1.一种基于模型分割压缩自编码器的图像压缩算法,其特征在于,包括:
图像数据集的获取、数据集的预处理、构建MS‑CAE网络模型、MS‑CAE网络模型的训练;
数据集的预处理包括:对获取的图像数据集进行分割处理,将填充图像分割为像素块;
MS‑CAE网络模型包括:编码网络和解码网络;
所述编码网络部署在边缘设备,用于对输入的像素块进行压缩;
减小所述编码网络的规模,用于减小所述边缘设备的负担;
所述解码网络部署在云端设备,用于获取压缩后的像素块,对其进行升维,得到升维后的像素块;
增大所述解码网络的规模,用于提升解码图像的质量;
将所述升维后的像素块进行拼接,重构处完整的图像;
图像数据集的分割处理包括:
将输入的720p图像分割为60个128*128*3小像素块;
编码网络的训练过程包括:
将60个128*128*3小像素块输入编码网络中,所述编码网络对输入的所述小像素块进行特征降维处理,其中,所述小像素块进入EN_conv1层,通过卷积单元Conv5/2p1.5,得到
64*64*64的特征图;所述64*64*64的特征图进入EN_conv2层,通过卷积单元Conv5/2p1.5,形成32*32*128的特征图;将32*32*128特征图与三层两个相同的卷积层EN_block1、EN_block2和EN_block3层经过卷积单元Conv3/1p1进行特征的线性叠加,形成新的32*32*128的特征图;整合线性叠加所获取的特征,新的32*32*128的特征图进入EN_conv3,通过卷积单元Conv5/1p2,将其压缩为32*32*32的压缩特征图,并发送至解码网络;
所述解码网络的训练过程为:
对所述32*32*32的压缩特征图通过量化器进行量化,得到量化系数;
所述量化系数作为所述解码网络的输入,进入up_DEconv1层,通过卷积单元Conv3/1p1升维形成32*32*64的特征图;通过卷积单元ConvTransposed2/2p1将32*32*64的特征图升维形成64*64*128的特征图,并将其发送至残差块网络进行处理;将处理后产生的64*64*
128的特征图通过三层两个相同的卷积层DE_blcok1、DE_block2和DE_block3层经过卷积单元Conv3/1p1进行特征线性叠加进行特征升维,形成新的64*64*128的特征图;将新的64*
64*128的特征图输入up_DEconv2层,通过卷积单元Conv3/1p1将64*64*128的特征图升维形成128*128*32的特征图;将128*128*32的特征图通过卷积单元Conv5/1p2将128*128*32的特征图变成128*128*256的特征图;将128*128*256的特征图输入up_DEconv3层,通过卷积单元Conv3/1p1将128*128*256的特征图变成128*128*16的特征图;将128*128*16的特征图通过卷积单元Conv3/1p2形成128*128*3的重构图像像素块,将重构图像像素块按顺序进行拼接,重构出完整图像。
2.根据权利要求1所述的图像压缩算法,其特征在于,所述图像数据集包括:肖像、卡通、游戏、自然风光、广告图案、城市场景、医学影像七大类图像,包含具有1280×720分辨率的多张图片。
3.根据权利要求1所述的图像压缩算法,其特征在于,将64*64*128的特征图发送至残差块网络进行处理包括:
64*64*128的特征图首先通过残差块网络的Conv1/1,进行一次正则化BatchNormal处理,再通过PReLU函数激活,通过Conv3/1p1,进行一次正则化BatchNormal处理,再通过PReLU函数激活,通过Conv1/1,进行一次正则化BatchNormal处理,在通过PReLU函数激活,将三次残差迭代的结果送入SUM函数进行加权并通过PReLU函数激活,输出残差块函数迭代的结果。