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。

甲型流感病毒H1N1型灭活病毒标准物质研究

以人工培养真实病毒为原料,研制了一种甲型流感病毒H1N1型灭活病毒标准物质。该标准物质经化学灭活及灭活效果验证后,联合多家实验室采用数字PCR定量检测方法对拷贝数浓度进行定值,对标准物质的均匀性、稳定性及不确定度进行了评估。结果显示该标准物质均匀性良好,在-80~-70℃保存条件下稳定保存5个月,标准物质最终定值结果为(1384.5±249.3)copies/μL(k=2)。该标准物质可为H1N1型甲型流感病毒检测的全过程提供计量溯源和质量控制支撑,有助于提升相关核酸检测结果的准确性和可靠性。

基于H5标准的氟制冷剂充装管理系统设计与实现

化工工业高速增长导致各种化工产品充装设备层出不穷,由于化工行业的易燃、易爆、易腐、有毒、有害等特殊性,有针对性地对特种设备进行管理显得尤为紧迫。氟制冷剂是一种含氟低毒的制冷工质,需存储在特殊高压罐装容器中,防止泄漏发生危险。本文以氟制冷剂充装管理系统为例介绍了特种设备管理系统的设计与实现过程,结合合作企业实例应用结果,表明该管理系统的引入能大大提高工作效率,节省企业人力资源成本,提高特种充装设备的各项参数记录的准确性和实时性,可以进行事后跟踪分析,为充装容器的连续高周转率使用提供决策依据。

基于标准H.265的监控视频压缩编码方法

为了提升视频压缩编码效率,解决成本问题,基于标准H.265研究了一种新的监控视频压缩编码方法。通过H.265/HEVC选取色度帧内预测参数,确定参数格式,同时完成帧内和帧间预测。通过DM模式计算色度亮度参数的分量间相关性,得到五种候选模式,推导最优模式,根据推导结果得出分解结果。通过平滑处理确定像素精度,分别计算DCT2和DST7之间反复切换的参数,匹配监控视频的压缩编码速度与视频监控的播放采集速度,实现视频压缩编码。实验结果表明,标准H.265的压缩效率得到了大幅度提升,节省了大量成本,说明该方法能够提高编码性能,降低视频处理成本。

标准化模式联合3H干预对胃癌手术患者睡眠质量、心理状态及应激反应指标的影响

目的 探讨标准化模式联合3H干预对胃癌手术患者睡眠质量、心理状态及应激反应指标的影响。方法 根据干预方式的不同将80例胃癌手术患者分为常规组(n=39,常规干预)和3H组(n=41,标准化模式联合3H干预)。比较两组患者的术后恢复指标、睡眠质量[匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)]、心理状态[抑郁自评量表(SDS)和焦虑自评量表(SAS)]、应激反应指标[白细胞介素-6(IL-6)、C反应蛋白(CRP)]及并发症发生情况。结果 3H组患者首次排气时间、首次进食时间、首次下床活动时间、术后住院时间均明显短于常规组,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。干预后,两组患者PSQI、SDS、SAS评分均低于本组干预前,3H组患者PSQI、SDS、SAS评分均低于常规组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。干预后,两组患者IL-6、CRP水平均高于本组干预前,3H组患者IL-6、CRP水平均低于常规组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。3H组患者的并发症总发生率明显低于常规组(P﹤0.01)。结论 标准化模式联合3H干预可改善胃癌手术患者的睡眠质量及心理状态,降低应激反应指标,缩短住院时间,有利于患者术后康复。

ATSC-M/H数字电视标准综述

介绍了ATSC-M/H(ATSC-Mobile/Handheld)候选标准的系统框架、帧数据结构和各主要模块(信源编码与压缩、业务复用和传送、RF/传输)的关键技术。详细描述了传输特性中对M/H业务数据的MHE封装、非系统RS编码等处理方法。M/H系统的物理层采用时间分片技术,可有效降低移动终端的平均功耗。最后总结了ATSC-M/H标准的特点,并对移动电视技术进行了展望。

基于申威SIMD指令的H.264编码优化

国产化申威处理器出现较晚,其在多媒体领域中的性能还不突出,同时通用处理器中的单指令流多数据流(SIMD)因能有效提升并行处理能力而受到处理器厂商的青睐。为提高国产化自主平台申威架构的多媒体处理能力,结合申威架构Core3B体系的SIMD指令系统,提出一种基于申威架构的SIMD指令集H.264编码优化方法。结合申威处理器的并行结构特点,利用申威适配的Perf、Top指令等系统性能分析工具,采集两种主流视频分辨率下与编码性能强相关的高频热点函数,详细分析其程序并行化可行性,采用手工嵌入申威SIMD和访存扩展等汇编指令进行细粒度优化。实验结果表明,该方法在申威架构下的H.264平均编码性能提升了约30%。相应工作成果已推送到申威社区,增强了基于申威处理器的国产计算机在桌面多媒体应用领域的工作体验。

正强化理论指导标准质量控制对提高住院患者24小时出入量准确率的效果研究

目的:研究正强化理论指导标准质量控制对提高住院患者24h出入量准确率的效果。方法:选取2022年5—9月于我院产科病房住院的孕产妇126例,按入院时间分为两组,2022年5—6月到院的63例孕产妇纳入对照组,采用传统出入量记录方法,2022年7—9月到院的63例孕产妇纳入观察组,采用正强化理论指导标准质量控制出入量记录方法。对比两组24h出入量准确率。结果:干预后,观察组24h出入量准确率高于对照组(P<0.05)。干预后,小组控制手法、责任心、团队凝聚力、自信心、沟通协调、积极性、解决问题能力和和谐度8个维度评分均高于干预前(P<0.05)。结论:正强化理论指导标准质量控制可有效提高住院患者24h出入量记录的准确率,为患者救治提供更加准确的临床数据,改善了科室问题解决的能力和服务质量,为救治工作打下坚实基础。

新一代视频编码标准——HEVC

在2003年制定的H.264/AVC视频编码标准获得巨大的成功后,新一代视频编码国际标准HEVC(High Ef-ficiency Video Coding)在ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG通力合作下已经开发成功。HEVC提供了多项先进的视频编码技术。尽管HEVC的视频编码层结构仍然是常见的基于块运动补偿的混合视频编码模式,但是和先前的标准相比具有多处重要改进。文中对HEVC标准的技术的主要特点和性能进行了综述。

H.264视频编码新标准及性能分析

重点介绍了视频编码新标准H.264/MPEG4-10AVC的关键技术,并用该标准与H.262,H.263,MPEG-4等标准在性能上进行了分析比较。

H点标准加入光度法同时测定膳食纤维中己糖和戊糖

基于苯酚—硫酸与糖的显色反应 ,提出了应用 H点标准加入法对己糖和戊糖进行同时测定的新方法。在最佳实验条件下 ,己糖和戊糖的测定线性范围分别为 0～ 12 .5 0 mg/ L和 0～ 10 .0 mg/ L。运用本法对合成样品和实际样品进行分析 。

K比例H点标准加入法计算研究

为了获得在有干扰存在下的复杂体系中待测样品的准确浓度，提出了称为“Ｋ比例Ｈ点标准加入法”的方法。此方法通过在选定的两波长下样品标准加入浓度与吸光度的线性方程经Ｋ比例法消除干扰后求出其交点Ｈ（－ ＣＨ，ＡＨ），则ＣＨ就是待测物的浓度。本文研究了这种方法的回归及Ｈ点计算的方法并给出了应用程序实例。

一种基于视频编码标准H.264的智能视频监控技术

提出并实现了一种基于H.264视频编码标准的智能视频监控系统。该系统引入一种新的运动检测方法,通过对监控图像的运动矢量及运动补偿后的残差能量进行综合分析,提出了对可疑场景的确认和报警方案,能够有效克服光线变化、背景局部轻微摆动及摄像头轻微抖动带来的影响,具有良好的灵敏度和鲁棒性。

H.264标准的特点及其改进研究

首先说明H.264标准中所采用的主要先进技术,然后对H.264标准的性能和复杂度进行分析,提出降低复杂度的方法,最后阐述视频编解码技术研究的方向和前景。

K比例H点标准加入吸光光度法同时测定矿样中铌和钽

在盐酸介质中,水杨基荧光酮-氯化十六烷基吡啶体系虽然能分别和铌、钽发生灵敏的络合反应,但所形成的三元胶束络合物的光谱严重重叠,不适合同时测定铌和钽。文章采用K比例H点标准加入分光光度法,结合Origin 7.5软件,选择最佳波长对,探讨了在不经化学分离的情况下,同时测定矿样中铌和钽的方法。结果表明,K比例H点标准加入法很好地解决了铌和钽的光谱干扰问题,得到了待测物的浓度,还对干扰物质的浓度进行估算。在最佳试验条件下,铌和钽的线性范围分别为（0.4-5.8）×10^-5g/L、（0.4-11.2）×10^-5g/L,方法检出限分别为0.28μg/L、0.22μg/L,测定精密度分别为0.54%-0.88%、0.88%-1.52%。方法用于样品中铌和钽的同时测定,测定值与参考值相符。

H.264/AVC视频编码标准的技术特点及应用分析

H.264／AVC是ITU-T视频编码专家组和ISO／IEC运动图像专家组(MPEG)共同开发出来的最新视频编码标准,它具备许多新的技术特点,如:多模式运动预测、柔性宏块排序、整数变换、一致性变字长编码、内容自适应二进制算术编码、分层编码、错误约束机制、错误掩盖技术及高效的比特流切换技术等等。本文在阐述该标准系统层结构的基础上,分析其主要技术特点及H.264／AVC VBR码流特性,阐述该标准在IP网络及无线网络中的应用情况。

窄带通信视频压缩编码标准——H.263

介绍ＩＴＵ正在制定的一种低码率视频编码标准Ｈ．２６３（草案）的整体结构，并与Ｈ．２６１作比较，对标准中的增强预测、ＰＢ帧、不受限运动矢量、基于语法的算术编码四个技术选项进行分析，并给出了计算机仿真结果。论文作者提出了一种基于图像动静分析的宏块替代法，能明显地改善图像质量。

基于视频压缩标准H.264的视频加密算法

提出一种混沌的视频加密算法,该算法利用混沌函数产生加密序列,根据视频压缩标准H.264的原理和特点,先对离散余弦进行变换,并将量化后的矩阵块作空间置乱和数值扩散,再对熵编码后的二进制序列进一步加密处理,解决了视频信息传输的加密问题.并在H.264参考软件JM12.4上实现了混沌的视频加密算法.

K比例H点标准加入分光光度法同时测定铁钴镍的研究

铁钴镍化学性质相似 ,常常共存于同一试样中 ,在 pH =8.7缓冲溶液中均能与试剂 4 - ( 2-吡啶偶氮 )间苯二酚 (PAR)发生显色反应 ,其吸收光谱相互重叠。以H点标准加入法为基础 ,结合K比例 (系数倍率 )法 ,对该混合体系进行了研究 ,建立了不经分离 ,直接同时测定茶叶中铁、钴、镍的新方法 。

H.266/VVC:新一代通用视频编码国际标准

在2013年制定的H.265/HEVC视频编码标准获得成功后,新一代视频编码国际标准H.266/VVC在ITU⁃T的VCEG和ISO/IEC的MPEG通力合作下已于2020年7月完成。尽管VVC视频编码层的结构仍然是传统的基于块的混合视频编码模式,但VVC提供了多项先进的视频编码工具,较先前的HEVC标准,其压缩率大约提高了一倍。文中主要对VVC标准中新编码技术的特点和性能进行综述。