Storing Images in DNA via base128 Encoding

编码(内存) DNA 计算机科学 图像(数学) 模式识别(心理学) 遗传学 生物 人工智能
作者
Kun Wang,Ben Cao,Tao Ma,Yunzhu Zhao,Yanfen Zheng,Bin Wang,Shihua Zhou,Qiang Zhang
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:64 (5): 1719-1729 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.3c01592
摘要

Current DNA storage schemes lack flexibility and consistency in processing highly redundant and correlated image data, resulting in low sequence stability and image reconstruction rates. Therefore, according to the characteristics of image storage, this paper proposes storing images in DNA via base128 encoding (DNA-base128). In the data writing stage, data segmentation and probability statistics are carried out, and then, the data block frequency and constraint encoding set are associated with achieving encoding. When the image needs to be recovered, DNA-base128 completes internal error correction by threshold setting and drift comparison. Compared with representative work, the DNA-base128 encoding results show that the undesired motifs were reduced by 71.2-90.7% and that the local guanine-cytosine content variance was reduced by 3 times, indicating that DNA-base128 can store images more stably. In addition, the structural similarity index (SSIM) and multiscale structural similarity (MS-SSIM) of image reconstruction using DNA-base128 were improved by 19-102 and 6.6-20.3%, respectively. In summary, DNA-base128 provides image encoding with internal error correction and provides a potential solution for DNA image storage. The data and code are available at the GitHub repository: https://github.com/123456wk/DNA_base128.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
su应助青于采纳,获得10
刚刚
桐桐应助gnomeshgh采纳,获得10
刚刚
czx发布了新的文献求助10
1秒前
czx发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
wzzx完成签到,获得积分10
2秒前
1199完成签到 ,获得积分10
3秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
czx发布了新的文献求助10
4秒前
机灵梦菲完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
晴空发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
czx发布了新的文献求助10
7秒前
czx发布了新的文献求助10
8秒前
五千多去发布了新的文献求助10
8秒前
DW应助Cedris采纳,获得10
8秒前
8秒前
路路完成签到 ,获得积分10
10秒前
czx发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
干饭完成签到,获得积分10
11秒前
壹米完成签到,获得积分10
12秒前
迅速冬瓜发布了新的文献求助10
14秒前
TOT完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
zxzb发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
科目三应助黄晃晃采纳,获得10
17秒前
冯嘉淇完成签到,获得积分10
17秒前
寒冷夜白完成签到,获得积分10
18秒前
晴空完成签到,获得积分10
19秒前
22秒前
22秒前
大帅比发布了新的文献求助10
23秒前
科目三应助遁地猫采纳,获得10
23秒前
李健应助遁地猫采纳,获得10
24秒前
小丁发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7750930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298459
关于积分的说明 20246346
捐赠科研通 7333133
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309783
关于科研通互助平台的介绍 2461331
邀请新用户注册赠送积分活动 2322324