视频编码率失真优化技术研究综述

率失真优化技术能有效地提升编码器的压缩性能,是视频编码领域重要的研究内容.本文综合论述了基于拉格朗日乘子的率失真优化方法,从独立率失真优化、依赖率失真优化和码率控制中的比特分配等几方面归纳和分析最新研究进展.首先,通过形象的举例解释了约束优化问题通过拉格朗日乘子法转换为非约束优化问题,并根据相关文献分析拉格朗日乘子与量化参数的关系.其次,分析了编码过程中存在的率失真依赖性,并分类讨论近年提出的依赖率失真优化方法.然后,简要介绍了率失真依赖关系在码率控制比特分配中的影响.最后通过分析比较不同率失真优化技术的特征和性能,提出当前面临的挑战和值得进一步探索的工作.     

基于各向异性的红外小目标背景预测及分割

红外小目标易淹没在复杂的起伏背景中,为提高目标的检测能力,往往通过抑制背景来增强目标信号。针对各向同性背景在含有较多边缘轮廓的复杂起伏背景预测方法的不足,提出了各向异性的红外背景预测方法,结合目标与背景在局部梯度间的差异,考虑各向异性微分原理,并改进其边缘停止函数,然后利用其两个最小方向值的均值作为背景预测值,并将背景图灰度变换为0～255,最后采用恒虚警阈值法对差分图像进行分割处理,达到提取候选目标的目的,降低真实目标的虚警率。实验表明,各向异性取得良好的背景预测效果,而利用恒虚警阈值对差分图像进行分割有效地减小了虚警,提高目标检测率。     

基于失真反向传播的时域依赖率失真优化

率失真优化是基于块的混合视频编码器中一项关键技术,然而广泛采用的独立率失真优化远未取得最优编码性能。为提升高效视频编码的率失真性能,提出了一种时域依赖率失真优化算法。首先,采用指数形式率失真函数,推导出时域失真传播因子的计算式;然后,通过预编码获得编码失真和运动补偿预测误差,并采用失真反向传播估算时域失真传播因子;最后,自适应地调节编码树单元的拉格朗日乘子和量化参数,以优化编码比特资源分配。实验结果显示,在低时延编码配置下,相比于高效视频编码的率失真优化算法,所提算法在获得同等重建视频质量的前提下,将所有测试视频码率平均节省4.4%,BasketballDrill序列码率最高节省13.0%。     

基于球域失真空-时依赖的全景视频编码

全景视频平面编码失真和球域感知失真不同域使主客观质量评价不一致,进而损失编码性能。此外,独立率失真优化技术没有考虑球域失真的时域依赖性对编码的影响,编码性能还有提升空间。针对上述问题,提出一种空-时域依赖的球域失真模型以优化全景视频编码。首先,提出一种球域失真到编码失真的空域映射模型,使主客观质量评价趋近一致;然后,提出一种球域失真时域传播模型,以提升传播链上所有编码单元的整体编码性能;最后,计算球域失真空域映射权重和时域传播权重来调整编码参数。实验结果表明,在低延时编码配置下,相较于通用视频编码基准VTM14.0,所提算法有平均7.4%（最高达22.1%）的码率节省和9%的编码时间节省。     

实拍运动模糊图像的退化参数估计与复原

针对实拍运动模糊图像的复原问题,分析了实拍图像与仿真模糊图像的特征差异,提出一种适用于实拍图像退化参数估计的方法.首先计算退化图像的倒谱,选用倒谱灰度极小值的绝对值作为阈值把倒谱变为二值图像,再去除中心的十字亮线;然后用点到直线的距离公式计算出二值图像的亮条纹方向,即得运动模糊方向;最后以退化图像中心为旋转轴,将运动模糊方向旋转至水平方向,用差分自相关法计算模糊尺度.把估计的点扩散函数(PSF)代入维纳滤波算法复原实拍图像,复原效果证明参数估计结果正确.     

轨道车辆个性化MBOM在SAP的实现

随着SAP得到轨道车辆制造业企业用户的支持和认可,财务、项目、生产计划、物流、质量模块得到了广泛应用。基于此,文章提出了智慧化项目和计划系统,解决SAP在使用中的不足之处,使系统流程更加符合业务的个性化要求,使SAP形成MBOM搭建,使物料需求计划完全适应个性化的车辆制造要求。在SAP中,实现业务个性化的要求,正确地指导采购、物流、生产订单的执行,具有十分重要的意义。