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    CVPR 2020 | 一种频域深度学习

    深度神经网络在计算机视觉任务中取得了显著的成功。对于输入图片,现有的神经网络主要在空间域中操作,具有固定的输入尺寸。然而在实际应用中,图像通常很大,必须被降采样到神经网络的预定输入尺寸。尽管降采样操作可以减少计算量和所需的通信带宽,但它会无意识地移除冗余和非冗余信息,导致准确性下降。受数字信号处理理论的启发,我们从频率的角度分析了频谱偏差,并提出了一种可学习的频率选择方法,可以在不损失准确性的情况下移除次相关的频率分量。在下游任务中,我们的模型采用与经典神经网络(如ResNet-50、MobileNetV2和Mask R-CNN)相同的结构,但接受频域信息作为输入。实验结果表明,与传统的空间降采样方法相比,基于静态通道选择的频域学习方法可以实现更高的准确性,同时能够减少输入数据的大小。具体而言,在相同的输入尺寸下,所提出的方法在ResNet-50和MobileNetV2上分别实现了1.60%和0.63%的top-1准确率提升。当输入尺寸减半时,所提出的方法仍然将ResNet-50的top-1准确率提高了1.42%。此外,我们观察到在COCO数据集上的分割任务中,Mask R-CNN的平均精度提高了0.8%。

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