CVPR2018|圖鴨科技榮獲圖像壓縮挑戰賽冠軍

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隨著信息時代的到來,圖片壓縮技術對於信息傳輸影響越來越大,500W像素的彩色圖片需要15M空間存儲,如果不經過壓縮,對於所有的網站和移動應用都是一個非常大的負擔。

自80年代起國內開始引入JPEG等圖片壓縮標準;但是隨著互聯網的發展,今天網絡每天傳輸、存儲的圖片已達到億萬級別;傳統壓縮算法已經滿足不了企業需求。為了減少帶寬資源消耗,降低存儲壓力,減輕服務器壓力,企業開始尋求更高效的圖像壓縮算法。

也應如此,CVPR作為一直關注計算機視覺領域發展的世界頂級學術會議,在今年,聯合Google、ETH、Twitter、Amazon、Disney Research、Netflix舉辦了CVPR 2018的圖像壓縮挑戰賽(CLIC)。目前該比賽已經落下帷幕,圖鴨科技的Tucodec TNGcnn4p在該項挑戰賽上取得MS-SSIM與MOS兩項第一。

CVPR2018|圖鴨科技榮獲圖像壓縮挑戰賽冠軍

這次的挑戰賽主要從PSNR、MOS、MS-SSIM和解碼速度(評分較高的隊伍裡解碼速度最快)這四個方面進行評比。PSNR、MOS、MS-SSIM這些都是業界通用的圖像質量評估(Image Quality Assessment,IQA)標準。

CVPR2018|圖鴨科技榮獲圖像壓縮挑戰賽冠軍

(大賽鏈接http://www.compression.cc/results/)

圖鴨科技圖片壓縮團隊的Tucodec TNGcnn4p壓縮在MOS與MS-SSIM值上佔據領先優勢,取得第一。在PSNR指標上,Tucodec TNG壓縮也取得了第二名的好成績。

MOS與MIS-SSIM值是指用戶對於圖片的主觀感受,比分越高,代表圖片還原度越高,丟失的信息越少。

Tucodec TNGcnn4p在MOS和MS-SSIM值上有顯著的優勢,下圖為其與目前業界通用的圖像壓縮算法BPG、WebP和JPEG2000的對比圖:

CVPR2018|圖鴨科技榮獲圖像壓縮挑戰賽冠軍

(TNG壓縮與BPG、webp、jpeg2000對比圖)

在 MS-SSIM/dB 為 17 時,Tucodec TNGcnn4p 比 BPG 節省 40% 的碼率,比 WebP 節省 50%的碼率,比 JPEG 2000 節省 75% 的碼率。

在 0.15bpp-0.8bpp 這一常用碼率範圍下,Tucodec TNGcnn4p平均比 BPG 節省 19.75 碼字,比 WebP 節省27.08碼字,比 JPEG2000 節省 33.28 碼字。

CVPR2018|圖鴨科技榮獲圖像壓縮挑戰賽冠軍

(Tucodec TNGcnn4p在驗證集和測試集上的實驗結果)

據圖鴨科技圖片壓縮團隊介紹:Tucodec TNGcnn4p 算法是基於端到端深度學習的算法,在該算法中使用了層次特徵融合的網絡結構,並結合新的量化方法、碼字估計等技術對整體網絡進行設計。在訓練中為了獲得更好的主觀質量,我們使用了一種加權主觀和客觀指標的損失函數,並在我們的數據平臺上使用大規模數據訓練,最終可以在大賽中斬獲了MOS和MS-SSIM的第一名。

TucodecTNGcnn4p算法完整的框架包括CNN編碼、量化、反量化、CNN解碼器、熵編碼、碼字估計、碼率-失真優化等幾個模塊。

CVPR2018|圖鴨科技榮獲圖像壓縮挑戰賽冠軍

 

圖鴨科技圖片壓縮研發團隊,由國內多名從事計算機視覺、圖像視頻編解碼和深度學習的博士們組成。團隊從16年開始專注於圖像視頻算法研究,在17年開始專攻深度學習學習方向的壓縮算法。打破傳統壓縮算法,採用基於端到端的深度學習算法架構新的圖片編解碼框架。致力於成為下一個圖像視頻壓縮標準。

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