論文の概要: Neural-based Video Compression on Solar Dynamics Observatory Images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15730v1
- Date: Fri, 12 Jul 2024 21:24:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-28 18:29:13.444506
- Title: Neural-based Video Compression on Solar Dynamics Observatory Images
- Title(参考訳): 太陽ダイナミクス観測画像におけるニューラルベース映像圧縮
- Authors: Atefeh Khoshkhahtinat, Ali Zafari, Piyush M. Mehta, Nasser M. Nasrabadi, Barbara J. Thompson, Michael S. F. Kirk, Daniel da Silva,
- Abstract要約: NASAのソーラー・ダイナミクス・オブザーバトリー(SDO)ミッションは、太陽の日常活動を監視するために膨大なデータを収集する。
データ圧縮は、限られたテレメトリレートによって引き起こされる課題に対処する上で重要な役割を果たす。
本稿では,SDOの画像データ収集における圧縮率の高いニューラルビデオ圧縮手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.73521037463594
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO) mission collects extensive data to monitor the Sun's daily activity. In the realm of space mission design, data compression plays a crucial role in addressing the challenges posed by limited telemetry rates. The primary objective of data compression is to facilitate efficient data management and transmission to work within the constrained bandwidth, thereby ensuring that essential information is captured while optimizing the utilization of available resources. This paper introduces a neural video compression technique that achieves a high compression ratio for the SDO's image data collection. The proposed approach focuses on leveraging both temporal and spatial redundancies in the data, leading to a more efficient compression. In this work, we introduce an architecture based on the Transformer model, which is specifically designed to capture both local and global information from input images in an effective and efficient manner. Additionally, our network is equipped with an entropy model that can accurately model the probability distribution of the latent representations and improves the speed of the entropy decoding step. The entropy model leverages a channel-dependent approach and utilizes checkerboard-shaped local and global spatial contexts. By combining the Transformer-based video compression network with our entropy model, the proposed compression algorithm demonstrates superior performance over traditional video codecs like H.264 and H.265, as confirmed by our experimental results.
- Abstract(参考訳): NASAのソーラー・ダイナミクス・オブザーバトリー(SDO)ミッションは、太陽の日常活動を監視するために膨大なデータを収集する。
宇宙ミッション設計の領域では、データ圧縮は、限られたテレメトリレートによって引き起こされる課題に対処する上で重要な役割を担っている。
データ圧縮の主な目的は、制約帯域内で作業するための効率的なデータ管理と送信を容易にすることである。
本稿では,SDOの画像データ収集における圧縮率の高いニューラルビデオ圧縮手法を提案する。
提案手法は、データ中の時間的および空間的冗長性の両方を活用することに焦点を当て、より効率的な圧縮を実現する。
本研究では,入力画像から局所的情報とグローバル的情報の両方を効果的かつ効率的にキャプチャするトランスフォーマーモデルに基づくアーキテクチャを提案する。
さらに,潜在表現の確率分布を正確にモデル化し,エントロピー復号処理の高速化を図るエントロピーモデルも備えている。
エントロピーモデルは、チャネルに依存したアプローチを活用し、チェッカーボード型の局所的および大域的空間的コンテキストを利用する。
提案手法はトランスフォーマーをベースとしたビデオ圧縮ネットワークとエントロピーモデルを組み合わせることで,H.264やH.265といった従来のビデオコーデックよりも優れた性能を示す。
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