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Enregistrement W4401878737 · doi:10.1109/tip.2024.3445737

Fast and High-Performance Learned Image Compression With Improved Checkerboard Context Model, Deformable Residual Module, and Knowledge Distillation

2024· article· en· W4401878737 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Image Processing · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Data Compression Techniques
Établissements canadiensSimon Fraser University
Organismes subventionnairesNational Alliance for Accessible GolfNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésDecoding methodsComputer scienceEntropy (arrow of time)Entropy encodingResidualContext modelArtificial intelligenceImage compressionData compressionCross entropyAlgorithmCheckerboardContext (archaeology)Image processingPattern recognition (psychology)Image (mathematics)Mathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Deep learning-based image compression has made great progresses recently. However, some leading schemes use serial context-adaptive entropy model to improve the rate-distortion (R-D) performance, which is very slow. In addition, the complexities of the encoding and decoding networks are quite high and not suitable for many practical applications. In this paper, we propose four techniques to balance the trade-off between the complexity and performance. We first introduce the deformable residual module to remove more redundancies in the input image, thereby enhancing compression performance. Second, we design an improved checkerboard context model with two separate distribution parameter estimation networks and different probability models, which enables parallel decoding without sacrificing the performance compared to the sequential context-adaptive model. Third, we develop a three-pass knowledge distillation scheme to retrain the decoder and entropy coding, and reduce the complexity of the core decoder network, which transfers both the final and intermediate results of the teacher network to the student network to improve its performance. Fourth, we introduce <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$L_{1}$ </tex-math></inline-formula> regularization to make the numerical values of the latent representation more sparse, and we only encode non-zero channels in the encoding and decoding process to reduce the bit rate. This also reduces the encoding and decoding time. Experiments show that compared to the state-of-the-art learned image coding scheme, our method can be about 20 times faster in encoding and 70-90 times faster in decoding, and our R-D performance is also 2.3% higher. Our method achieves better rate-distortion performance than classical image codecs including H.266/VVC-intra (4:4:4) and some recent learned methods, as measured by both PSNR and MS-SSIM metrics on the Kodak and Tecnick-40 datasets.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Autre devis · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,884
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,005
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,015
Tête enseignante GPT0,268
Écart entre enseignants0,253 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle