가 결정되면 쉽게 구조를 유도할 수 있다. 특히 제안된 알고리즘은 이론적인 샘플당 곱셈연산의 수를 감소시킴과 동시에 실제 구현에 있어서도 효과가 있음을 실험을 통하여 입증하였다. 이론적으로 연산의 양이 감소함을 보이기 위하여 부필터의 수와 샘플당 곱셈연산의 수를 기존의 고속 알고리즘과 비교하였으며, 실제적으로 구현의 효과를 입증하기 위하여 하드웨어 구현소자의 수와 MAC 프로세서를 사용한 소프트웨어 구현으로 역시 기존의 방식들과 비교하여 제안된 구조가 효과적임을 보였다.

협업 계층을 적용한 합성곱 신경망 기반의 이미지 라벨 예측 알고리즘 (Image Label Prediction Algorithm based on Convolution Neural Network with Collaborative Layer)

  • 이현호;이원진
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.756-764
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    • 2020
  • A typical algorithm used for image analysis is the Convolutional Neural Network(CNN). R-CNN, Fast R-CNN, Faster R-CNN, etc. have been studied to improve the performance of the CNN, but they essentially require large amounts of data and high algorithmic complexity., making them inappropriate for small and medium-sized services. Therefore, in this paper, the image label prediction algorithm based on CNN with collaborative layer with low complexity, high accuracy, and small amount of data was proposed. The proposed algorithm was designed to replace the part of the neural network that is performed to predict the final label in the existing deep learning algorithm by implementing collaborative filtering as a layer. It is expected that the proposed algorithm can contribute greatly to small and medium-sized content services that is unsuitable to apply the existing deep learning algorithm with high complexity and high server cost.

Short-length running convolution을 사용한 저전력 필터 구조 (Low power filter structure using Short-length running convolution)

  • 오세만;이원상;장영범
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.263-264
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    • 2006
  • In this paper, an efficient and fast algorithm to reduce calculation amount of FIR(Finite Impulse Responses) filtering is proposed. Proposed algorithm enables arbitrary size of parallel processing, and their structures are also easily derived. Furthermore, it is shown that the number of multiplication/sample is reduced, and number of instructions using MAC(Multiplication and Accumulation) processor are also reduced. For theoretical improvement, numbers of sub filters are compared with those of conventional algorithm. In addition to the theoretical improvement, it is shown that number of element for hardwired implementation are reduced comparison to those of the conventional algorithm.

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FDTD법을 이용하여 분산매질을 고려하기 위한 PLRC-APML 기법 (A Dispersive APML using Piecewise Linear Recursive Convolution for FDTD Method)

  • 이정엽;이정해;강노원;정현교
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.977-982
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유한 시간 차분법(FDTD) 내에서 PLRC(Piecewise Linear Recursive Convolution)법을 이용한 분산성 물질에 대한 비등방성 흡수체(APML)를 제안한다. 제안된 흡수체는 비선형, 분산성 매질 해석시 무한 경계조건을 표현하기 위해 사용될 수 있다. 제안된 흡수체는 기존의 APML 정식화 과정에서 분산 특성을 고려한 것이며 PLRC법의 장점인 빠른 계산시간, 저 메모리 사용, 다극 감수율의 간편한 정식화 등의 장점을 가지고 있다. 개발된 분산성 APML은 드바이(Debye)매질과 로렌츠(Lorentz) 매질 등의 분산성 물질의 해석에 적용하였으며 수치실험을 통해 흡수경계에서 뛰어난 흡수율을 가짐을 보였다.

On the Performances of Block Adaptive Filters Using Fermat Number Transform

  • 민병기
    • ETRI Journal
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    • 제4권3호
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    • pp.18-29
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    • 1982
  • In a block adaptive filtering procedure, the filter coefficients are adjusted once per each output block while maintaining performance comparable to that of widely used LMS adaptive filtering in which the filter coefficients are adjusted once per each output data sample. An efficient implementation of block adaptive filter is possible by means of discrete transform technique which has cyclic convolution property and fast algorithms. In this paper, the block adaptive filtering using Fermat Number Transform (FNT) is investigated to exploit the computational efficiency and less quantization effect on the performance compared with finite precision FFT realization. And this has been verified by computer simulation for several applications including adaptive channel equalizer and system identification.

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금속 표면의 결함 검출을 위한 영역 기반 CNN 기법 비교 (Comparison of Region-based CNN Methods for Defects Detection on Metal Surface)

  • 이민기;서기성
    • 전기학회논문지
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    • 제67권7호
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    • pp.865-870
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    • 2018
  • A machine vision based industrial inspection includes defects detection and classification. Fast inspection is a fundamental problem for many applications of real-time vision systems. It requires little computation time and localizing defects robustly with high accuracy. Deep learning technique have been known not to be suitable for real-time applications. Recently a couple of fast region-based CNN algorithms for object detection are introduced, such as Faster R-CNN, and YOLOv2. We apply these methods for an industrial inspection problem. Three CNN based detection algorithms, VOV based CNN, Faster R-CNN, and YOLOv2, are experimented for defect detection on metal surface. The results for inspection time and various performance indices are compared and analysed.