Die Disney-Forschungsabteilung hat kürzlich eine innovative Bildkompressionstechnologie veröffentlicht, die bei niedriger Datenübertragungsrate realistischere Bilder erzeugt.
Diese neue Codec-Technologie ist zwar komplexer als herkömmliche Codecs wie JPEG und AV1, bietet aber deutliche Vorteile in Bezug auf Bildqualität und Verarbeitungseffizienz. Das Forschungsteam stellte fest, dass durch die Kombination von Quantisierungsfehlern mit der Rauschbehandlung in der Bildverarbeitung die Bilddetails bei der Zielbitrate besser rekonstruiert werden können.
Vergleich der Disney-Kompressionsmethode mit früheren Methoden. Die Autoren behaupten, dass die Detailwiederherstellung verbessert wurde und ein Modell bereitgestellt wird, das keinen Trainingsprozess von Hunderttausenden von Dollar benötigt und schneller als die nächstbeste Konkurrenzmethode läuft.
Die Forscher gaben an, dass die neue Technologie weniger als 10 % des vollständigen Verarbeitungsprozesses benötigt und keine großen Änderungen an der Systemarchitektur erfordert. In praktischen Tests wurde die mit der neuen Technologie rekonstruierte Bildqualität von den Endbenutzern auch dann als besser bewertet, wenn andere Kompressionsmethoden die doppelte Bitrate verwendeten.
Die Technologie weist jedoch auch einige Einschränkungen auf. Unter bestimmten Umständen können in den rekonstruierten Bildern geringfügige Ungenauigkeiten auftreten, z. B. leicht gekrümmte Linien oder leicht verzerrte Ränder kleiner Objekte. Diese Probleme resultieren hauptsächlich aus den Einschränkungen der Systemmerkmaldimensionen.
In praktischen Anwendungstests verwendete das Forschungsteam mehrere Datensätze zur Bewertung, darunter Kodak, CLIC2022 und COCO30k. Die Bewertungsmetriken umfassten mehrere Dimensionen, darunter Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR), Learned Perceptual Image Patch Similarity (LPIPS), Multi-Scale Structural Similarity Index (MS-SSIM) und Fréchet Inception Distance (FID).
Weiterer Vergleich der neuen Methode von Disney (grün hervorgehoben) mit anderen Methoden.
Die Benutzerstudie verwendete eine Forced-Choice-Methode, die mit einem Elo-Bewertungssystem ähnlich einer Schachmeisterschaft bewertet wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass die neue Technologie von Disney auch dann deutlich höhere Benutzerbewertungen erhielt, wenn die Konkurrenz die doppelte Datenmenge verwendete.
In Bezug auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist die neue Technologie im Vergleich zu den wichtigsten Mitbewerbern deutlich schneller und verkürzt die Verarbeitungszeit von 6,87 Sekunden auf 3,49 Sekunden. Diese Effizienzsteigerung, kombiniert mit der hervorragenden Kompression, verleiht der Technologie einen hohen Anwendungswert im Bereich der Bildspeicherung und -übertragung.
Es ist erwähnenswert, dass die Entwicklung von Bildkompressionstechnologien eine wichtige Rolle bei der Lösung globaler Probleme in Bezug auf Datenspeicherung, Streaming-Übertragung und Energieverbrauch spielt. Obwohl die beste technologische Lösung nicht immer die breiteste Marktakzeptanz findet, bietet die Innovation von Disney eine gute Balance zwischen Effizienz und Leistung.