基于跳白塊編碼和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)脈沖星候選體診斷圖像的壓縮研究

姜家濤，謝曉堯，于徐紅

(1. 貴州師范大學(xué)貴州省信息與計(jì)算科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550001；2. 貴州師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550001；3. FAST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心，貴州 貴陽 550001)

自2016年9月500 m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡在我國(guó)貴州落成[1]以來，脈沖星搜索一直是重要科學(xué)目標(biāo)之一。截至目前，F(xiàn)AST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心已計(jì)算發(fā)現(xiàn)了240個(gè)新脈沖星候選體[2-5]，其中123顆脈沖星候選體已經(jīng)證實(shí)為新脈沖星。J1859-0131和J1931-01是我國(guó)射電望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)的兩顆脈沖星。J0318+0253是FAST發(fā)現(xiàn)的首個(gè)毫秒脈沖星[3]，是至今發(fā)現(xiàn)的射電流量最弱的高能毫秒脈沖星之一，展示了FAST對(duì)國(guó)際低頻引力波探測(cè)做出實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)的潛力，是FAST的重要成果。巡天觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算處理[5]，產(chǎn)生海量脈沖星候選體診斷圖像。以每天處理2 000個(gè)數(shù)據(jù)文件為例，單日產(chǎn)生的圖像達(dá)到300 000張，存儲(chǔ)空間需要20 G。脈沖星候選體診斷圖數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)，給科學(xué)數(shù)據(jù)管理工作帶來挑戰(zhàn)。脈沖星候選體診斷圖像是科學(xué)家對(duì)巡天數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查、脈沖星搜索判斷的科學(xué)數(shù)據(jù)，是探究新搜索技術(shù)方法的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，是天文科研科普開放共享的重要資源。脈沖星識(shí)別軟件在專用網(wǎng)絡(luò)中不斷傳輸脈沖星候選體診斷圖像，科學(xué)家基于脈沖星候選體診斷圖像探索新的科研方法，如文[2]提出的PICS方法。FAST云平臺(tái)公布的共享信息包含大量的脈沖星候選體診斷圖，我們迫切需要研究壓縮技術(shù)，實(shí)現(xiàn)脈沖星候選體診斷圖像的有效存儲(chǔ)，加快網(wǎng)絡(luò)傳輸共享。

傳統(tǒng)主流的圖像標(biāo)準(zhǔn)算法如JPEG[5]，JPEG2000[6]和BPG等采用變換編碼。……