論文の概要: CNNs for JPEGs: A Study in Computational Cost

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.11417v2
• Date: Fri, 22 Sep 2023 19:40:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-26 22:34:22.089057
• Title: CNNs for JPEGs: A Study in Computational Cost
• Title（参考訳）: JPEGのためのCNN:計算コストに関する研究
• Authors: Samuel Felipe dos Santos, Nicu Sebe, and Jurandy Almeida
• Abstract要約: 畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は過去10年間で驚くべき進歩を遂げてきた。 CNNはRGBピクセルから直接データの堅牢な表現を学習することができる。 近年,圧縮領域から直接学習できる深層学習手法が注目されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.74830585715129
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Convolutional neural networks (CNNs) have achieved astonishing advances over the past decade, defining state-of-the-art in several computer vision tasks. CNNs are capable of learning robust representations of the data directly from the RGB pixels. However, most image data are usually available in compressed format, from which the JPEG is the most widely used due to transmission and storage purposes demanding a preliminary decoding process that have a high computational load and memory usage. For this reason, deep learning methods capable of learning directly from the compressed domain have been gaining attention in recent years. Those methods usually extract a frequency domain representation of the image, like DCT, by a partial decoding, and then make adaptation to typical CNNs architectures to work with them. One limitation of these current works is that, in order to accommodate the frequency domain data, the modifications made to the original model increase significantly their amount of parameters and computational complexity. On one hand, the methods have faster preprocessing, since the cost of fully decoding the images is avoided, but on the other hand, the cost of passing the images though the model is increased, mitigating the possible upside of accelerating the method. In this paper, we propose a further study of the computational cost of deep models designed for the frequency domain, evaluating the cost of decoding and passing the images through the network. We also propose handcrafted and data-driven techniques for reducing the computational complexity and the number of parameters for these models in order to keep them similar to their RGB baselines, leading to efficient models with a better trade off between computational cost and accuracy.
• Abstract（参考訳）: 畳み込みニューラルネットワーク(cnns)は、過去10年間に驚くべき進歩を遂げ、いくつかのコンピュータビジョンタスクで最先端を定義する。 CNNはRGBピクセルから直接データの堅牢な表現を学習することができる。 しかし、ほとんどの画像データは圧縮フォーマットで利用可能であり、jpegは送信やストレージの目的で、高い計算負荷とメモリ使用量を持つプリミティブデコーディングプロセスを要求するため、最も広く使われている。 このため,近年,圧縮領域から直接学習できる深層学習手法が注目されている。 これらの手法は通常、部分的復号化によってDCTのような画像の周波数領域表現を抽出し、典型的なCNNアーキテクチャに適応して処理を行う。 現在の研究の1つの制限は、周波数領域のデータに対応するために、元のモデルに施された修正がパラメータの量と計算複雑性を著しく増加させることである。 一方, 画像の完全復号化コストは回避されるため, 高速な前処理が可能であり, 一方, モデルが向上しても, 画像の通過コストが増大し, 高速化の可能性が軽減される。 本稿では,周波数領域用に設計した深層モデルの計算コストのさらなる検討を行い,画像の復号化とネットワークへの転送のコストを評価する。 また,RGBベースラインと類似性を維持するため,計算コストと精度のトレードオフを良くした効率的なモデルを実現するために,計算複雑性とパラメータ数を削減できる手作業型およびデータ駆動型手法を提案する。

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