[CNN] CNN 필터 filter (Convolutional Neural Network)

Computer Vision

• 시각적 세계를 이해하고 해석하는 학습을 하는 인공지능 분야

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Kinds of Problems

• Image classification : image를 보고 분류하는 것
• Object detection : 특정 object를 찾아내는 것
• Nerual Style Transfer : image를 재구성하는 것
• 등이 있음

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 Deep Learning on large images (Standard Neural Network)

• vision 문제의 input은 h x w x 3로 input의 크기가 큼

• 과적합이 생기기 쉬움
• 학습이 오래걸림 (계산량 증가)
• 메모리 공간이 부족함
• 이를 해결하기 위해 CNN 사용

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CNN 

filter

• input image에서 특성을 추출하는 검출기

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모서리 감지

1. 모서리 감지
2. 가능성 있는 물체 감지
3. 온전한 물체의 부분 탐지

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• 이미지에서 vertical edge, Horizontal edge 탐지
• filter, kernel 같은 뜻임

vertical filler

• 왼쪽 행렬이 이미지를 나타내기 더 유리함
• 오른쪽 행렬은 filter를 사용하여 수직 모서리를 인식하는 또 다른 image가 만들어진것

* 기호

• AI에서는 convloution의 기호이지만 파이썬 에서는 그냥 곱셈의 기호이다
• convloution
  • Python : conv_forward
  • tensorflow : tf.nn.conv2d
  • keras : conv2d

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Vertical edge detection

밝은곳에서 어두운 곳으로 가는 것

• 0을 회색이라고 할때 작은 pixel 이기 때문에 조금 두껍지만 vertical edge를 detection함

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other Vertical edge detection

어두운 곳에서 밝은 곳으로 가는 것

• 위와 아래의 차이를 신경쓰지 않아도 되는 task의 경우 절대값을 절대값을 사용할 수 있음
• 구분 한다면 이대로 차이를 주고 사용함

Vertical and Horizontal Edge Dtection

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• Horizontal filter : Horizontal edge Detection

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Other detect edges

• Sobel filter

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• Scharr filter

• 학습 시키기

• filter 자체를 학습하는 방법
• 위의 filter보다 더 좋은 성능을 낼 수 있음
• 기울어진 윤곽석이나, 원하는 윤곽선을 검출할 수 있음

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https://www.youtube.com/c/Deeplearningai

DeepLearningAI