面向合成DNA数据存储的熵编码器旋转标注方法
图像与视频处理
2023-05-11 v2
摘要
过去几年中,数据存储需求不断增长的趋势,尤其是针对“冷”数据(即很少被访问的数据),推动了替代性数据存储系统的研究。由于其生化特性,合成DNA分子被视为一种新存储范式的潜在候选。受此趋势驱动,近年来已提出多种将数字信息存储于DNA的编码方案。尽管前景广阔,DNA存储面临两大主要障碍:合成成本高以及在测序过程中引入的噪声。此外,当未遵守生化定义的编码约束时——避免同聚物与特定模式,以及平衡GC含量——该噪声会加剧。本文描述了一种新颖的熵编码器,可嵌入任意基于块的图像编码框架,并旨在增强解码结果的鲁棒性。我们提出的方案在生成的四元流中引入可变性,减少同聚物与重复模式的数量,从而降低错误发生的概率。在本文中,我们将所提熵编码器集成到四种现有的受JPEG启发的DNA编码器中。随后,我们从生化约束的角度评估了所有不同方法所编码数据的质量。
引用
@article{arxiv.2304.00493,
title = {Rotating labeling of entropy coders for synthetic DNA data storage},
author = {Xavier Pic and Eva Gil San Antonio and Melpomeni Dimopoulou and Marc Antonini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.00493},
year = {2023}
}