率失真理论-中国科学技术大学

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联合率失真模型的帧级码率控制方法

联合率失真模型的帧级码率控制方法何书前;邓正杰;石春【摘要】在H.264/AVC视频编码框架下，基于联合率失真模型，提出了一种新的帧级码率控制方法。

利用分块数量和平均运动矢量信息，发展了一种精确的头信息估计模型；联合头信息与残差信息模型，并结合残差失真模型，提出新的联合头信息与残差率失真模型；利用精确的估计方法进一步提高率失真性能。

相对于最新的JVT H.264/AVC参考软件JM10.2中采用的JVT-G012方法，该方法提高了实际码率与目标码率之间的匹配率达到了98.06%，重构视频的平均亮度PSNR值增加了0.27 dB。

%This paper presents a new frame-level rate control scheme for H.264/AVC with joint rate and distortion models. A rate model for the header information is developed to estimate header bits more accurately. The number of header bits is mod-eled as a function of the number of blocks and the average bits of MVs. A new Rate-Distortion(R-D)model for header informa-tion and texture is proposed to joint header-texture rate model and a distortion model. An accurate estimation method is pro-posed to improve rate distortion performance. When compared with the rate control scheme G012 which is adopted by the latest JVT H.264/AVC reference model JM10.2, the proposed rate control algorithm could improve the matching rate between actual bits and targets ones by up to 98.06%. The average luminance PSNR of decoded video is increased by up to 0.27 dB.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2013(000)023【总页数】5页(P19-23)【关键词】率失真;码率控制;头信息;目标码率【作者】何书前;邓正杰;石春【作者单位】中山大学信息科学与技术学院，广州 510275; 海南师范大学信息科学技术学院，海口 571158;海南师范大学信息科学技术学院，海口 571158;海南师范大学信息科学技术学院，海口 571158【正文语种】中文【中图分类】TN919.8在视频通信系统中，如何在有限的带宽和缓冲资源条件下达到最好的视频编码质量，码率控制起到非常重要的作用。

信息论与编码-教案

教学组织（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等）：
1平均互信息的凸函数性，以二进制信源送入二进制对称信道为例，仔细推导最后得出结论，平均互信息量是信源概率分布p(x)和信道传递概率p(x|y)的凸函数。讲解55分钟
2数据处理定理，讲解20分钟
3加权熵的概念及基本性质，加权熵从某种程度上反映了人的主观因素。信源平均每发出一个消息，总能提供一定的信息量，最差是零。信源空间中概率分量的微小波动，不会引起加权熵值的很大变动。在一定程度上反映了认识主体的主观意志，具有效用和意义的含义。香农最大熵可看成是加权熵在权重系数都为1时的特例。讲解15分钟
4讲解练习题，讲解60分钟
作业及课外训练：2.17
参考资料（含参考书、文献等）：
课后自我总结分析：
周次
第6周，第9次课
编写时间
2009.10.2
章节名称
2.3连续信源—2.4离散无失真信源编码定理
教学目的与要求：
参考资料（含参考书、文献等）：
课后自我总结分析：
理解离散平稳信源条件熵和极限熵的性质至关重要。
周次
第4周，第7次课
编写时间
2009.9.18
章节名称
2.2.4马尔可夫信源
教学目的与要求：
掌握马尔可夫信源的特点及其极限熵的求解，了解马尔可夫链的性质。
教学重点和难点：
教学重点：马尔可夫信源的特点
教学难点：马尔可夫信源极限熵的求解
2相对率，讲解10分钟
3信息变差，信源最大可能熵与实际熵的差值定义为内熵。相对率、剩余度、内熵均可用来表示信源的剩余情况。信源的剩余度表示信源的可压缩程度。从提高信息传输效率的观点出发，总是希望减少或去掉剩余度（信源编码）。从提高抗干扰能力的角度出发，总是希望增加或保留剩余度（信道编码）。

融合视觉感知特性的视频编码率失真优化

1) 2) 3)
(Key Laboratory of Intelligent Information Processing, Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190) (School of Computer and Control Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049) (Key Laboratory of Big Data Mining and Knowledge Management, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190)
的失真 , 未充分考虑到人的视觉感知特性 . 为了得到更好的压缩性能 , 提出了一种利用视觉感知特性的动态率失真优化方法 . 该方法采用更符合人的视觉特性的基于结构相似性的失真度量方法代替常规的失真度量方法 , 构建了新的率失真优化模型 ; 同时 , 引入了人的选择性关注度信息 , 对不同关注区域采取非均等的资源分配策略 , 用表征视频内容的特征量来动态调节拉格朗日率失真乘数 , 在保证视觉质量的前提下更合理地分配有限的码率资源 . 实验结果表明 , 在重建视频的视觉质量相当的条件下 , 文中的方法能够有效地节省视频编码的码率 .
1) 2)
(中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室 (中国科学院大学计算机与控制学院北京 100049) 3) (中国科学院大数据挖掘与知识管理重点实验室北京 (li.su@)
北京
100190)
100190)
摘
要 : 率失真优化技术在视频编码中占据着重要位置 , 传统的率失真优化技术从信号处理的角度来度量重建视频

2019年中国科学院年度优秀博士学位论文.doc

中国科学院2007 年度优秀博士学位论文、院长奖、冠名奖学金及优秀导师奖荣誉名册中国科学院人事教育局二○○七年十二月目录全国优秀博士学位论文获奖名单（15 篇）中国科学院优秀博士学位论文获奖名单（50 篇）中国科学院优秀研究生指导教师奖获奖名单（50 名）中国科学院院长奖获奖名单（220 名）中国科学院优秀研究生导师奖获奖名单（20 名）刘永龄奖学金获奖名单（80 名）宝洁优秀博士生奖学金获奖名单（50 名）中国科学院宝洁优秀研究生导师奖获奖名单（15 名）地奥奖学金获奖名单（90 名）宝钢优秀教师奖、学生奖获奖名单（20 名）大恒光学奖学金获奖名单（20 名）一、全国优秀博士学位论文获奖名单（15 篇）论文题目动力学方程 (组 )的全局古典解基于 TEI@I 方法论框架下外汇汇率与国际原油价格波动预测研究作者指导教师培养单位喻洪俊肖玲数学与系统科学研究院余乐安汪寿阳数学与系统科学研究院量子绝热过程与非绝热跃迁的若干理张芃孙昌璞理论物理研究所论问题研究Si(111)衬底上 Pb 薄膜的低温生长、电子结构张艳锋薛其坤物理研究所和量子效应研究分子器件的制备和性能研究肖恺朱道本化学研究所南半球大气环流与东亚春季气候及沙尘的关范可王会军大气物理研究所系研究分子水平上研究地质流体的物理化学性质张志刚段振豪地质与地球物理研究所基于率失真优化的视频编码研究马思伟高文计算技术研究所贵金属纳米粒子的化学合成和自组装纳米结程文龙汪尔康长春应用化学研究所构TRPC 离子通道在脑源性神经营养因子介导李艳蒲慕明上海生命科学研究院的神经元轴突转向过程中的作用有机 -金属手性自负载催化剂的设计、合成及王兴旺丁奎岭上海有机化学研究所其在某些催化不对称反应中的应用铁电单晶 PMN-PT 电光性能和结构本质的研万新明罗豪甦上海硅酸盐研究所究姜科植物传粉生物学的研究王英强陈忠毅华南植物园东亚人群线粒体 DNA 系统发育基因组学研孔庆鹏张亚平昆明动物研究所究扫描隧道显微术在特殊纳米体系中的应用与王克东侯建国中国科学技术大学发展二、中国科学院优秀博士学位论文获奖名单（50 篇）论文题目作者指导教师培养单位几类弥散型非线性偏微分方程组的研究非阶化 Witt 型和 Block 型李代数的不可约表示J/K + K- 0的分波振幅分析基于超导量子电路的量子态操控镁基大块非晶的合成、形成能力、塑性流变及断裂行为的研究双势垒磁性隧道结的微制备和磁电性质的研究岩石的细观非均匀性对其宏观变形、损伤和灾变的影响纳米材料的制备、功能化及其器件的性质研究天然超疏水生物表面微纳米结构的仿生研究生物系统多尺度热学响应问题的研究和应用一个高分辨率热带太平洋模式及其与全球大气模式的耦合研究富营养化湖泊湖滨带氮生物地球化学过程研究——以太湖梅梁湾为例多边形微腔激光器和微腔滤波器的研究蝙蝠 SARS 样冠状病毒的研究果蝇视觉学习记忆功能定位与解析AtCaMRLK 和 AtGRP 在拟南芥早期胚胎发育中的功能分析成瘾药物渴求与自然奖赏物渴求神经机制的比较研究——外侧下丘脑与伏隔核NMDA及MCH受体的作用W波段回旋行波管放大器的研究数字电路测试压缩方法研究郝成春肖玲数学与系统科学研究院赵玉凤徐晓平数学与系统科学研究院庄胥爱金山高能物理研究所王颖丹孙昌璞理论物理研究所郗学奎汪卫华物理研究所曾中明韩秀峰物理研究所许向红白以龙力学研究所付磊刘云圻化学研究所高雪峰江雷化学研究所吕永钢刘静理化技术研究所符伟伟王会军大气物理研究所王洪君尹澄清生态环境研究中心陈沁黄永箴半导体研究所李文东张树义动物研究所刘刚刘力生物物理研究所丁永和杨维才遗传与发育生物学研究所李勇辉隋南心理研究所来国军刘濮鲲电子学研究所韩银和李晓维计算技术研究所信息网络拓扑结构与内容相关性研究纳米材料的湿化学合成及新颖结构的自组装构建两相法合成半导体量子点及其发光性能研究PEMFC 甲醇自热重整制氢体系关键过程优化Mg-Cu-RE 合金系的玻璃形成能力及其内生复合材料螺旋藻基因组结构分析和藻胆蛋白的适应性进化TRPC 通道促进小脑颗粒细胞存活并参与 BDNF 介导的神经元轴突导向阿片镇痛的调控机制研究： Delta 型阿片肽受体转运的调控机理及功能海马区神经元和胶质细胞相互作用及其可塑性的研究油菜素内酯调控生长素极性运输促进双子叶植物向性建成及根分化的机理研究水稻耐盐相关 QTL ， SKC1 的定位、克隆及功能分析程学旗李国杰计算技术研究所孙旭平汪尔康长春应用化学研究所潘道成姬相玲长春应用化学研究所王胜王树东大连化学物理研究所麻晗卢柯金属研究所赵方庆秦松海洋研究所贾怡昌王以政上海生命科学研究院管吉松张旭上海生命科学研究院戈鹉平段树民上海生命科学研究院李李薛红卫上海生命科学研究院任仲海林鸿宣上海生命科学研究院Arrestin 调控 Toll 样受体 -白介素 1 受王娅娅裴钢上海生命科学研究院体的信号转导Nudel 在内膜系统运输及有丝分裂中的功能星系形成的半解析模型SGOI、 SODI 新结构材料及其相关技术研究分子折叠体的组装及其在分子识别研究中的应用有机磷农药的定量结构 -性质 /活性相关研究冻土路基传热过程及调控新技术研究时变重力信号的小波分析郁伟朱学良上海生命科学研究院康熙景益鹏上海天文台上海微系统与信息技术研狄增峰张苗究所侯军利黎占亭上海有机化学研究所颜冬云蒋新南京土壤研究所寒区旱区环境与工程研究俞祁浩程国栋所胡小刚柳林涛测量与地球物理研究所有机小分子催化的直接Aldol 反应HT-7 托卡马克边界等离子体湍流与输运的研究贵州省典型汞矿地区汞的环境地球化学研究非线性波动方程的间断有限元方法多光子纠缠及其在量子信息中的应用分子尺度量子态探测与调控的扫描隧道显微学研究量子保密通信体系的研究类星体宽吸收线区的共振与电子散射偏振纳米材料的理论研究及线性标度电子结构方法的发展胶东地块变质岩同位素地球化学研究废水生物处理反应器中微生物聚集体表面特性的研究CDMA 系统中的盲自适应信号处理算法研究：多用户检测与天线阵列波束形成唐卓龚流柱成都有机化学研究所徐国盛万宝年合肥物质科学研究院仇广乐冯新斌地球化学研究所徐岩舒其望中国科学技术大学张强潘建伟中国科学技术大学赵爱迪侯建国中国科学技术大学郭国平郭光灿中国科学技术大学王慧元王挺贵中国科学技术大学向红军杨金龙中国科学技术大学唐俊郑永飞中国科学技术大学盛国平俞汉青中国科学技术大学杨坚奚宏生中国科学技术大学三、中国科学院优秀研究生指导教师奖获奖名单（50 人）姓名单位肖玲数学与系统科学研究院徐晓平数学与系统科学研究院金山高能物理研究所孙昌璞理论物理研究所汪卫华物理研究所韩秀峰物理研究所白以龙力学研究所刘云圻化学研究所江雷化学研究所刘静理化技术研究所王会军大气物理研究所尹澄清生态环境研究中心黄永箴半导体研究所张树义动物研究所刘力生物物理研究所杨维才遗传与发育生物学研究隋南心理研究所刘濮鲲电子学研究所李晓维计算技术研究所李国杰计算技术研究所汪尔康长春应用化学研究所姬相玲长春应用化学研究所王树东大连化学物理研究所卢柯金属研究所秦松海洋研究所王以政上海生命科学研究院张旭上海生命科学研究院段树民上海生命科学研究院薛红卫上海生命科学研究院林鸿宣上海生命科学研究院裴钢上海生命科学研究院朱学良上海生命科学研究院景益鹏上海天文台张苗上海微系统与信息技术黎占亭上海有机化学研究所蒋新南京土壤研究所程国栋寒区旱区环境与工程研柳林涛测量与地球物理研究所龚流柱成都有机化学研究所万宝年合肥物质科学研究院冯新斌地球化学研究所舒其望中国科学技术大学潘建伟中国科学技术大学侯建国中国科学技术大学郭光灿中国科学技术大学王挺贵中国科学技术大学杨金龙中国科学技术大学郑永飞中国科学技术大学俞汉青中国科学技术大学奚宏生中国科学技术大学四、中国科学院院长奖获奖名单（220 人）性攻读姓名培养单位导师别学位赵延龙男数学与系统科学研究院博士张纪峰张毅男高能物理研究所博士胡红波全海涛男理论物理研究所博士孙昌璞柳延辉男物理研究所博士汪卫华汤庆鑫男化学研究所博士胡文平冯文男半导体研究所博士王圩陈兴女电子学研究所博士崔大付王坤男自动化研究所博士蒋田仔李奚女长春应用化学研究所博士曲晓刚段洪涛男东北地理与农业生态研究所博士张柏孙军明男大连化学物理研究所博士包信和郭占勇男海洋研究所博士李鹏程管沉冰男上海生命科学研究院博士袁小兵杨秀娟女上海生命科学研究院博士段树民张健男上海药物研究所博士蒋华良顾振华男上海有机化学研究所博士麻生明段国韬男合肥物质科学研究院博士蔡伟平张国华男中国科学技术大学博士叶向东薛向辉男中国科学技术大学博士窦贤康周荣斌男中国科学技术大学博士田志刚姓名性别培养单位攻读学位李健男数学与系统科学研究院博士包莹女数学与系统科学研究院博士刘志新女数学与系统科学研究院博士王益男数学与系统科学研究院博士曹阿静男力学研究所博士陈艳艳女力学研究所博士滕宏辉男力学研究所博士王华奎男声学研究所博士张贺男高能物理研究所博士宋伟女理论物理研究所博士奚婷婷女物理研究所博士邢燕霞女物理研究所博士赵丽明女物理研究所博士王陈男国家天文台博士陈德华男声学研究所博士潘复平男声学研究所博士张鹏远男声学研究所博士王鹏男半导体研究所博士杨文男半导体研究所博士王树涛男化学研究所博士谷战军男化学研究所博士孙艳明男化学研究所博士唐艳丽女化学研究所博士徐新军男化学研究所博士杨曙光男化学研究所博士杨志勇男化学研究所博士张洪霞女化学研究所博士周二军男化学研究所博士马俊鹤男过程工程研究所博士靳胜英女过程工程研究所博士雷泽男过程工程研究所博士申淑锋男过程工程研究所博士范霞女理化技术研究所博士鲍超男地理科学与资源研究所博士方海燕男地理科学与资源研究所博士丁瑞强男大气物理研究所博士冯立成男大气物理研究所博士王鑫男大气物理研究所博士毛世德男地质与地球物理研究所博士严德天男地质与地球物理研究所博士袁玉松男地质与地球物理研究所博士张金海男地质与地球物理研究所博士M.N.S.Qureshi男空间科学与应用研究中心博士解妍琼女空间科学与应用研究中心博士毛克彪男遥感应用研究所博士柯润辉男生态环境研究中心博士梁敏敏女生态环境研究中心博士王强男动物研究所博士姜立云女动物研究所博士王晓华男植物研究所博士吴凤女植物研究所博士张林斌男植物研究所博士周志勇男植物研究所博士褚福亮男微生物研究所博士刘磊男微生物研究所博士裴华东男微生物研究所博士卜鹏程男生物物理研究所博士刘光慧男生物物理研究所博士孙红女生物物理研究所博士刘乃友男遗传与发育生物学研究所博士赵民涛男心理研究所博士高召顺男电工研究所博士张现平男电工研究所博士曹芳女电子学研究所博士李超男电子学研究所博士刘长宁男计算技术研究所博士付岩男计算技术研究所博士谭光明男计算技术研究所博士熊瑞勤男计算技术研究所博士杨超男软件研究所博士周辉男软件研究所博士朱红斌男软件研究所博士毕津顺男微电子研究所博士何晓光男自动化研究所博士刘冰女自动化研究所博士赵庆军男工程热物理研究所博士梁巧梅女科技政策与管理科学研究所博士黄冲男研究生院 ( 本部 )硕士李娇女研究生院 ( 本部 )硕士祁晓廷男研究生院 ( 本部 )博士温晓东男山西煤炭化学研究所博士康向东男金属研究所博士梁兆新男金属研究所博士崔宝凯男沈阳应用生态研究所博士李琪女沈阳应用生态研究所博士刘金国男沈阳自动化研究所博士刘开周男沈阳自动化研究所博士刘刚男大连化学物理研究所博士任泽峰男大连化学物理研究所博士张智平男大连化学物理研究所博士梁成伟女海洋研究所博士韩秋蕾女长春光学精密机械与物理研究所博士安源男长春光学精密机械与物理研究所博士魏志鹏男长春光学精密机械与物理研究所博士钱磊男长春应用化学研究所博士施伟东男长春应用化学研究所博士叶祥贵男长春应用化学研究所博士张继琳男长春应用化学研究所博士张袁健男长春应用化学研究所博士白丽华女上海光学精密机械研究所博士职亚楠男上海光学精密机械研究所博士唐志祥男上海光学精密机械研究所博士仝华男上海硅酸盐研究所博士杨志勇男上海硅酸盐研究所博士胡伟达男上海技术物理研究所博士吕衍秋男上海技术物理研究所博士苏伟涛男上海技术物理研究所博士张鹏男上海生命科学研究院博士吕伟男上海生命科学研究院博士陈芳女上海生命科学研究院博士黄伟华女上海生命科学研究院博士杨巍维男上海生命科学研究院博士叶兴旺男上海生命科学研究院博士李小川男上海药物研究所博士庞涛男上海药物研究所博士吴庆文男上海天文台博士戴扬男上海微系统与信息技术研究所硕士顾磊男上海微系统与信息技术研究所博士庄贵生男上海微系统与信息技术研究所博士颜廷志男上海应用物理研究所博士张炯男上海应用物理研究所博士李亚男上海有机化学研究所博士张静男福建物质结构研究所博士舒军武男南京地质古生物研究所博士侯涛男南京土壤研究所硕士杨磊男紫金山天文台博士王转子女近代物理研究所博士郭志光男兰州化学物理研究所博士王立平男兰州化学物理研究所博士何志斌男寒区旱区环境与工程研究所博士张明义男寒区旱区环境与工程研究所博士李玉林男西北高原生物研究所博士蔡秋芳女地球环境研究所博士陈立武男西安光学精密机械研究所博士马莉萍女国家授时中心博士李松海男水生生物研究所博士龚迎春女水生生物研究所博士闻德保男测量与地球物理研究所博士任武则男武汉病毒研究所博士熊宏伟男武汉物理与数学研究所博士唐颖女武汉物理与数学研究所博士刘亚群男武汉岩土力学研究所博士王周玉女成都生物研究所博士谢建武男成都有机化学研究所博士李超宏男光电技术研究所博士张希仁男光电技术研究所博士陈长伦男合肥物质科学研究院博士刘颖女合肥物质科学研究院博士盛志高男合肥物质科学研究院博士赵邦传男合肥物质科学研究院博士杨泽玉女广州地球化学研究所博士孟祥周男广州地球化学研究所博士张玉修男广州地球化学研究所博士洪义国男华南植物园博士孙龙涛男南海海洋研究所博士徐学清男昆明动物研究所博士黄胜雄男昆明植物研究所博士邸迎彤男昆明植物研究所博士高江云男西双版纳热带植物园博士闭向阳男地球化学研究所博士赵凡男新疆理化技术研究所硕士黄青女新疆生态与地理研究所博士许皓女新疆生态与地理研究所博士肖云峰男中国科学技术大学博士张兵男中国科学技术大学博士曾杰男中国科学技术大学博士丁桂军男中国科学技术大学博士周桃飞男中国科学技术大学博士张一飞男中国科学技术大学博士包小辉男中国科学技术大学博士王文旭男中国科学技术大学博士杨超男中国科学技术大学博士徐振礼男中国科学技术大学博士余彦女中国科学技术大学博士吴长征男中国科学技术大学博士刘光明男中国科学技术大学博士诸致远男中国科学技术大学博士李法宝男中国科学技术大学博士徐宏力男中国科学技术大学博士宋全军男中国科学技术大学博士杨威男中国科学技术大学博士蔡世民男中国科学技术大学博士王兵男中国科学技术大学博士王毅男中国科学技术大学博士陈凯男中国科学技术大学硕士凌震华男中国科学技术大学博士张陈斌男中国科学技术大学博士缪正宇男中国科学技术大学硕士吴建华男中国科学技术大学博士郑志军男中国科学技术大学博士张少兵男中国科学技术大学博士熊明男中国科学技术大学博士罗昊男中国科学技术大学博士端珊珊女中国科学技术大学博士琚雄飞男中国科学技术大学博士张斌男中国科学技术大学博士吴杰男中国科学技术大学博士陈峰男中国科学技术大学博士蔡以兵男中国科学技术大学博士符义兵男中国科学技术大学博士五、中国科学院优秀导师奖获奖名单（20 名）姓名单位张纪峰胡红波孙昌璞汪卫华胡文平王圩崔大付蒋田仔曲晓刚张柏包信和李鹏程袁小兵段树民蒋华良麻生明蔡伟平叶向东窦贤康田志刚数学与系统科学研究院高能物理研究所理论物理研究所物理研究所化学研究所半导体研究所电子学研究所自动化研究所长春应用化学研究所东北地理与农业生态研究所大连化学物理研究所海洋研究所上海生命科学研究院上海生命科学研究院上海药物研究所上海有机化学研究所合肥物质科学研究院中国科学技术大学中国科学技术大学中国科学技术大学六、中国科学院刘永龄奖学金获奖名单（80 名）(一)刘永龄奖学金特别奖（ 30 名）姓名培养单位攻读学位郭向前数学与系统科学研究院博士王红艳数学与系统科学研究院博士张志芳数学与系统科学研究院博士龙锋利高能物理研究所博士张杰力学研究所博士高丽声学研究所博士贺晓蓉化学研究所博士元文芳化学研究所博士郭伟生态环境研究中心博士李建大气物理研究所博士田兰香地质与地球物理研究所博士王嘉平计算研究所博士胡振宇软件研究所博士邹安民自动化研究所博士王铁长春应用化学研究所博士王磊大连化学物理研究所博士唐永炳金属研究所博士阳庆国上海光学精密机械研究所博士徐浩兰上海硅酸盐研究所博士黄宏平上海生命科学研究院博士周健上海生命科学研究院博士鲍晓光上海药物研究所博士郑君成上海有机化学研究所博士刘广臻福建物质结构研究所博士祁得林西北高原生物研究所博士王艳梅武汉物理与数学研究所博士李锐成都生物研究所博士侯溪光电技术研究所博士杨丹广州地球化学研究所博士张志彬云南天文台博士(二)刘永龄奖学金优秀奖（ 50 名）姓名培养单位攻读学位陈大广数学与系统科学研究院博士肖睿娟物理研究所博士张强物理研究所博士郭建刚力学研究所博士吴冬霞化学研究所博士张昊化学研究所博士张晓艳化学研究所博士孙峙过程工程研究所硕士袁晓亮过程工程研究所博士苏明峰大气物理研究所博士唐伯惠地理科学与资源研究所博士杨亮空间科学与应用研究中心硕士杨燕初空间科学与应用研究中心硕士曲静生物物理研究所博士Youssef动物研究所博士M.M.Omar张连军动物研究所硕士赵莉蔺动物研究所博士钱伟强遗传与发育生物学研究所博士李雪冰心理研究所博士常素华北京基因组研究所硕士周晓峰电工研究所硕士高建良计算研究所硕士赵秀荣计算研究所硕士张文亚自动化研究所硕士马艳遥感卫星地面站硕士温晓东山西煤炭化学研究所博士林崔昆长春应用化学研究所博士任慧敏东北地理与农业生态研究所博士李培楠沈阳计算技术研究所硕士。

中国科学技术大学考试试卷集(五)

4.(20 分)
设是区间[0,1]上的黎曼可积函数，且在 = 0连续。定义函数列如下：

() = ∫ ( ) , ∈ [0,1], = 1,2, ⋯.
0
（1）求函数列{ }的极限（不需要证明）
；
（2）证明函数列{ }一致收敛.
5.(15 分)
设{ }是一个有界数列，是它的极限点集。若 lim (+1 − ) = 0，证明是一个闭区
(3’)
(3) 求 H 的每个不可约复特征标 χ 的诱导复特征标 χG ；
(7’)
(4) 在 (2) 的基础上利用行列正交关系求 G 的复特征标表.
(7’)
4. 设 A 是有限维 F -代数。
(1) 证明下述命题等价：
(14’)
(a) A 是半单代数 (即左正则 A-模 A A 是半单模);
(b) 任一左 A-模是半单模;
四（9 分）设 = [0,1] × [0,1]，上连续函数列{ }关于单调递减趋于 0，，求证
lim ∫
→∞
= 0.
五（15 分）令() = 0 + , 0 , ∈ ℝ3为固定向量，|| = 1。令
(, ) = | − ()| − , ≥ 0
1. 设 (V, ρ) 为群 G 的 F -表示。令 V ∗ := HomF (V, F ) 为 V 的对偶空间。考虑
映射 ρ∗ : G → GL(V ∗ ), 其中 ρ∗ (g)(f )(v) := f (g −1 v), ∀g ∈ G, f ∈ V ∗ , v ∈ V . 证
明：
(1) (V ∗ , ρ∗ ) 为 G 的 F -表示，称为 (V, ρ) 的对偶表示； (4’)
R1

中国科大概率论与数理统计试卷(全)

今从三个盒子中任取一支笔，设甲乙丙三盒取笔的概率相等。试求：
（1）取得红笔的概率；
（2）在已知取得红笔的条件下，问笔从哪个盒子中取出的概
率最大？
五、某工厂生产线甲根据专利生产灯泡，生产线乙根据本厂原有技术生产。现分别在生
产线甲和乙两条生产线各抽取 8 个灯泡，测得其寿命分别为（千小时）
：
对生产线甲：10，9，3，11，5，7，9，11；
一、判断和填空：
（1）设 P(A)=0，则 A 为不可能事件。
（2）设(X,Y)服从二元正态，Cov(X,Y)=0,则 X、Y 相互独立。
（3）设 X、Y 相互独立，则 X、Y 的联合分布可以由 X 和 Y 的边缘分布唯一确
定。
（4）设 1 , ⋯ , 为从同一个总体中抽取的一个样本，则 (1 , ⋯ , ) −
(1 , ⋯ , )+3 是统计量。
（5）设θ > 0，X 的概率分布函数为：
() = �
−
�
, ≥

, <
1 − �−
0
则随机变量 X 的密度函数为（）
。
2
2
（6）设 X、Y 服从单位圆 + ≤ 1上的均匀分布，则在给定 Y=0.5 条件下的
性和相关性。
三、在一家保险公司里有 10000 个人参加保险，每人每年付 12 元保险费，在一年内一
个人死亡的概率为 0.006，死亡时其家属可向保险公司领取 1000 元的保险金，问：
(1) 保险公司亏本的概率多大？
(2) 保险公司一年的利润不少于 40000 元、60000 元的概率各多大？
四、设 ( X 1 , X 2 , , X n ) 是从总体 X 中抽取的一个简单随机样本，已知 X 的概率密度函

WKB近似-中国科学技术大学

度内几乎保持不变：
Vp~r ` ~q « Vp~rq;
|~|
„
ℏ a2mrE ´
Vp~rqs
这正是把 WKB 方法称为半经典近似的理由1.
1对于经典力学体系而言，ℏ „ 0，德布罗意波长趋于零，WKB 方法对于势场缓慢变化的要求先天性满足.
2 / 41
WKB 方法的一般程式：
假设量子力学粒子在不含时的势场 Vp~rq 中运动，体系的定态波函数 Ep~rq 满足薛定谔方程：
H ℏ2
A
2A
使其近似为：
H H H H p Sq2 “ 2mrE ´ Vp~rqs; 2p Aq ¨ p Sq ` A 2S “ 0:
对于一维量子力学体系，上式简化为：
ˆ dS ˙2 dx
“
2mrE
´
Vpxqs;
2
dA dx
dS dx
`
A
d2S dx2
“
0:
2WKB 的理由是此项正比于 ℏ2. 对于经典力学体系而言，ℏ „ 0.
5 / 41
定义：
ppxq “ a2mrE ´ Vpxqs
上式又可以表为：
dS dx
“
˘ppxq;
2
ˆd dx
ln
˙ A
ppxq
`
d dx
ppxq
“
0:
即：
dS dx
“
˘ppxq;
d dx
r2
ln
Apxq
`
ln
ppxqs
“
0:
容易求出此方程组的一次积分，结果是：
ż
S˘pxq “ ˘ ppxqdx;
H ℏ2
´ 2m
2 Ep~rq ` Vp~rq Ep~rq “ E Ep~rq

测量数据的处理

三、复合滤波法
中国科学技术大学电子工程与信息科学系中国科学技术大学电子工程与信息科学系
13
一、消除偶然误差的数字滤波法
由外部环境偶然因素引起的突变性扰动或仪器内部不稳定引起误码等造成的尖脉冲干扰，包括粗大误差，都属于偶然误差。判别或消除偶然误差是仪器数据处理的第一步。通常采用简单的非线性滤波法。 1、限幅滤波法
14
假设已滤波的采样结果为：
yn -1 , yn - 2 , ... , y2 , y1
若本次采样值为yn，则本次滤波的结果由下式确定：
Δy n = yn - y n- 1
≤a， y n = yn
> a ， y n = yn - 1 或 y n = 2 y n - 1 - y n - 2
a是两个相邻采样值的最大允许增量，其数值可根据y的最大变化速率Vmax及采样周期T确定，即：
1) 确定数据有效性的判别准则——Hampel估计
计算窗口内m个数据的中值Z，m个数据与Z的偏差组成序列{ di } = { | xi-1 -Z|，| xi-2 -Z|，…，| xi-m -Z| } 若序列{ di } 的中值为D，Hampel提出并证明了中值数绝对偏差MAD＝1.4826×D可以代替标准偏差σ。对 3σ准则的这一修正有时称为Hampel标识符。
中国科学技术大学电子工程与信息科学系中国科学技术大学电子工程与信息科学系
21
二、抑制小幅高频噪声的平均滤波法
电子器件的热噪声、A/D量化噪声等都属于小幅度的高频噪声。通常采用具有低通特性的FIR线性滤波器滤除高频噪声，滤波算法包括算数平均和加权平均。一、算数平均滤波算法
FIR滤波器各个抽头的加权系数为常数，滤波器输出的是N个连续采样值的算术平均值。 N值越大，消噪效果越好，但是灵敏度（时间分辨率）下降，只适用对慢变信号进行处理。例：监控摄像机中采用的帧累积技术。

信息论及编码理论基础(第一章)

定信源到底发送什么样的消息。而通信的目的也就是要使接收者在接收到消息
后，尽可能多的解除接收者对信源所存在的疑义（不定度），因此这个被解除
的不定度实际上就是在通信中所要传送的信息量。
*
11
信息与信息量
由于客观信息的多样性，要想给出一个能够包罗万象的统一定义，在此基础上建立起一套信息理论几乎是不大可能的。
系统
*
34
信息论发展简史
1948年shannon信息论奠基
宋陈亮《梅花》诗： “欲传春信息，不怕雪埋藏。”
《水浒传》第四四回：宋江大喜，说道：“只有贤弟去得快，旬日便知信息。”
巴金《家》三一：“二表哥的事情怎样了？为什么连信息也不给我一个？”
*
22
二、Shannon信息论的中心问题
“信息论”，又称为“通信的数学理论”，是研究信息的传输、存储、处理的科学。
*
13
*
14
第一章：引论（简介）
一、通信系统模型二、Shannon信息论的中心问题三、Shannon信息的概念四、概率复习内容
*
15
一、通信系统模型
信源、信道、信宿信源是消息的来源，信道是消息传送媒介，信宿是消息的目的地。
信源
编码器
信道
译码器
干扰源
*
信宿
16
通信系统模型进一步细分
信息论及编码理论基础 (第一章)
教材
王育民、李晖，信息论与编码理论（第2版），高等教育出版社， 2013.
*
2
参考书
Thomas M. Cover, Joy A. Thomas, Elements of Information Theory，2nd ed, WILEY Press, 2006. 阮吉寿张华译信息论基础，机械工业出版社，2007.

中国科学技术大学考研真题—中国科学技术大学

中国科学技术大学人文学院高等数学（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1993——2005（1993——2004有答案）管理学院西方经济学（中国科学技术大学命题试卷）1994——1998（1996—1997有答案）（注：1997年的答案共4页，缺P3-P4）概率统计（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2004——2007（2004——2007有答案）概率论与数理统计（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2008（2008有答案）数学系数学分析（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000，2008（注：2008年试卷为回忆版）数学分析（中国科学技术大学命题试卷）1993，1996——1998高等代数（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2008（注：2008年试卷为回忆版）线性代数（中国科学技术大学命题试卷）1997——1999物理系普通物理（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）普通物理（甲）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——1998，2000普通物理（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2004——2008有答案）普通物理（乙型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——2002（1998，2000——2002有答案）量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）量子力学（实验型）（中国科学技术大学命题试卷）1990——1998（1997有答案）量子力学（实验型）（中国科学院命题试卷）1998——1999量子力学（实验型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）（2000——2002有答案）量子力学（理论型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1990——2002 半导体材料（半导体研究所命题试卷）1996，1998，2000——2001（1996，2000有答案）半导体材料物理（半导体研究所命题试卷）2002——2003半导体集成电路（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2001——2002，2004（2002有答案）半导体模拟集成电路（中国科学技术大学、半导体研究所联合命题试卷）1995——1996，1998（1996，1998，1999有答案）模拟集成电路（中国科学技术大学、半导体研究所联合命题试卷）1997（1997有答案）半导体物理（甲）（中国科学院研究生院命题试卷）2007半导体物理（乙）（中国科学院研究生院命题试卷）2007半导体物理（中国科学院、半导体研究所、中国科学技术大学联合命题试卷）1997——2002，2004（1997——2002有答案）半导体物理[试卷抬头标注为中国科学院微电子中心命题试卷]2004原子核物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002原子物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2006（2003——2006有答案）原子物理与量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2001——2002，2007——2008（2007——2008有答案）热力学与统计物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002，2005——2008（2005——2008有答案）化学物理系物理化学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1987，1995——2008（1995——2008有答案）物理化学（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）物理化学（C）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2004无机化学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1999——2008（2001，2003——2008有答案）普通物理（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）普通物理（甲）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——1998，2000普通物理（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2004——2008有答案）普通物理（乙型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——2002（1998，2000——2002有答案）量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）量子力学（实验型）（中国科学技术大学命题试卷）1990——1998（1997有答案）量子力学（实验型）（中国科学院命题试卷）1998——1999量子力学（实验型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）（2000——2002有答案）量子力学（理论型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1990——2002 原子核物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002原子物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2006（2003——2006有答案）原子物理与量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2001——2002，2007——2008（2007——2008有答案）热力学与统计物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002，2005——2008（2005——2008有答案）近代物理系普通物理（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）普通物理（甲）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——1998，2000普通物理（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2004——2008有答案）普通物理（乙型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——2002（1998，2000——2002有答案）量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）量子力学（实验型）（中国科学技术大学命题试卷）1990——1998（1997有答案）量子力学（实验型）（中国科学院命题试卷）1998——1999量子力学（实验型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）（2000——2002有答案）量子力学（理论型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1990——2002 电动力学（中国科学院命题试卷）1998电动力学（中国科学技术大学命题试卷）1999电动力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002电动力学（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）电动力学（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2005电子学基础（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2005，2008（2004——2005，2008有答案）原子核物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002原子物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2006（2003——2006有答案）原子物理与量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2001——2002，2007——2008（2007——2008有答案）热力学与统计物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002，2005——2008（2005——2008有答案）力学和机械工程系理论力学（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2005理论力学（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2004——2005机械设计（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2005——2008有答案）电子工程与信息科学系信号与系统（中国科学技术大学命题试卷）1990——1999（1996——1999有答案）（另：有《信号与系统》期末考试试题11份，每份3元。

信息论基础-中国科学技术大学

定理
多个随机变量的熵的链式法则：
中国科学技术大学刘斌
《信息论基础》
39
互信息的链式法则
随机变量X和Y在给定随机变量Z时的条件互信息定义为：
定义
定理
互信息的链式法则：
中国科学技术大学刘斌
《信息论基础》
40
相对熵的链式法则

定义
对于联合概率密度函数，条件相对熵定义为：
和
定理
相对熵的链式法则：
中国科学技术大学刘斌
《信息论基础》
41
凸函数

定义
若对于任意的
，
满足则称函数f(x)在区间(a,b)上是凸的(convex)。如果仅当，等号成立，则称函数f(x) 是严格凸的(strictly convex)。
中国科学技术大学刘斌
《信息论基础》
42
凸函数的例子
中国科学技术大学刘斌
《信息论基础》
第一章绪论与概览
什么是信息？
当今社会是信息社会信息的含义模糊和难于捉摸
如何准确的度量信息？
一般来说，可以判断是否获得信息，但无法准确的度量信息应用数学工具，通过数学的运算来度量信息
中国科学技术大学刘斌《信息论基础》 7
Shannon信息论的三个基本论点
1948 Shannon 《通信的数学原理》”A Mathematical Theory of Communication” Shannon信息论的三个论点
中国科学技术大学刘斌
《信息论基础》
2
课程安排
授课时间：40学时
32学时上课，6学时复习和答疑，2学时考试
课后作业

第10章率失真理论

率失真理论
n ∂ ˆ ˆ ˆ [−∑P(xl ) lnP(xl )] = −[P(xi ) ln P(x j ) + P(xi )] ˆ ∂P(x j / xi ) l=1
n n ∂ ˆ ˆ [∑∑P(xk )P(xl / xk ) lnP(xl / xk )] ˆ ∂P(x j / xi ) k=1 l=1
率失真理论
③保真度准则如果给定的允许失真为D
称D≤ D为真准保度则
2、测试信道定义
信源概率分布P(X)或概率密度函数p(x)不变时调整信道，满足保真度准则的所有信道为测试信道， ˆ ˆ 用 PD (X / X)或pD (x / x) 表示
率失真理论
表示
ˆ ˆ 单符号离散测试信道 PD (X/ X) = {P(X/ X) : D ≤ D}
③对D具有单调递减性由R(D)对D具有的非负性、严格下凸性及R(Dmax) =0即可说明
率失真理论
当Dmin=0时，率失真函数R(D)的大致曲线为 R(D) H(X)
Dmin
Dmax D
率失真理论
3、率失真函数的表达式
单符号离散信源的率失真函数可以通过平均互信息在满足保真度准则前提下信源固定时对信道转移概率分布的条件极值来求取信道转移概率分布的n个约束条件
率失真理论
ˆ P(x j / xi ) ∂Φi ˆ = P(xi ) ln −SP(xi )d(xi , x j ) −µi = 0 ˆ ˆ ∂P(x j / xi ) P(x j ) i =1,2,L, n j =1,2,L, n
ˆ P(x j / xi ) µi ˆ ln −Sd(xi , xj ) − =0 ˆ P(x j ) P(xi ) i =1,2,L, n j =1,2,L, n

基于视频序列特征和QP-λ修正的时域率失真优化方法[发明专利]

专利名称：基于视频序列特征和QP-λ修正的时域率失真优化方法
专利类型：发明专利
发明人：朱策,秦晗,王永华,刘翼鹏,刘凯
申请号：CN202010776206.9
申请日：20200805
公开号：CN111918068B
公开日：
20220308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于视频编解码技术领域，具体涉及一种基于视频序列特征和QP‑λ修正的时域率失真优化方法。

本发明对新一代编码器AV1提出了一种基于视频序列特征以及QP‑λ修正的时域率失真优化方法，根据此前在HEVC‑RA编码结构下的时域依赖关系以及AV1的特性和视频序列特征，通过构造时域失真传播链，估计当前编码单元及受影响的未来编码单元的聚合失真，计算时域失真传播模型中编码单元的传播因子，进而通过更加准确的传播因子调整拉格朗日乘子实现时域依赖率失真优化，同时对QP‑λ的关系进行重新修正，调整I帧以获得更好的编码效果。

申请人：电子科技大学
地址：611731 四川省成都市高新西区西源大道2006号
国籍：CN
代理机构：成都点睛专利代理事务所(普通合伙)
代理人：孙一峰
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基于率失真理论的视频编码码率控制

基于率失真理论的视频编码码率控制
熊成玉;何芸
【期刊名称】《通信学报》
【年(卷),期】1997(018)005
【摘要】本文以率失真理论为基础，提出了一种新的前向视频编码码率控制策略ＦＲＣ，其核心思想是：宏块目标比特数的预分配除受码率的限制外，更重要的是受到图像的局部空间活动性等因素的控制，从而达到一种最优的比特分配方案。

主观测试实验结果表明，这种新的码率控制策略大大地改善了重建图像的质量。

【总页数】7页(P8-14)
【作者】熊成玉;何芸
【作者单位】清华大学;清华大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.8
【相关文献】
1.基于率失真理论的低复杂度码率控制算法 [J], 李子印;朱善安
2.H.264视频编码率失真优化和码率控制技术研究进展 [J], 崔子冠;朱秀昌;干宗良;唐贵进;刘峰
3.基于率失真最佳的视频编码码率控制方法 [J], 李晓辉;吴小培
4.基于率失真理论的联合码率控制方法 [J], 陈纲;徐国治
5.三维子带视频编码的率失真优化码率控制 [J], 廖宁;全子一;门爱东
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基于ρ域线性率失真模型的H.264帧级码率控制算法1

基于ρ域线性率失真模型的H.264帧级码率控制算法1陈庆德;胡栋
【期刊名称】《信号处理》
【年(卷),期】2009(025)002
【摘要】本文基于ρ域线性率失真模型提出一种适用于H.264的帧级码率控制算法.先验证线性率失真函数对H.264编码算法的适用性,再通过使用混合自适应估计方法精确地估计出该模型惟一的参数θ,实现线性率失真函数在H.264码率控制中的应用.仿真结果表明,与JVT-H017算法相比,新算法不仅获得更精确的码率控制,而且获得更平稳的输出码率和PSNR,同时实现简单,适用于实时视频通信.
【总页数】5页(P251-255)
【作者】陈庆德;胡栋
【作者单位】南京邮电大学江苏省图像处理与图像通信重点实验室,南京,210003;南京邮电大学江苏省图像处理与图像通信重点实验室,南京,210003
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.8
【相关文献】
1.基于ρ域源模型的H.264宏块行层码率控制算法 [J], 徐平;朱善安
2.基于H.264的帧级码率控制和率失真技术研究 [J], 黄军浩;毕笃彦;许悦雷;王岩
3.基于H.264的新型I帧码率控制算法 [J], 苏令华;郭英;杨洁
4.联合率失真模型的帧级码率控制方法 [J], 何书前;邓正杰;石春
5.基于H.264率失真模型联合码率控制算法研究 [J], 祝芳;冯乔生;徐超
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