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講演抄録/キーワード
講演名 2023-03-01 16:30
ループ展開ISTAによる低ビット画像復元
阿部 周高橋颯志村松正吾新潟大EA2022-125 SIP2022-169 SP2022-89
抄録 (和) 本研究では,繰り返し縮退閾値処理アルゴリズム(ISTA)のループ展開ネットワークによる低ビット画像復元法を提案する.近接勾配法で最適化を行うISTAは,解釈性が高く,簡便な演算の繰り返しで厳密解に近づけるという利点がある.しかし,多くの演算を反復して行う点から,スループットに課題が残されている.そこで本研究では,少ない反復ステップで復元を可能とし,フィードフォワード型でパイプライン処理が可能なループ展開構造を採用する.さらに,ハードウェア実装における高速化を図るために,固定小数点演算を用いた実装を提案する.ループ処理ISTAによる画像復元シミュレーションと比較して,ループ展開ISTAがより少ない演算量と高いスループットで同等の復元を可能とすることを確認する. 
(英) This study proposes a low-bit image restoration method based on a loop-unrolled network of Iterative Shrinkage Thresholding Algorithm (ISTA). ISTA, which performs optimization using the proximity gradient descent, has an advantages of high interpretability and the ability to approach an exact solution with a simple iteration of operations. However, it has a problem in terms of the amount of calculations due to the fact that a lot of operations are performed iteratively. In order to speed up and reduce the number of calculations,
a loop-unrolled structure is adopted to enable restoration with a small number of iteration steps and to enable feed-forward and pipeline processing. In addition, we propose an implementation using fixed-point arithmetic to achieve higher speed in hardware implementation. Through simulation of image restoration and comparison with loop-processing ISTA, we confirm that loop-unrolled ISTA is capable of comparable restoration with fewer operations and higher throughput.
キーワード (和) ループ展開 / 繰り返し縮退閾値処理アルゴリズム / 有限語長実現 / ハードウェア/ソフトウェア協調実装 / / / /  
(英) Loop-unrolling / iterative soft-thresholding algorithm / finite word length realization / hardware/software co-implementation / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 122, no. 388, SIP2022-169, pp. 288-293, 2023年2月.
資料番号 SIP2022-169 
発行日 2023-02-21 (EA, SIP, SP) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード EA2022-125 SIP2022-169 SP2022-89

研究会情報
研究会 SP IPSJ-SLP EA SIP  
開催期間 2023-02-28 - 2023-03-01 
開催地(和) 沖縄県立博物館・美術館 
開催地(英)  
テーマ(和) 音声,応用/電気音響, 信号処理,一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SIP 
会議コード 2023-02-SP-SLP-EA-SIP 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ループ展開ISTAによる低ビット画像復元 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Low-bit Image Restoration with Loop-unrolled ISTA 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ループ展開 / Loop-unrolling  
キーワード(2)(和/英) 繰り返し縮退閾値処理アルゴリズム / iterative soft-thresholding algorithm  
キーワード(3)(和/英) 有限語長実現 / finite word length realization  
キーワード(4)(和/英) ハードウェア/ソフトウェア協調実装 / hardware/software co-implementation  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 阿部 周 / Shu Abe / アベ シュウ
第1著者 所属(和/英) 新潟大学 (略称: 新潟大)
Niigata University (略称: Niigata Univ)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 高橋 颯志 / Soushi Takahashi / タカハシ ソウシ
第2著者 所属(和/英) 新潟大学 (略称: 新潟大)
Niigata University (略称: Niigata Univ)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 村松 正吾 / Shogo Muramatsu / ムラマツ ショウゴ
第3著者 所属(和/英) 新潟大学 (略称: 新潟大)
Niigata University (略称: Niigata Univ)
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講演者 第1著者 
発表日時 2023-03-01 16:30:00 
発表時間 20分 
申込先研究会 SIP 
資料番号 EA2022-125, SIP2022-169, SP2022-89 
巻番号(vol) vol.122 
号番号(no) no.387(EA), no.388(SIP), no.389(SP) 
ページ範囲 pp.288-293 
ページ数
発行日 2023-02-21 (EA, SIP, SP) 


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