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基于视觉感知的V-PCC快速帧内编码算法研究

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基于视觉感知的V-PCC快速帧内编码算法研究

作者：王衡北方工业大学

学位级别：硕士

在基于视频的点云压缩标准(Video-Based Point Cloud Compression,VPCC)中,使用传统的视频编码器对动态点云投影生成的二维视频进行编码。由于投影视频同时包含属性视频、几何视频,以及占用图视频,且具有独特的双帧率结构,使得编码器的... 详细信息

在基于视频的点云压缩标准(Video-Based Point Cloud Compression,VPCC)中,使用传统的视频编码器对动态点云投影生成的二维视频进行编码。由于投影视频同时包含属性视频、几何视频,以及占用图视频,且具有独特的双帧率结构,使得编码器的编码复杂度显著增大,不利于实时应用场景。编码单元(Coding Unit,CU)划分和编码模式决策是帧内编码过程中计算复杂度最大的环节,提高这两个环节的决策效率能够有效加快编码速度。在人眼视觉注意机制下,人眼倾向于关注视频中的某些特定区域,而忽略某些视觉上不重要的区域。利用这一特性,可以在人眼未察觉失真的前提下加快不重要区域的决策速度。本文基于点云投影视频的特点,结合人眼视觉感知特性,对V-PCC快速编码算法进行研究,主要内容与创新点如下:(1)本文从人眼视觉感知的角度对点云投影视频的编码单元快速划分技术展开研究。本文的研究发现,在点云投影视频中,传统恰可察觉失真(Just Noticeable Distortion,JND)模型的性能会出现明显的下降:对于属性视频,由于在未占用区域中使用的像素填充技术,导致传统JND模型的亮度感知能力降低;对于几何视频,由于在未占用区域中使用的深度填充技术,导致基于深度的JND(Depth-based JND,JNDD)模型在边界区域的深度感知能力降低。为此,本文通过在属性视频的JND模型中引入对比灵敏度函数,提出了一种联合JND模型,提升了未占用区域的亮度感知能力;对于几何视频的JNDD模型,提出了一种基于占用图引导的JNDD模型,提升了边界区域的深度感知能力。基于上述工作,本文提出了一种基于改进JND模型的V-PCC快速CU划分算法,根据JND阈值对编码树单元(Coding Tree Unit,CTU)进行分类,通过统计不同类别CTU的最优深度范围,减小了编码单元划分的决策空间,降低划分的计算复杂度。实验结果表明,在全帧内(All Intra,AI)配置下,与TMC2-18.0相比较,编码总时间平均节省了26.64%,其中属性视频的编码时间平均节省了38.54%,几何视频的编码时间平均节省了47.88%,而D1、D2指标及Luma、Cb、Cr分量上的BD-rate总损失分别仅为0.32%、0.55%、0.35%、-0.5%、-0.19%。(2)本文对V-PCC帧内模式决策及帧间模式决策复杂度过高的问题展开研究,提出了一种基于视觉显著性的属性视频编码模式快速决策算法。本文研究发现,对于点云投影生成的属性视频,经典的显著性检测算法容易将未占用像素区域误判为显著性对象。本文综合利用V-PCC中几何视频的深度显著性、占用图视频的边界信息,设计了一种用于属性视频的联合显著性检测方法,并使用双阈值OTSU技术对显著性映射图进行分割,根据分割结果指导帧内、帧间预测模式的快速决策。在帧内预测模式决策中,使用改进的约束方向增强滤波器检测显著性区域中预测单元的主导方向,减少进入RMD(Rough Mode Decision)过程与率失真优化的帧内模式数量,加速帧内预测模式决策过程;在帧间预测模式决策中,基于结构张量矩阵判断位于显著性区域中的编码块的纹理特征,有选择地跳过Skip模式、Merge模式、帧间对称模式,以及帧间非对称模式,加速帧间预测模式决策过程。实验结果表明,在AI配置下,与TMC2-18.0相比较,属性视频编码的时间平均节省了38.1%,在Luma、Cb、Cr分量上的BD-rate总损失分别为2.4%、0.1%、0.5%。

关键词：动态点云视觉感知 CU划分模式决策

煅烧磁改性牡蛎壳对水/土壤溶液中镉的吸附性能与机制研究

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农业环境科学学报 2024年

作者：郭可欣王衡易筱筠党志华南理工大学环境与能源学院

为获得易于回收、对重金属吸附性能强的磁性材料，实验以牡蛎壳为原材料，磷酸铁和碳酸亚铁为铁源，通过共沉淀法制备磁性材料，并对其煅烧改性得到煅烧磷酸铁牡蛎壳(CPO)和煅烧碳酸亚铁牡蛎壳(CCO)磁性材料。通过不同初始pH值、吸附等... 详细信息

为获得易于回收、对重金属吸附性能强的磁性材料，实验以牡蛎壳为原材料，磷酸铁和碳酸亚铁为铁源，通过共沉淀法制备磁性材料，并对其煅烧改性得到煅烧磷酸铁牡蛎壳(CPO)和煅烧碳酸亚铁牡蛎壳(CCO)磁性材料。通过不同初始pH值、吸附等温线及动力学等探究材料对Cd(II)的吸附特性，采用SEM-EDS、XRD、FTIR和XPS等表征手段对材料吸附Cd(II)的机理进行分析，同时在实际Cd污染土壤中进行实验研究，探究材料对土壤溶液中总Cd与各形态Cd的去除效果。结果表明，两种材料对Cd(II)的最佳吸附pH值在4～6之间；在35 ℃时，CPO和CCO在水体中对Cd(II)的最大理论吸附量可达214.20、116.04 mg·g-1，吸附过程均符合Langmuir模型，表明为单层吸附；CPO和CCO在100 min时达到吸附平衡，吸附过程均符合拟二级动力学，表明为化学吸附。表征结果表明，CPO和CCO对Cd(II)的吸附机制以化学吸附为主，包括静电作用，材料表面的羧基、羟基与Cd(II)的络合作用，以及磷酸根、碳酸根等与Cd(II)的沉淀作用。在土壤实验中，CPO和CCO处理的土壤总Cd去除率为28.67%和22.05%，回收率为92.39%和89.72%，去除的Cd主要为酸提取态和可还原态，可氧化态和残渣态无显著变化。综上所述，本研究制备的煅烧磷酸铁牡蛎壳和煅烧碳酸亚铁牡蛎壳对Cd(II)吸附量较大，且回收率高，具有较好的应用潜力。

关键词：改性牡蛎壳生物质磁性吸附剂镉

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新能源电力系统频率时空分布特性分析

高电压技术 2024年第1期50卷 406-413页

作者：马宁嘉谢小荣孙谊媊王衡秦晓辉电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 国网新疆电力有限公司乌鲁木齐830063 中国电力科学研究院有限公司北京100180

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的... 详细信息

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的影响因素及新能源并网对该特性的影响机理;其次,讨论了研究频率时空分布特性的必要性及描述该特性的量化指标;最后,基于仿真结果分析了不同电网形态下的频率时空分布特性,并总结了新能源机组并网对该特性的影响规律。

关键词：新能源电力系统频率响应时空分布特性解析模型量化指标

美国民主危机的新保守主义诊断——亨廷顿美国政治研究的脉络、范式与议程

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国外社会科学前沿 2024年第1期 57-72页

作者：王衡中国人民大学21世纪中国马克思主义研究协同创新中心中国人民大学马克思主义学院

美国政治研究是贯穿亨廷顿学术生涯始终的关键主题。从早年关注政治体制到晚年侧重身份认同，亨廷顿的美国政治研究经历了从“以制度为中心”到“以文化为中心”的转变，其演进动力是在不断变换的时代课题中始终维护美国的国家利益。基... 详细信息

美国政治研究是贯穿亨廷顿学术生涯始终的关键主题。从早年关注政治体制到晚年侧重身份认同，亨廷顿的美国政治研究经历了从“以制度为中心”到“以文化为中心”的转变，其演进动力是在不断变换的时代课题中始终维护美国的国家利益。基于对美国政治研究传统范式的批评，亨廷顿提出了“国内—国际”的互动范式、“体系—能力”的治理范式和“价值—认同”的文化范式，并揭示出美国民主的内在悖论必然带来结构性危机。为此，亨廷顿提出了一套系统的“新保守主义”方案，其核心内容包括遏制潜在大国发展以维护美国对世界秩序的主导权、节制民主和提高美国的国家统治能力以实现“民主的平衡”、弘扬美国主流文化和意识形态以重振美国国家特性。亨廷顿对美式民主危机的新保守主义诊断对于理解美国政治的“变”与“常”具有一定解释力，但具有浓重现实主义色彩的国际政治观、工具主义色彩的民主政治观和种族主义色彩的身份政治观反映了其思想局限性，需要我们在构建中国政治学知识体系的过程中扬弃和超越。

关键词：亨廷顿美国政治世界秩序治理能力国家认同

熊去氧胆酸联合腹腔镜保胆取石术治疗胆囊结石的临床研究

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实用中西医结合临床 2024年第10期24卷 66-69页

作者：王衡河南省开封市通许县中医院通许475400

目的探讨熊去氧胆酸联合腹腔镜保胆取石术治疗胆囊结石的临床效果。方法选取2021年1月至2022年7月收治的90例胆囊结石患者为研究对象,通过计算机随机分组法将其分为手术组和联合组,各45例。手术组采用腹腔镜保胆取石术治疗,联合组采... 详细信息

目的探讨熊去氧胆酸联合腹腔镜保胆取石术治疗胆囊结石的临床效果。方法选取2021年1月至2022年7月收治的90例胆囊结石患者为研究对象,通过计算机随机分组法将其分为手术组和联合组,各45例。手术组采用腹腔镜保胆取石术治疗,联合组采用熊去氧胆酸联合腹腔镜保胆取石术治疗。比较两组胆固醇与胆汁酸代谢指标、胆囊结构与功能改善情况、病情复发情况及肝肾功能指标。结果在不同治疗方案下,联合组的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、总胆汁酸(TBA)低于手术组,胆固醇7-羟化酶(CYP7A1)、胆汁酸输出泵运输因子acbc11的m RNA相对表达量均高于手术组,差异有统计学意义(P0.05)。结论熊去氧胆酸可改善胆囊结石患者的胆固醇、胆汁酸代谢功能,对减小胆囊壁厚度、增强胆囊收缩功能,并降低患者复发风险均有积极意义,且联合应用此药未明显增加治疗风险。

关键词：胆囊结石腹腔镜保胆取石术熊去氧胆酸

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数字经济对中国劳动力市场的影响

山东工会论坛 2024年第2期30卷 90-99页

作者：王衡中国社会科学出版社经济与管理出版中心北京100072

党的二十大报告指出,以数字中国建设推进中国式现代化。以数字化转型升级为引领的产业变革不断改变着劳动力市场和就业格局,在扩大就业总量、改善就业结构、激发就业市场活力等方面发挥着重要的作用。数字经济的发展使得中国劳动力市场... 详细信息

党的二十大报告指出,以数字中国建设推进中国式现代化。以数字化转型升级为引领的产业变革不断改变着劳动力市场和就业格局,在扩大就业总量、改善就业结构、激发就业市场活力等方面发挥着重要的作用。数字经济的发展使得中国劳动力市场呈现出新特征,其通过平台规模效应提高了劳动力市场的匹配效率,就业方式趋于多元化。从就业规模看,以数字技术创新为特征的数字经济对就业产生了创造效应和替代效应,对传统生产要素的创新发展创造出大量新的就业形态和岗位,灵活就业等新型就业形态吸纳就业的能力不断增强。从就业结构看,数字经济对就业的影响更多地反映在第三产业上,其吸纳就业的能力持续增强。从不同地区劳动力就业情况看,数字经济对就业质量的影响呈现区域异质性。整体上看,技术的应用催生出一系列新业态、新产业,对中国就业市场产生了积极影响,未来应大力发展数字经济相关产业,为劳动者就业提供更多选择。

关键词：数字经济劳动力供给就业结构创造效应替代效应

语音识别技术在上海市轨道交通领域的优化和应用

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管理学家 2024年第12期 13-15页

作者：钱小毅王衡上海轨道交通路网运营调度指挥中心

语音识别作为人工智能领域重要的组成技术之一,目前发展已经较为成熟,在诸多领域已经有非常广泛的应用。但是,语音识别技术与轨道交通领域业务场景的结合目前还处在探索阶段,基于此,文章以上海市轨道交通业务为研究对象,探讨了语音识别... 详细信息

语音识别作为人工智能领域重要的组成技术之一,目前发展已经较为成熟,在诸多领域已经有非常广泛的应用。但是,语音识别技术与轨道交通领域业务场景的结合目前还处在探索阶段,基于此,文章以上海市轨道交通业务为研究对象,探讨了语音识别技术应用在上海市轨道交通各业务场景中可能面临的问题、所需采取的优化措施以及未来的发展趋势,以供参考。

关键词：人工智能语音识别技术轨道交通

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抢险现场,无人机飞起来了!

湖北应急管理 2024年第3期 30-31页

作者：王衡不详

春节后,我省出现新一轮低温雨雪冰冻天气,对交通运输、群众出行、民生供给和安全生产造成了显著影响。湖北省应急救援中心在省应急管理厅领导下,按照“应急指挥、通信先行”的要求,以高效的应急响应机制为先锋,迅速搭建起了一张坚实的... 详细信息

春节后,我省出现新一轮低温雨雪冰冻天气,对交通运输、群众出行、民生供给和安全生产造成了显著影响。湖北省应急救援中心在省应急管理厅领导下,按照“应急指挥、通信先行”的要求,以高效的应急响应机制为先锋,迅速搭建起了一张坚实的现场通信指挥网络,做好指挥部、抢险队伍、前置应急力量的遂行通信保障等工作,为领导决策提供高效依据。救援中心提前部署,在寒潮到来前一个工作日内集结了救援中心通信队和武汉安能通信保障队、宜昌松宜队、襄阳保康队、旭日蓝天通信队、家春秋通信队、宏林救援队、咸宁蓝天救援队、武汉云天队等8支地方通信队伍,分兵把守武汉、荆州、咸宁、孝感、宜昌、襄阳、随州等地,开展现场应急通信保障工作。

关键词：通信保障民生供给救援队交通运输应急指挥应急响应机制应急力量抢险现场

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光模块系统中单片机技术的应用

科技创新与应用 2024年第20期14卷 163-168页

作者：王安忆王衡青岛海信宽带多媒体技术有限公司山东青岛266000

单片机技术在光模块系统中具有重要作用。该文概述光模块的发展,总结光模块的基本分类和工作原理,结合激光器的收发机制分析单片机在其每个应用路径中的作用和意义。针对单片机的IIC、GPIO、ADC和DAC等功能分析其在光模块中的具体实现... 详细信息

单片机技术在光模块系统中具有重要作用。该文概述光模块的发展,总结光模块的基本分类和工作原理,结合激光器的收发机制分析单片机在其每个应用路径中的作用和意义。针对单片机的IIC、GPIO、ADC和DAC等功能分析其在光模块中的具体实现方式及应用指标,总结不同架构单片机的应用表现,对单片机在光模块领域的未来发展方向进行探讨,对单片机在光模块领域中的发展起到抛砖引玉的作用。

关键词：光模块单片机激光器 IIC GPIO ADC DAC