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Task-Oriented Deep Joint Source-Channel Coding with Semantic-Aware Adaptive Quantization for Autonomous Driving
DOI:10.3390/s26165035.png)
摘要
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在自动驾驶和智能交通中,车辆需要共享视觉感知信息以扩展感知范围,但传统的分离源信道编码在恶劣的车辆信道下可能遭受悬崖效应,导致下游感知失败。本文提出了一种端到端的语义通信系统,用于自动驾驶语义分割。该系统采用SegFormer-B2作为语义编码器,根据信噪比SNR进行特征调制,基于Gumbel-Softmax应用语义感知的自适应位宽量化,并使用面向任务的解码器直接生成分割图。在Cityscapes上的实验评估了该系统在加性高斯白噪声(AWGN)和每通道独立的块瑞利衰落信道下的性能,并与基于JPEG的分离基线和固定位宽变体进行了比较。在AWGN下,所提出的系统在SNR = −6 dB时保持平均交并比(mIoU)高于0.70,而传统基线在SNR = 0 dB时失败,mIoU仅为0.02,表明对悬崖效应的鲁棒性有所提升。结果还显示量化精度与分割性能之间存在非单调关系:固定4位量化可能优于固定6位量化,因为更精细的量化对信道噪声更敏感。在瑞利衰落下,自适应量化可能因语义-信道失配而受损,为未来的信道感知语义资源分配提供了有价值的观察结果。
Keyword:
semantic communication
deep joint source-channel coding
autonomous driving
semantic segmentation
adaptive quantization
channel bandwidth ratio
期刊
IF:
3.5
论文数:
7.2W
被引数:
20.9W
机构
引用论文
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