As the availability of imagery data continues to swell, so do the demands on transmission, storage and processing power. Processing requirements to handle this plethora of data is quickly outpacing the utility of conventional processing techniques. Transitioning to quantum processing and algorithms that offer promising efficiencies over conventional methods can address some of these issues. However, to make this transformation possible, fundamental issues of implementing real time Quantum algorithms must be overcome for crucial processes needed for intelligent analysis applications. For example, consider edge detection tasks which require time-consuming acquisition processes and are further hindered by the complexity of the devices used thus limiting feasibility for implementation in real-time applications. Convolution is another example of an operation that is essential for signal and image processing applications, where the mathematical operations consist of an intelligent mixture of multiplication and addition that require considerable computational resources. This paper studies a new paired transform-based quantum representation and computation of one-dimensional and 2-D signals convolutions and gradients. A new visual data representation is defined to simplify convolution calculations making it feasible to parallelize convolution and gradient operations for more efficient performance. The new data representation is demonstrated on multiple illustrative examples for quantum edge detection, gradients, and convolution. Furthermore, the efficiency of the proposed approach is shown on real-world images.


翻译:由于图像数据的提供继续增加,对传输、储存和处理能力的需求也继续增加。处理这种大量数据的处理要求迅速超过常规处理技术的效用。向量子处理和算法的过渡,能够比常规方法带来有希望的效率,可以解决其中的一些问题。然而,为了使这种转变成为可能,在智能分析应用所需的关键程序方面,必须克服实施实时量子算法的根本问题。例如,考虑需要耗时获取过程的边缘探测任务,并且由于所用装置的复杂性而进一步阻碍实时应用实施的可行性。演进是信号和图像处理应用所必不可少的另一个行动的例子,在这种行动中,数学操作包括智能的乘法和加法混合,需要大量的计算资源。本文研究的是新的基于变换的量表和计算一维和二维信号的波变和梯度。新的视觉数据表示方式是为了简化变相计算,从而有可能将同变相和梯度操作平行地进行更有效率的性工作。新的数据表示方式展示了用于量子边缘探测、梯度探测、梯度和变异性图像的多种真实性示例。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
1+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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月16日
Arxiv
37+阅读 · 2021年2月10日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Arxiv
35+阅读 · 2019年11月7日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月19日
VIP会员
相关VIP内容
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
1+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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员