基于语义重要性的语义编码算法研究

为了满足智能通信实体之间信息高效传输的需求,语义通信研究面临语义信息的表示与度量、编码以及传输等基本问题。针对通信资源紧张、任务时延敏感的万物智联传输场景,提出了基于语义重要性的语义编码算法,并设计、搭建了语义通信实验平台,实现了语义信息传输。首先,结合无线通信的基本流程建立了面向智能任务的语义通信系统模型;其次,设计了语义重要性提取方法,通过聚合图像通道特征并自适应校准其特征响应以获得特征图对于任务结果的重要性权重;然后,设计了语义压缩方法,在实际传输时根据重要性权重进行特征图筛选,以实现语义数据压缩;最后,在搭建的语义通信平台上以工业互联网场景中表面缺陷分类任务为例对所提算法的性能进行实测验证。实验结果表明,所提算法具有传输数据量小、抗噪声能力强和任务处理时延短等优势。