Morlet or Gabor wavelet transforms as well as Gaussian smoothing, are widely used in signal processing and image processing. However, the computational complexity of their direct calculations is proportional not only to the number of data points in a signal but also to the smoothing size, which is the standard deviation in the Gaussian function in their transform functions. Thus, when the standard deviation is large, its considerable computation time diminishes the advantages of aforementioned transforms. Therefore, it is important to formulate an algorithm to reduce the calculation time of the transformations. In this paper, we first review calculation methods of Gaussian smoothing by using the sliding Fourier transform (SFT) and our proposed attenuated SFT (ASFT) \cite{YamashitaICPR2020}. Based on these methods, we propose two types of calculation methods for Morlet wavelet transforms. We also propose an algorithm to calculate SFT using the kernel integral on graphic processing unit (GPU). When the number of calculation cores in GPU is not less than the number of data points, the order of its calculation time is the logarithm of the smoothing size and does not depend on the number of data points. Using experiments, we compare the two methods for calculating the Morlet wavelet transform and evaluate the calculation time of the proposed algorithm using a kernel integral on GPU. For example, when the number of data points and the standard deviation are 102400 and 8192.0, respectively, the calculation time of the Morlet wavelet transform by the proposed method is 0.545 ms, which 413.6 times faster than a conventional method.


翻译:信号处理和图像处理中广泛使用信号处理和图像处理过程中的信号转换或加博波盘滑动,但直接计算的复杂性不仅与信号中数据点的数量成正比,而且与平滑的大小成正比,即高斯函数在变换功能中的标准偏差。因此,当标准偏差较大时,其相当的计算时间会减少上述变换的优势。因此,重要的是要制定一个算法,以减少变换的计算时间。在本文件中,我们首先通过使用滑动 Fourier 变换(SFT)和我们提议的降动 SFT (ASFT) 的计算方法来审查高斯平滑的计算方法。根据这些方法,我们为摩尔特波盘变换功能提出了两种计算方法。我们还提议了一种算法,用图形处理器(GPU)的内核内分集来计算变换时间点的算法。 当GPU的计算核心数不少于数据数 0, Fourierer(S) 变速计算法的顺序是两个计算方法,我们用来算算算的时, 。

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月3日
已删除
生物探索
3+阅读 · 2018年2月10日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月11日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月10日
VIP会员
相关资讯
已删除
生物探索
3+阅读 · 2018年2月10日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员