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jjybzxw 2025-09-06 08:35

在数字化转型的浪潮中,中国电信凭借科技创新再次突破技术边界,正式推出AI语义编码技术成果。这项基于端到端神经网络框架的新技术,通过深度解析图像语义特征,实现了从传统像素压缩到智能语义理解的范式转变。在卫星通信、智慧城市、应急治理等关键领域完成实网验证后,该技术正加速推进国际标准化进程,为6G天地一体化通信愿景提供核心支撑。

传统视频编码技术长期聚焦于像素保真度,如H.266标准通过复杂算法维持图像细节,但面对卫星通信等极端场景时,高带宽需求与低延迟要求形成矛盾。中国电信研究院研发的AI语义编码技术,通过卷积神经网络构建语义特征提取模块,能够精准识别物体轮廓、纹理结构等关键信息。在1080P高清场景下,该技术可将图像压缩至4KB以内,传输效率较传统方法提升200%,即使在30%丢包率、500ms时延的恶劣网络环境中,仍能保持图像语义完整性。

技术架构的创新体现在三大维度:其一,语义特征提取模块通过多层次卷积操作,实现从像素到语义的逐级抽象;其二,端到端建模机制消除传统编码中熵编码、量化等独立模块的效率损耗;其三,轻量化部署方案支持在无人机、智能手机等边缘设备实时运行。目前,该技术已在手机直连卫星通信中完成验证,在带宽仅128Kbps的条件下实现高清视频传输,为深海探测、边境监控等场景提供技术保障。

在智慧城市建设领域,AI语义编码技术正推动多行业智能化升级。交通管理部门通过部署语义编码摄像头,实时传输车辆轨迹数据至智能交通系统,使信号灯配时优化效率提升40%;制造业企业利用工业相机搭载该技术,实现设备故障的毫秒级检测与预警,故障识别准确率达98.7%。城市应急治理场景中,火灾现场的高清图像通过语义编码压缩后,可在2秒内传输至指挥中心,为救援决策争取宝贵时间。

标准化进程方面,中国电信主导制定的《信息技术 面向机器智能的数据编码 第1部分:图像》国家标准已正式立项,填补了国内在该领域的技术规范空白。国际层面,企业深度参与MPEG、ITU等组织的标准研制,推动《ISO/IEC 23888 MPEG-AI Part 2: Video Coding for Machines》等两项国际标准进入草案阶段。这些标准不仅定义了机器视觉编码的技术规范,更为6G时代天地一体化的设备互联提供统一接口。

技术生态的构建呈现"云-边-端"协同特征。云端部署的语义解码系统可同时处理万路视频流,边缘设备通过轻量化模型实现本地预处理,终端传感器则专注于原始数据采集。这种架构在物流调度场景中已显成效:通过语义编码传输的包裹图像,可使分拣系统识别准确率提升至99.2%,分拣效率提高3倍。

随着国际标准化的推进,AI语义编码技术正从技术验证走向规模化商用。在深空探测领域,该技术可使火星车与地球站的通信带宽需求降低75%;在超远程工业互联场景中,语义编码支撑的AR远程协作系统已实现跨大陆的实时操作指导。中国电信通过构建"连接+算力+智能"的新型通信体系,正在为全球数字化转型提供可复制的技术范式。


jjybzxw 2025-09-06 08:36
中国电信推出的AI语义编码技术,是通信与人工智能融合发展的前沿探索之一,标志着从传统像素级压缩向语义级信息表达的重大转变。这一技术的实现,不仅涉及图像与视频处理领域的革新,更体现了通信系统架构、AI算法部署与网络智能协同的深度集成。以下从多个角度解读其技术路径与实现机制:

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一、从传统压缩到语义压缩的技术演进逻辑

1. 传统压缩的局限性
传统视频编码标准(如H.264、H.265)主要依赖于像素级的冗余消除,通过帧间预测、变换编码、熵编码等手段实现数据压缩。这种方式虽然在压缩效率上已趋近极限,但难以适应内容语义的多样性,尤其在低带宽场景下容易出现画质下降、卡顿等问题。

2. 语义压缩的核心理念
语义压缩不再以像素为基本单位,而是以语义对象(如人物、动作、场景等)为编码单位。通过AI模型识别视频中的“语义内容”,仅传输关键语义信息,从而在接收端利用生成模型重建图像,大幅降低传输数据量。

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二、中国电信AI语义编码技术的关键实现路径

1. 端侧AI模型轻量化部署
在终端设备(如摄像头、手机)部署轻量级视觉语义理解模型(如MobileNet、EfficientNet改进模型),实现对视频内容的实时语义分析。这些模型能够在有限算力下提取场景中的关键语义信息,如人脸、动作、物体位置等。

2. 语义特征编码与压缩
将提取出的语义特征进行编码压缩,形成“语义比特流”。与传统像素压缩不同,这种语义比特流不直接传输像素值,而是传输语义标签、位置、动作轨迹等高层信息。

3. 边缘/云端协同重建
在接收端或边缘节点部署图像生成模型(如GANs、扩散模型等),根据接收到的语义信息重建视觉内容。这种重建过程不是像素复制,而是基于语义理解和生成机制的“创造性重建”。

4. 语义-像素混合编码架构
在实际部署中,中国电信可能采用语义与像素混合编码的方式,即对关键区域(如人脸)进行语义编码,对背景等不重要区域采用传统压缩方式,从而实现效率与质量的平衡。

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三、技术优势与应用场景

1. 带宽效率显著提升
通过只传输语义信息而非全部像素,可实现数十倍甚至上百倍的带宽节省,非常适合边缘计算、5G/6G、低轨卫星通信等带宽受限场景。

2. 内容理解与智能交互增强
语义编码天然具备内容理解能力,可支持智能摘要、视频搜索、行为识别等高级应用,为智慧城市、安防监控、远程医疗等场景提供更强的智能支持。

3. 隐私与安全增强
由于传输的是语义信息而非原始图像,可在一定程度上保护用户隐私,适用于对隐私要求较高的视频通信场景。

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四、面临的挑战与发展方向

1. 重建质量与主观体验的平衡
语义重建虽然节省带宽,但可能带来视觉失真或“不真实”感。当前需在重建质量与计算开销之间寻求平衡,未来可能通过更强大的生成模型提升视觉保真度。

2. 标准化与兼容性难题
语义编码尚未形成国际统一标准,不同厂商的语义表示方式可能存在差异。中国电信的推广需联合产业链推进标准制定。

3. 算力与功耗限制
端侧部署轻量语义模型仍受限于终端算力,尤其在移动设备、IoT设备中需进一步优化模型结构与推理效率。

4. 语义表达的多样性与泛化能力
语义模型需具备跨场景泛化能力,避免在不同光照、角度、遮挡等复杂条件下出现语义误判,影响重建准确性。

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五、未来展望:语义通信时代的开启

中国电信的AI语义编码技术不仅是视频压缩的升级,更是迈向“语义通信”时代的重要一步。未来的通信将不仅是“传输数据”,更是“传输意义”。在6G时代,语义通信有望实现跨模态的信息交互(如文本、语音、图像之间的语义统一编码),构建“意图驱动”的通信网络。

此外,随着大模型(如多模态Transformer)的发展,语义编码可进一步与知识图谱、认知推理融合,实现“通信+理解+推理”的一体化智能系统。

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结语

中国电信推出的AI语义编码技术,标志着通信技术从“数据搬运”迈向“意义传递”的关键跃迁。它不仅提升了传输效率,更为智能通信、边缘智能、隐私保护等应用打开了新的可能性。随着AI与通信技术的深度融合,语义编码将成为未来智能网络架构的核心组成部分,推动通信行业进入一个真正“智能感知”的新时代。


姜谷粉丝 2025-09-06 13:10
中国电信AI语义编码技术:6G天地一体化通信的创新引擎
中国电信在人工智能与通信技术融合领域持续发力,其发布的AI语义编码技术以“理解为先、按需传输”为核心,通过重构通信范式、突破传统带宽限制,为6G天地一体化通信网络的构建提供了关键支撑。该技术不仅在理论层面建立了通信与计算的协同框架,更在实践中验证了其在复杂场景下的可靠性,成为推动下一代通信技术智能化升级的重要突破。

技术内核:从“数据搬运”到“语义重建”的范式革新
信容律驱动的资源优化
中国电信提出的“信容律”(Law of Information Capacity)将模型参数量与信息密度关联,类比“海绵吸水效率”,建立了通信与计算的统一度量标准。基于此,AI语义编码技术实现“以算换带”:通过传输指令与条件替代原始数据,由接收端大模型生成多模态信息,使通信从“信号搬运”升级为“理解与重建”的智能过程,显著降低对物理带宽的依赖3。

生成式智能传输的落地验证
该技术已在远洋通信场景中成功应用,通过传输压缩后的语义指令,使接收端精准复现高清内容。例如,在卫星通信中,传统需100Mbps带宽传输的视频流,经语义编码后仅需5Mbps指令即可生成,效率提升20倍,为6G天地一体化网络中“空-天-地-海”全域覆盖提供了低带宽解决方案3。

6G天地一体化通信的关键支撑能力
跨频段协同与动态抗干扰
结合我国科学家最新研发的超宽带光电融合集成系统(0.5GHz-115GHz全频段覆盖),AI语义编码技术可动态适配不同轨道卫星(低轨、中轨、高轨)的频段特性,在信号受干扰时自动切换至最优语义传输模式,保障天地链路的稳定性12。例如,在高轨卫星标清视频传输试验中,通过语义编码与自适应插帧技术结合,实现720P视频在200ms时延下的稳定传输,误码率低于10⁻⁶5。

家族式模型的智能接力
依托“同源律”(Law of Familial Model),中国电信构建了从“端-边-云”协同的家族模型体系。在天地通信中,低轨卫星搭载轻量化语义模型处理实时指令,高轨卫星部署大模型进行复杂场景重建,通过模型接力推理平衡算力与能耗,满足6G对“海量连接+超低时延”的双重需求3。

产业影响:赋能6G生态与国家战略落地
推动天地一体化网络标准化
中国电信AI语义编码技术与6G全频段通信系统形成互补:前者解决“传输效率与智能理解”问题,后者突破“全频段兼容与动态调谐”瓶颈,共同为3GPP(第三代合作伙伴计划)6G候选技术提案提供实践依据12。目前,该技术已入选“2025 SAIL之星”,成为国际认可的6G核心技术方向之一3。

支撑国家数字基础设施建设
作为“息壤”智能云能力体系的核心组件,AI语义编码技术已融入中国电信北京、上海万卡智算集群,通过“算力-算法-数据”协同,为卫星互联网、工业元宇宙等6G典型场景提供普惠化AI通信服务。未来,该技术还将拓展至低空经济(无人机蜂群通信)、深海探测(语义水下声学传输)等领域,助力“数字中国”战略全面落地3。


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