Conventional cameras capture image irradiance on a sensor and convert it to RGB images using an image signal processor (ISP). The images can then be used for photography or visual computing tasks in a variety of applications, such as public safety surveillance and autonomous driving. One can argue that since RAW images contain all the captured information, the conversion of RAW to RGB using an ISP is not necessary for visual computing. In this paper, we propose a novel $\rho$-Vision framework to perform high-level semantic understanding and low-level compression using RAW images without the ISP subsystem used for decades. Considering the scarcity of available RAW image datasets, we first develop an unpaired CycleR2R network based on unsupervised CycleGAN to train modular unrolled ISP and inverse ISP (invISP) models using unpaired RAW and RGB images. We can then flexibly generate simulated RAW images (simRAW) using any existing RGB image dataset and finetune different models originally trained for the RGB domain to process real-world camera RAW images. We demonstrate object detection and image compression capabilities in RAW-domain using RAW-domain YOLOv3 and RAW image compressor (RIC) on snapshots from various cameras. Quantitative results reveal that RAW-domain task inference provides better detection accuracy and compression compared to RGB-domain processing. Furthermore, the proposed \r{ho}-Vision generalizes across various camera sensors and different task-specific models. Additional advantages of the proposed $\rho$-Vision that eliminates the ISP are the potential reductions in computations and processing times.
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以任务为导向的通信,主要是使用基于学习的联合源通道编码(JSCC),旨在通过将与任务相关的信息传输到接收方来设计通信有效的边缘推理系统。但是,只有在不引入任何冗余的情况下传输与任务相关的信息可能会导致由于渠道变化引起的学习鲁棒性问题,而JSCC将源数据直接映射到连续的通道输入符号中会对现有数字通信系统提出兼容性问题。在本文中,我们通过首先调查编码表示形式的信息性与接收到的信息失真的鲁棒性之间的固有权衡解决这两个问题,然后提出一种具有任务调制的导向的通信方案,名为Inveete Task-定向的JSCC(DT-JSCC),其中发射器将功能编码为离散表示形式,并使用数字调制方案将其传输到接收器。在DT-JSCC方案中,我们开发了一个可靠的编码框架,称为强大的信息瓶颈(rib),以改善对信道变化的稳健性,并使用变量近似来得出肋骨目标的可拖动变异上限,以克服克服相互信息的计算棘手性。实验结果表明,所提出的DT-JSCC比具有低通信延迟的基线方法更好的推理性能更好,并且由于施加的肋骨框架而表现出对通道变化的鲁棒性。
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现有的可区分通道修剪方法通常将缩放因子或掩模在通道后面的掩盖范围内,以减少重要性的修剪过滤器,并假设输入样品统一贡献以过滤重要性。具体而言,实例复杂性对修剪性能的影响尚未得到充分研究。在本文中,我们提出了一个基于实例复杂性滤波器的重要性得分的简单而有效的可区分网络修剪方法上限。我们通过给硬样品给出更高的权重来定义每个样品的实例复杂性与重量相关的重量,并测量样品特异性软膜的加权总和,以模拟不同输入的非均匀贡献,这鼓励硬样品主导修剪过程和模型性能保存完好。此外,我们还引入了一个新的正规器,以鼓励面具两极分化,以便很容易找到甜蜜的位置以识别要修剪的过滤器。各种网络体系结构和数据集的性能评估表明,CAP在修剪大型网络方面具有优势。例如,CAP在删除65.64%的拖鞋后,CAP在CIFAR-10数据集上的RESNET56的准确性提高了0.33%,而Prunes在ImagEnet数据集上的RESNET50的PRUNES 87.75%,只有0.89%的TOP-1精度损失。
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最近的工作表明,变异自动编码器(VAE)与速率失真理论之间有着密切的理论联系。由此激发,我们从生成建模的角度考虑了有损图像压缩的问题。从最初是为数据(图像)分布建模设计的Resnet VAE开始,我们使用量化意识的后验和先验重新设计其潜在变量模型,从而实现易于量化和熵编码的图像压缩。除了改进的神经网络块外,我们还提出了一类强大而有效的有损图像编码器类别,超过了自然图像(有损)压缩的先前方法。我们的模型以粗略的方式压缩图像,并支持并行编码和解码,从而在GPU上快速执行。
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深度估计对于各种重要的现实世界应用至关重要,例如自动驾驶。但是,在高速场景中,它遭受了严重的性能退化,因为传统相机只能捕获模糊的图像。为了解决这个问题,Spike摄像头旨在以高框架速率捕获像素的亮度强度。但是,使用传统的单眼或立体声深度估计算法,使用尖峰摄像机的深度估计仍然非常具有挑战性,这些算法基于光度一致性。在本文中,我们提出了一种新型的不确定性引导深度融合(UGDF)框架,以融合Spike摄像机的单眼和立体声深度估计网络的预测。我们的框架是由于立体声尖峰深度估计在近距离取得更好的结果,而单眼尖峰深度估计获得了更好的结果。因此,我们引入了具有联合培训策略的双任务深度估计结构,并估算了分布式不确定性以融合单眼和立体声结果。为了证明尖峰深度估计比传统的摄像头深度估计的优势,我们为一个名为CitySpike20k的尖峰深度数据集,其中包含20k配对的样品,以进行尖峰深度估计。 UGDF在CitySpike20k上取得了最新的结果,超过了所有单眼或立体声尖峰深度估计基线。我们进行了广泛的实验,以评估我们方法对CitySpike20k的有效性和概括。据我们所知,我们的框架是第一个用于尖峰摄像头深度估算的双任务融合框架。代码和数据集将发布。
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通过将逻辑推理与可区分的操作员近似逻辑推理来整合逻辑推理和机器学习是神经符号系统中广泛使用的技术。但是,一些可区分的操作员可能会在反向传播过程中带来明显的偏见,并降低神经符号学习的表现。在本文中,我们揭示了这种偏见,称为\ textit {含义偏见}在源自模糊逻辑运算符的损失函数中很常见。此外,我们提出了一种简单而有效的方法,将偏见的损失函数转换为\ textit {减少含义偏见逻辑损失(RILL)}以解决上述问题。实证研究表明,与偏见的逻辑损失函数相比,RILL可以取得重大改进,尤其是当知识库不完整时,并且在标记数据不足时比较的方法更强大。
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过去,图像检索是用于跨视图地理位置和无人机视觉本地化任务的主流解决方案。简而言之,图像检索的方式是通过过渡角度获得最终所需的信息,例如GPS。但是,图像检索的方式并非完全端到端。并且有一些多余的操作,例如需要提前准备功能库以及画廊构造的抽样间隔问题,这使得很难实施大规模应用程序。在本文中,我们提出了一个端到端定位方案,使用图像(FPI)查找点,该方案旨在通过源A的图像(无人机 - - 看法)。为了验证我们的框架的可行性,我们构建了一个新的数据集(UL14),该数据集旨在解决无人机视觉自我定位任务。同时,我们还建立了一个基于变压器的基线以实现端到端培训。另外,先前的评估方法不再适用于FPI框架。因此,提出了米级准确性(MA)和相对距离评分(RDS)来评估无人机定位的准确性。同时,我们初步比较了FPI和图像检索方法,而FPI的结构在速度和效率方面都可以提高性能。特别是,由于不同观点与剧烈的空间量表转换之间的巨大差异,FPI的任务仍然是巨大的挑战。
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高速,高分辨率的立体视频(H2-STEREO)视频使我们能够在细粒度上感知动态3D内容。然而,对商品摄像机的收购H2-STEREO视频仍然具有挑战性。现有的空间超分辨率或时间框架插值方法分别提供了缺乏时间或空间细节的折衷解决方案。为了减轻这个问题,我们提出了一个双摄像头系统,其中一台相机捕获具有丰富空间细节的高空间分辨率低框架速率(HSR-LFR)视频,而另一个摄像头则捕获了低空间分辨率的高架框架-Rate(LSR-HFR)视频带有光滑的时间细节。然后,我们设计了一个学习的信息融合网络(LIFNET),该网络利用跨摄像机冗余,以增强两种相机视图,从而有效地重建H2-STEREO视频。即使在大型差异场景中,我们也利用一个差异网络将时空信息传输到视图上,基于该视图,我们建议使用差异引导的LSR-HFR视图基于差异引导的流量扭曲,并针对HSR-LFR视图进行互补的扭曲。提出了特征域中的多尺度融合方法,以最大程度地减少HSR-LFR视图中闭塞引起的翘曲幽灵和孔。 LIFNET使用YouTube收集的高质量立体视频数据集以端到端的方式进行训练。广泛的实验表明,对于合成数据和摄像头捕获的真实数据,我们的模型均优于现有的最新方法。消融研究探讨了各个方面,包括时空分辨率,摄像头基线,摄像头解理,长/短曝光和应用程序,以充分了解其对潜在应用的能力。
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近年来,随着新颖的策略和应用,神经网络一直在迅速扩展。然而,尽管不可避免地会针对关键应用程序来解决这些挑战,例如神经网络技术诸如神经网络技术中仍未解决诸如神经网络技术的挑战。已经尝试通过用符号表示来表示和嵌入域知识来克服神经网络计算中的挑战。因此,出现了神经符号学习(Nesyl)概念,其中结合了符号表示的各个方面,并将常识带入神经网络(Nesyl)。在可解释性,推理和解释性至关重要的领域中,例如视频和图像字幕,提问和推理,健康信息学和基因组学,Nesyl表现出了有希望的结果。这篇综述介绍了一项有关最先进的Nesyl方法的全面调查,其原理,机器和深度学习算法的进步,诸如Opthalmology之类的应用以及最重要的是该新兴领域的未来观点。
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视频文本检索一直是多模式研究中的至关重要和基本任务。大型多模式对比预训练的发展,视频文本检索的开发已大大促进,这主要侧重于粗粒或细粒对比。然而,在先前的研究中很少探索过跨粒度的对比,这是粗粒表示和细粒度表示之间的对比。与细粒度或粗粒的对比相比,交叉粒度对比度计算了粗粒粒度特征与每个细粒特征之间的相关性,并且能够过滤出不必要的细颗粒特征,这些特征由粗粒度的特征引导相似性计算,从而提高了检索的准确性。为此,本文提出了一种新型的多透明对比模型,即X-CLIP,用于视频文本检索。但是,另一个挑战在于相似性聚集问题,该问题旨在将细粒度和跨粒度相似性矩阵与实例级别的相似性汇总。为了应对这一挑战,我们提出了对相似性矩阵(AOSM)模块的关注,以使模型重点放在基本帧和单词之间的对比度上,从而降低了不必要的帧和单词对检索结果的影响。 X-CLIP具有多透明的对比度和提议的AOSM模块,在五个广泛使用的视频文本检索数据集上取得了出色的性能,包括MSR-VTT(49.3 R@1),MSVD(50.4 R@1),LSMDC(26.11)(26.1 r@1),didemo(47.8 r@1)和ActivityNet(46.2 r@1)。它的表现优于先前的最先前, +6.3%, +6.6%, +11.1%, +6.7%, +3.8%的相对改善对这些基准测试,这表明了多透明的对比度和AOSM的优势。
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