Recent researches indicate that utilizing the frequency information of input data can enhance the performance of networks. However, the existing popular convolutional structure is not designed specifically for utilizing the frequency information contained in datasets. In this paper, we propose a novel and effective module, named FreConv (frequency branch-and-integration convolution), to replace the vanilla convolution. FreConv adopts a dual-branch architecture to extract and integrate high- and low-frequency information. In the high-frequency branch, a derivative-filter-like architecture is designed to extract the high-frequency information while a light extractor is employed in the low-frequency branch because the low-frequency information is usually redundant. FreConv is able to exploit the frequency information of input data in a more reasonable way to enhance feature representation ability and reduce the memory and computational cost significantly. Without any bells and whistles, experimental results on various tasks demonstrate that FreConv-equipped networks consistently outperform state-of-the-art baselines.


翻译:近期研究表明,利用输入数据的频率信息可提升网络性能。然而,现有主流卷积结构并非专为利用数据集中蕴含的频率信息而设计。本文提出一种新颖且有效的模块——FreConv(频率分支与集成卷积),用以替代标准卷积。FreConv采用双分支架构提取并融合高频与低频信息。在高频分支中,设计类导数滤波器结构提取高频信息;低频分支则采用轻量提取器,因低频信息通常存在冗余。FreConv能以更合理的方式利用输入数据的频率信息,增强特征表示能力并显著降低内存与计算成本。无需复杂技巧,多项任务实验结果显示,配备FreConv的网络持续优于最先进的基线方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

【阿里巴巴-CVPR2020】频域学习,Learning in the Frequency Domain
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
【CNN】一文读懂卷积神经网络CNN
产业智能官
18+阅读 · 2018年1月2日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Geometric Graph Convolutional Neural Networks
Arxiv
10+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
21+阅读 · 2018年5月23日
Arxiv
29+阅读 · 2018年4月6日
VIP会员
最新内容
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:30
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
8+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
13+阅读 · 10月20日
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
15+阅读 · 10月20日
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
8+阅读 · 10月20日
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
12+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
16+阅读 · 10月15日
相关VIP内容
【阿里巴巴-CVPR2020】频域学习,Learning in the Frequency Domain
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员