In signal quantization, it is well-known that introducing adaptivity to quantization schemes can improve their stability and accuracy in quantizing bandlimited signals. However, adaptive quantization has only been designed for one-dimensional signals. The contribution of this paper is two-fold: i). we propose the first family of two-dimensional adaptive quantization schemes that maintain the same mathematical and practical merits as their one-dimensional counterparts, and ii). we show that both the traditional 1-dimensional and the new 2-dimensional quantization schemes can effectively quantize signals with jump discontinuities. These results immediately enable the usage of adaptive quantization on images. Under mild conditions, we show that the adaptivity is able to reduce the reconstruction error of images from the presently best $O(\sqrt P)$ to the much smaller $O(\sqrt s)$, where $s$ is the number of jump discontinuities in the image and $P$ ($P\gg s$) is the total number of samples. This $\sqrt{P/s}$-fold error reduction is achieved via applying a total variation norm regularized decoder, whose formulation is inspired by the mathematical super-resolution theory in the field of compressed sensing. Compared to the super-resolution setting, our error reduction is achieved without requiring adjacent spikes/discontinuities to be well-separated, which ensures its broad scope of application. We numerically demonstrate the efficacy of the new scheme on medical and natural images. We observe that for images with small pixel intensity values, the new method can significantly increase image quality over the state-of-the-art method.


翻译:在信号量化中,众所周知,引入量化办法的适应性可以提高量化办法的稳定性和准确性。然而,适应性量化办法只能设计为一维信号。本文的贡献是双重的:一.我们提出第一个二维适应性量化办法的组合,其数学和实际优点与其一维对应方相同,二.我们表明,传统的一维和新的二维量化办法能够以跳动不连续方式有效地量化信号。这些结果立即使调整性量化适用于图像。在温和条件下,我们表明适应性量化办法能够减少图像的重建错误,从目前最佳的美元(sqrt P)到更小得多的美元(sqrt s),其中美元是图像的跳动不全数和美元($Pggs s)是样本的总数。 美元=sqrtrt/s}这些结果使适应性量化量化的量化量化方法能够立即用于图像的使用。我们通过应用一个完全变异性的标准常规的精确度来降低图像的精确度。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Exploring Visual Relationship for Image Captioning
Arxiv
14+阅读 · 2018年9月19日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员