Deep Learning-Based Image Semantic Coding for Semantic Communications

计算机科学 人工智能 JPEG 2000 编码器 语义计算 深度学习 语义相似性 JPEG格式 计算机视觉 图像压缩 图像处理 数据压缩 图像(数学) 语义网 操作系统
作者
Danlan Huang,Xiaoming Tao,Feifei Gao,Jianhua Lü
标识
DOI:10.1109/globecom46510.2021.9685667
摘要

This paper presents the Generative Adversarial Networks (GANs)-based image semantic coding, the goal of which is semantic exchange rather than symbol transmission. State-of-the-art visually pleasing reconstruction and semantic preserving performance are obtained in extreme low bitrate via a rate-perception-distortion optimization framework. In particular, we investigate convolutional encoder, quantizer, conditional SPADE generator, residual coding as well as perceptual losses. In contrast to previous work, we designed a coarse-to-fine image semantic coding model for multimedia semantic communication system. The base layer of the image is fully generated and preserves semantic information while the enhancement layer restores the fine details. We explore the perception and distortion performance trade-off by tuning the rate of base layer and enhancement layer. Different from the existing methods that adopt pixel accuracy as distortion metric, we train and evaluate the proposed image semantic coding model with multiple perception metrics, in line with the purpose of semantic communications. Experimental results demonstrate that our model could achieve visually pleasant and semantic consistent reconstruction, as well as saving times of bitrate, compared to BPG, WebP, JPEG2000, JPEG, and other deep learning-based image codecs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zq完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
liuwei完成签到,获得积分20
1秒前
killing2发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
NexusExplorer应助对映体采纳,获得100
2秒前
打打应助ky幻影采纳,获得10
3秒前
所所应助老baby采纳,获得10
5秒前
7秒前
以七发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
无花果应助Bellona采纳,获得10
9秒前
missinged完成签到,获得积分10
10秒前
发发发应助淡淡的汉堡采纳,获得30
10秒前
小晴完成签到,获得积分10
10秒前
koutianwu发布了新的文献求助10
10秒前
chenxinran010906完成签到,获得积分10
10秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
fyy完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231229
关于积分的说明 17469530
捐赠科研通 5464891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887479
邀请新用户注册赠送积分活动 1864234
关于科研通互助平台的介绍 1702915