刘波, 郭申. 基于卷积定理的人脸验证美国有线电视新闻网[J]。北京工业大学学报, 2017, 43(11): 1673-1680.内政部:10.11936/bjutxb2016120014
    引用本文: 刘波, 郭申. 基于卷积定理的人脸验证美国有线电视新闻网[J]。北京工业大学学报, 2017, 43(11): 1673-1680.内政部:10.11936/bjutxb2016120014
    刘波、郭深。利用卷积定理加速人脸验证的CNN模型[J]。北京工业大学学报, 2017, 43(11): 1673-1680.内政部:10.11936/bjutxb2016120014
    引用: 刘波、郭深。利用卷积定理加速人脸验证的CNN模型[J]。北京工业大学学报, 2017, 43(11): 1673-1680.内政部:10.11936/bjutxb2016120014

    基于卷积定理的人脸验证美国有线电视新闻网

    利用卷积定理加速CNN人脸验证模型

    • 摘要:针对人脸验证系统中复杂卷积神经网络(卷积神经网络,CNN)模型的计算负担大、运算速度慢的问题,提出使用卷积定理来加速人脸特征提取中的美国有线电视新闻网卷积层计算,从而提升人脸验证的速度.卷积定理中,空域中的卷积运算等价于频域中的乘积运算.将耗时的卷积计算转化为频域中的乘积计算后,可能会显著减少计算量,且无精度损失.分析了用卷积定理计算卷积的时间复杂度,给出了卷积定理加速的适用条件.在进行傅里叶变换后,详细探讨了如何高效、并行地计算频域中的乘积求和,以便利用现有的并行线性代数运算库,充分发挥图形处理单元(图形处理单元,GPU)的并行计算能力.实验结果表明:该方法对人脸验证取得了明显的加速效果,具有一定实用价值.

       

      摘要:为了减轻当前人脸验证系统中大型CNN(卷积神经网络)模型的计算负担,提出了卷积定理,认为空间域的卷积等价于频域的乘积,以加快CNN中的卷积层,从而加速人脸验证系统。通过将耗时的卷积变换为频域中的乘积运算,节省了大量计算量,且不损失精度。比较了利用卷积定理和直接计算卷积的计算复杂度,并给出了用卷积定理实现加速度的条件。在傅里叶变换之后,详细探讨了并行实现积/和运算的方法,目的是充分利用GPU(图形处理单元)的能力。结果表明,该算法对一些近期人脸验证模型取得了明显的加速效果,证明了其有效性。

       

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