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面向无损图像压缩的内容自适应学习:CALLIC

计算机视觉与模式识别 2024-12-24 v1 图像与视频处理

摘要

无损图像压缩已取得显著进展。然而,现有方法常依赖在大规模数据集上训练的保形生成模型,导致在编码过程中对特定测试图像的概率分布估计次优。为此,我们探索了最小描述长度(MDL)原理与参数高效迁移学习(PETL)之间的联系,发展出一种 novel 内容自适应方法用于无损图像压缩,称为 CALLIC。具体而言,我们首先提出一种内容感知自回归注意力机制,利用卷积门控操作,称为掩码门控卷积 Transformer(Masked Gated ConvFormer, MGCF),并在训练数据集上预训练 MGCF。随后提出缓存后裁切推理(Cache then Crop Inference, CCI)以加速编码过程。在编码时,我们将预训练的层(包括深度卷积)使用低秩矩阵分解,然后通过率导向渐进微调(Rate-guided Progressive Fine-Tuning, RPFT)对测试图像进行增量权重适配。RPFT 采用按估计熵降序排列的逐渐增大的 patch 进行微调,优化学习过程并减少适应时间。广泛的实验表明,CALLIC 在无损图像压缩方面达到了新的状态(SOTA)。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.17464,
  title  = {CALLIC: Content Adaptive Learning for Lossless Image Compression},
  author = {Daxin Li and Yuanchao Bai and Kai Wang and Junjun Jiang and Xianming Liu and Wen Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17464},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by AAAI 2025