新一代通用视频编码标准H.266/VVC:现状与发展

相比于上一代标准,新一代通用视频编码标准(H.266/VVC)在同等质量下能够节省大约50%的码率,且适用于多种多样的视频应用场景。论文从H.266/VVC的关键技术出发,对标准的现状、实现和应用发展进行深入探讨。H.266/VVC沿用既往标准中的双层码流体系和混合编码框架,针对帧内预测、帧间预测、变换、量化、环路滤波等所有主要编码模块进行了技术革新,并为屏幕内容视频等应用提供了高效的专用编码工具。H.266/VVC标准目前已处于实用化阶段,官方参考软件VTM和开源编解码器VVenC/VVdeC是目前最具代表性的软件编解码实现。对H.266/VVC的性能分析可以看出:H.266/VVC针对高分辨率视频取得的编码增益更为突出;主要编码工具对性能的贡献通常以复杂度为代价,但也有部分编码工具在提升编码性能的同时可降低整体编码复杂度。H.266/VVC的硬件实现面临诸多挑战,发展明显滞后于软件实现,现有研究主要集中在对具体编码模块的硬件加速方面。H.266/VVC标准发布之后,下一代视频编码标准的发展目前仍围绕混合编码框架进行探索,聚焦在两大方向:超越VVC的增强压缩关注更为先进的、非神经网络的编码工具,基于神经网络的视频编码则探索采用神经网络的编码工具。除此之外,部分或完全跳出现有混合编码框架的端到端视频编码也在飞速发展,未来视频编码标准与神经网络结合成为趋势,但面临着计算资源依赖和稳定结构两方面的考验。

点渲染方式对量化点云主观质量的影响及算法优化

为探究点渲染方式对量化点云主观质量的影响并优化渲染算法,设计了不同基础几何体类型和渲染半径计算方式的点云主观质量评价实验。通过威尔科克森符号秩检验和双独立样本T检验,分析了基础几何体类型和最近邻渲染算法对几何和属性量化失真点云主观质量的影响。实验结果表明:基础几何体类型由于混叠程度不同而对主观质量影响不同,基础几何体混叠面积越大则主观质量越低;最近邻渲染算法对主观质量影响不显著,该算法减少了点云渲染后空洞的产生,却增大了混叠程度。在属性失真较小时,最近邻渲染算法效果优于渲染半径固定算法;在属性失真较大时,则劣于渲染半径固定的算法。结合主观实验结果,建立了混叠、空洞失真和基础几何体渲染半径的数学模型,在几何量化采用八叉树剪枝的基础上,通过空间相似性对模型参数进行简化并求解,提出一种利用几何量化参数计算基础几何体渲染半径的算法。与最近邻渲染算法相比,所提算法节省了52%的时间复杂度,渲染点云峰值信噪比提升了12.3%,主观质量分数提升了0.5。研究减少了计算资源,提高了渲染效率,可为渲染器的设计和优化提供参考。

“大思政”视域下乒乓球课程思政资源挖掘与教学路径——以西安体育学院为例

乒乓球运动是高校体育课程中的重要组成内容,备受学生群体的喜爱,其对速度、灵敏等素质要求相对较高。“大思政”视域下,高校体育教师必须充分认知乒乓球课程思政建设的意义,深入挖掘乒乓球课程的思政资源,探索切实可行的乒乓球课程思政教学路径,从而有效提升乒乓球课程教学效率。该文重点以西安体育学院为例,探讨“大思政”视域下乒乓球课程思政资源挖掘与教学路径。

汽车车身用高强度钢板冲压成型模拟探讨

汽车用钢板越来越强度化和轻量化,市场中强度较高的钢板类型应用更为广泛。尽管汽车钢板强度变大,但是其级别越高,成型制造的难度越大,且其回弹性也会随之增长,长此以往会直接影响冲压件本身的精度和装配品质,不利于提高汽车制造质量。文章就万帅-汽车车身用高强度钢板冲压成型模拟展开具体讨论,旨在优化制造工艺流程,解决高强度钢板成型问题。

基于手机传感器的多参数电梯检测方法

电梯是高层建筑必不可少的垂直交通工具,而定期对电梯进行检测与检验尤其重要。传统的电梯检测方法需要电梯检测人员携带大量硬件设备,过程烦琐且不便。为解决此问题,本文提出了一种基于智能手机的电梯检测方法,利用手机内置传感器可获取电梯检测的关键参数。对样本数据进行对比分析,其结果显示样本数据接近专用设备所测的数据。因此,使用智能手机传感器可以方便有效地检测电梯的运行特性,从而跟进科技发展,避免机械浪费。

八叉树结构下动态点云的无损几何编码方法

为进一步提高动态点云无损压缩的性能,提出了一种八叉树结构下的几何信息熵编码方法。针对帧内空间相关性,利用当前八叉树节点的已编解码邻域信息,建立帧内邻居节点上下文和帧内邻居父节点上下文。针对帧间时间相关性,将已编解码的上一帧点云作为参考帧,并将参考帧中与当前八叉树节点同位置的八叉树节点作为参考节点。使用参考节点及其父节点进行帧间上下文建模。为充分利用已建模的上下文,并准确地估计不同上下文下当前节点为非空的条件概率,提出了一种基于指数移动平均的二级概率估计方法:分别在帧内邻居节点上下文和帧内邻居父节点上下文下进行概率估计;利用概率估计结果和帧间上下文建模新的二级上下文,并在二级上下文下再次进行概率估计;采用二进制算术编码器实现无损压缩。选取常用的微软体素化人物上半身和8i体素化人物全身数据集进行性能测试,实验结果表明:与近年的方法相比,所提方法的无损压缩性能更高,平均编码增益达到2.2%~28.7%。

±500kV直流输电线路用复合外套带串联间隙金属氧化物避雷器的研制

为了提高±500kV直流输电线路的耐雷水平,降低其雷击闪络率,研制开发了±500kV直流线路用复合外套带串联间隙金属氧化物避雷器。通过对该避雷器动作负载和保护原理的研究,提出了其结构性能要求,并设计计算了该避雷器的主要技术参数。研制出了额定电压571kV、8/20μs标称放电电流20kA下残压为1 064kV,正极性雷电冲击50%放电电压为1 830kV的±500kV直流线路避雷器。型式试验结果表明,所研制的±500kV直流线路避雷器电气、机械特性等均达到设计要求,能够有效保护±500kV直流绝缘子串免遭雷击闪络。±500kV直流线路避雷器的成功研制填补了直流输电线路避雷器的技术空白,为该避雷器在±500kV直流输电线路上的推广应用打下了基础。

特高压±800 kV直流输电线路用避雷器的研制

±800 kV特高压直流输电线路是中国大电网的重要组成部分,其运行安全与否直接影响中国电网的稳定。特高压直流输电线路输电距离长,沿线地形地貌复杂、雷电活动频繁,雷击闪络已成为影响线路安全运行的一个关键风险点。目前,±500 kV直流线路避雷器已实现开发应用,并且防雷效果显著,但±800 kV直流线路避雷器的研制及应用仍然是空白。为了提高特高压直流输电线路抵御雷击风险能力,研制出了国内首台特高压±800 kV直流输电线路用避雷器。文中设计了±800 kV直流线路避雷器结构,提出了相关技术参数,选择了合乎规格的电阻片及生产工艺,研制出了直流参考电压为960 kV、8/20μs标称放电电流30 k A下残压为1 900 kV、正极性雷电冲击50%放电电压为2 700 kV的±800 kV直流线路避雷器,并通过校核计算及型式试验进行了验证。校核计算及试验结果表明,研制出的±800 kV直流线路避雷器电气性能、机械性能良好,能够有效保护±800 kV直流绝缘子及塔头空气间隙免遭雷击闪络。±800 kV直流线路避雷器的成功研制及应用将为特高压直流线路防雷工作提供强有力的手段。

一种新型110 kV输电线路雷击闪络限制器的研制

针对输电线路传统防雷装置的局限性,研制了一种新型输电线路雷击闪络限制装置,有效地整合了传统线路避雷器及并联间隙的优势。以新型110 k V输电线路雷击闪络限制器为例,设计了产品相关技术参数及安装结构,通过理论分析和仿真计算,从防雷性能、电气性能、机械性能等方面论述了研制的可行性。理论计算结果表明,该装置的电气性能良好,满足绝缘配合及爬电距离要求;机械性能可靠,抗弯、抗拉能力显著。仿真结果表明,该装置钳位效果明显,能够显著提高杆塔的反击、绕击耐雷水平,可靠保护杆塔。

Al、Ga离子对ZnO压敏电阻阀片电气性能的调控

为获取高性能氧化锌压敏电阻阀片,研究了采用镓离子、铝离子共同掺杂的氧化锌压敏电阻的电气性能。测试了氧化锌压敏电阻的小电流区以及高场区的伏安特性曲线。在固定的铝离子掺杂浓度下,随着镓离子掺杂浓度的增加,氧化锌压敏电阻的电压梯度以及非线性系数均表现出了先上升后下降的变化趋势,除此之外,泄漏电流表现出了先下降后上升的变化趋势。当硝酸铝和硝酸镓掺杂摩尔分数分别为0.1%和0.72%时,氧化锌压敏电阻可以获取最佳的电气性能,此时压敏电阻表现出了低残压、高非线性系数以及低泄漏电流的特性。该研究有助于装配电气性能优异的氧化锌压敏电阻。

一种新的视频编码二次率失真模型及其性能分析

基于对视频编码比特率与内容复杂度之间关系的研究,该文提出了一种新的视频编码二次率失真模型。该模型保留泰勒级数中的常数项,并通过合理引入内容复杂度,提高了描述实际信源率失真特性的准确性。大量实验分析表明该模型具有良好的性能,可广泛应用于各种速率控制算法以及其他使用率失真模型的场合,以提高视频编码器的率失真性能。

月季成分分析及其应用价值

随着科学技术的发展,人们对从植物提取物的关注度越来越高。月季在我国种植历史悠久,因此也成为众多地区研究的重点。部分地区已经将月季组为一种产业进行推广,以推动当地的经济发展。月季的成分中所含有活性成分非常丰富,具备的功能也很多。因此,其加工制品广泛应用在食品、药品、药草等行业中。因此,本文从月季的成分出发,对其生理活性进行阐述。并在此基础上对其在开发应用方面进行综合分析。结合月季在国内外的应用,对月季进一步扩大应用的广度和深度进行剖析,以期为月季的经济性、应用型提供思路。

La2O3的掺杂对氧化锌压敏陶瓷电性能的影响

采用传统固相法制备稀土氧化物La2O3掺杂的ZnO压敏陶瓷。采用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和压敏电阻直流参数仪对样品的物相、显微组织及电性能进行分析。结果表明,随着La2O3掺杂量的增加,ZnO压敏陶瓷电位梯度单调递增,非线性系数先增加后减小,而漏电流呈现先减小后增大的变化趋势。综合衡量ZnO压敏电阻的各项性能指标发现,在1000℃烧结温度下,La2O3的质量分数为0.25%时,ZnO压敏电阻的综合性能最好,其电位梯度为532.2 V/mm,非线性系数为41.6,漏电流为3.3μA。

新一代视频压缩标准H.264

JVT(JointVideoTeam)开发的新一代的低比特率视频标准H .2 6 4具有出色的编码效率和压缩性能。其基本框架和已有的视频编码标准类似 ,但它包含许多特有的重要的技术特征 ,系统介绍这些特征及其性能 ,H .2 6

ZnO压敏陶瓷的PVA系水基流延成型工艺及其性能

采用聚乙烯醇(PVA)系水基流延成型工艺制备了ZnO压敏陶瓷的水基流延膜。用粒度分析、粘度测量和动态机械热分析等方法研究了各组分对水基流延浆料性能的影响,用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了水基流延膜的微观结构和物相组成。结果表明:在浆料质量比(陶瓷粉体:去离子水:分散剂:粘结剂:增塑剂:表面活性剂)=100:84.6:1:6:5.4:3时,所制水基流延膜无缺陷且微观结构均匀;另外,该流延膜经900℃烧结后具有良好的电性能:电压梯度E1mA=112.4 V/mm,非线性系数=34.6,漏电流密度JL=0.5×10–6A/cm2。

银东线雷电防护线路避雷器开发与应用

为提高±660 k V电压等级直流输电线路的耐雷水平,通过对线路避雷器基本要求和结构型式的研究,从额定电压、直流参考电压、雷电冲击残压、通流容量、压力释放能力、绝缘配合和串联间隙距离等方面对±660 k V直流输电线路避雷器的关键参数进行了设计计算和试验验证,成功研制了±660 k V直流输电线路避雷器,并设计了线路避雷器的支架支撑式安装方式。研究结果表明：线路避雷器的额定电压应为±800 k V,直流参考电压应≥800k V,标称放电电流应为30 k A,雷电冲击残压应≤1 583 k V,波形为1.2/50μs的正极性雷电冲击50%放电电压应≤2 600 k V,串联间隙距离应为（1 900±100）mm,2 ms方波通流容量应为2 k A。研制的±660 k V直流输电线路避雷器已在±660 k V银川—山东直流输电线路（简称银东线）挂网应用,积累了±660 k V直流输电线路避雷器的挂网运行经验,为大规模批量应用提供了依据。

面向电子信息大类的新生研讨课设计--解读电子信息

新生研讨课可以帮助学生实现从中学到大学的平稳过渡,同时帮助学生了解高校的研究方向和特色,已成为国内外众多高校不可或缺的重要教学内容。本文首先对新生研讨课的教学设计做了详细介绍,通过混合式专题设置和研讨式教学模式,帮助学生尽快适应大学的学习和生活模式。其次,通过对通识专题和专业相关专题的讲解,帮助学生掌握电子信息大类和相关专业的内涵、发展前沿、应用领域等内容,引导和激发学生对电子信息类专业的学习兴趣与探索精神,为以后的专业选择、学习探究、创造性思维起到好的引导作用。

三峡—上海±500kV同塔双回直流输电用线路避雷器的雷电防护效果分析

为研究线路避雷器对±500kV三峡—上海双回直流输电线路的雷电防护效果,对该线路典型杆塔雷击闪络率进行了仿真计算,拟定了线路避雷器的加装方案,分析了加装避雷器后线路的耐雷水平、线路避雷器的最大吸收能量和放电电流。结果表明,16号单回路G1-39型杆塔正极性线路、1383～2123号双回路SGV2AP-45型杆塔上层正极性线路、1725和1737号SGV2AP-45型杆塔上层正、负极性线路雷击总闪络率均>0.14次/(100km.a),建议在上述杆塔上安装线路避雷器。加装线路避雷器后,上述杆塔耐雷水平均得到明显提高,反击耐雷水平>400kA,绕击耐雷水平大于最大绕击电流,且线路避雷器能够满足耐受最大吸收能量1 200kJ和放电电流58kA的技术要求。因此线路避雷器能够可靠保护直流输电线路不发生雷击闪络。

利用双目视觉视频的实时三维裸手手势识别

为了解决三维裸手手势识别算法识别率低、易受类肤色物体干扰的问题,提出一种利用双目视觉视频的三维裸手手势识别算法.首先依据双目视觉原理推导出三维空间内手势深度与手势面积的关系,基于此关系对三维手势进行快速识别.为进一步降低算法复杂度,根据极线约束规则提出一种只计算手势质心匹配点的立体匹配算法.实验结果表明,与现有算法相比,所提算法性能在处理速度、识别准确率、鲁棒性方面均有明显提高.同时,提出的算法具有较强的开放性,可进一步根据需求定义、添加需识别的三维手势.

结合率失真代价预测的HEVC快速CU划分

针对高效率视频编码(high efficiency video coding,HEVC)标准编码复杂度较高的问题,提出了一种快速编码单元(coding unit,CU)划分方法。首先,结合拉格朗日率失真优化理论及相关实验数据分析得到相邻CU深度对应的失真及码率分别满足线性关系,并利用此关系,建立了率失真代价的预测模型。利用此模型,可以在编码当前CU深度后快速预测得到下一CU深度的率失真代价,并最终通过代价比较,判断是否需要继续进行CU划分。实验结果表明,相比于HEVC测试模型HM12.0,针对低时延与随机接入编码结构,提出的方法的BD-rate分别增加了0.2%与0.6%,同时,编码时间分别减少了33.2%和38.9%。