中文引用格式:郭秋燕,胡磊,代劲. 基于云模型的变分自编码器数据压缩方法[J]. 电子技术应用,2023,49(10):96-99.
英文引用格式:Guo Qiuyan,Hu Lei,Dai Jin. Variational autoencoder data compression algorithm based on cloud model[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(10):96-99.
0 引言
随着图像数据分辨率的提高,数据也越来越大,因此找到一种高效的数据压缩方法对于网络传输来说至关重要。随着研究的不断深入,有了各种场景下的压缩方法。文献[1]-[3]通过字典学习和压缩感知的方法来实现数据压缩,如刘迎娜[2]采用K奇异值分解(K-Singular Value Decomposition, K-SVD)字典学习方法构建出压缩字典,实现数据的压缩;文献[4]-[6]通过特征编码的方式来完成数据特征的学习,并通过重构的方式来完成数据解压。如王迎港[4]对特征进行差分编码实现数据压缩传输;还有通过降低数据之间的耦合度来实现数据压缩,如夏信等[7]通过卷积神经网络来降低数据间的耦合度从而降低数据的传输量。另外,文献[8]通过MVC模型来实现数据压缩,袁子越[9]等人通过知识图谱和模糊度分析的方法对数据分类,并使用空间重构方法实现数据的压缩。
随着深度学习的发展,其在数据特征学习的能力突出,擅长处理海量的数据,数据量越多模型的表征能力越强,因此海量的数据促进了深度学习的进步与发展。近年来深度学习也渐渐被用于数据解压缩任务。变分自编码器[10]作为一类重要的数据生成模型,可以完成数据的特征表征,在数据生成方面已经有较多的研究。
图像数据的特征空间是具有连续性的,各特征之间也是有差异性的,变分自编码器通过特征表征得到数据特征,将数据特征作为数据传输的对象,因此降低了数据在传输过程中的复杂度;在数据接收端再通过数据特征对数据进行生成,完成数据的传输,并且整个模型的网络结构较简单,因此数据的压缩和解压耗时短,提高了数据的压缩速率及传输速率。
本文的主要贡献为:(1)提出一种基于云模型[11]的变分自编码器先验变体模型,提高模型的表征能力;(1)提出一种新的基于生成模型的解压缩方法,降低特征耦合度,提升模型的压缩能力。
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作者信息:
郭秋燕1,胡磊1,2,代劲3
(1.重庆医科大学附属第一医院 信息中心,重庆 400016;2.重庆医科大学医学数据研究院,重庆 400016;3.重庆邮电大学 计算智能重庆市重点实验室,重庆 400065)