China Telecom, en collaboration avec l'Université des Postes et Télécommunications de Pékin et le Laboratoire Pengcheng, a réalisé un essai de communication sémantique intermodale par satellite géostationnaire basé sur une base de connaissances, en utilisant le satellite AsiaSat-9. Cet essai combine une base de connaissances sémantiques avec une technologie de codage conjoint source-canal. Dans des conditions de qualité vidéo similaires, l'efficacité de transmission de la liaison satellite-sol atteint 5,5 fois celle du schéma H.264 traditionnel et 3,5 fois celle du schéma H.265.
La communication vidéo traditionnelle par satellite nécessite la compression et la transmission image par image des séquences continues, ce qui génère un volume de données important et est facilement affectée par la bande passante, la latence et les fluctuations du canal satellite. Dans cet essai, au lieu de transmettre intégralement toutes les trames vidéo, le contenu vidéo est divisé en trames clés et en trames non clés : les trames clés sont transmises directement via le codage conjoint source-canal, tandis que les trames non clés sont converties en vecteurs textuels dans la base de connaissances, remplaçant les données d'image haute dimension par des données sémantiques de faible dimension.
Le système d'essai réduit la proportion de trames clés vidéo à environ 0,5 %. Pour chaque séquence vidéo de 6 secondes, seule une image clé est sélectionnée pour la transmission d'image, tandis que les près de 200 autres trames sont mappées en vecteurs textuels. Après avoir reçu les trames clés et les vecteurs sémantiques, le récepteur reconstruit le contenu vidéo en combinant la base de connaissances, réduisant ainsi le volume de données à transporter sur la liaison satellite-sol.
La technologie de codage conjoint source-canal fusionne les étapes de compression vidéo et de codage de canal des schémas traditionnels en un seul processus, permettant au système de codage d'optimiser directement l'expression et la transmission des informations en fonction de l'état de la liaison satellite. Lorsque la bande passante est limitée ou que la qualité du canal varie, le système donne la priorité à la conservation du sujet de la scène, des relations d'action et du contenu clé, plutôt que de restaurer les données vidéo originales bit par bit.
Les résultats des tests montrent que, lorsque l'indice de distance de Fréchet de la vidéo générée est inférieur à 50 et que la qualité de l'image reste similaire, ce schéma réduit considérablement le volume de données transmises sur la liaison satellite-sol par rapport aux codages H.264 et H.265. L'accent technique passe de la « transmission de pixels complets » à la « transmission d'images clés et d'informations sémantiques », permettant aux liaisons par satellite géostationnaire d'exprimer le contenu vidéo avec moins de données.
Cet essai valide l'application combinée de la base de connaissances, du mappage intermodal et du codage conjoint source-canal dans les communications par satellite géostationnaire. Les méthodes associées pourront être utilisées ultérieurement pour le retour vidéo par satellite, la surveillance à distance, les communications d'urgence et la transmission d'informations multimodales dans des environnements à bande passante limitée.