26、无线通信与视频处理算法：FBS、ModBIP及视频分割方法解析

无线通信与视频处理算法：FBS、ModBIP及视频分割方法解析

在无线通信和视频处理领域，高效的算法对于解决实际问题至关重要。本文将详细介绍过滤束搜索（Filtered Beam Search，FBS）、改进的广播增量功率算法（Modified BIP Algorithm，ModBIP）以及基于块的多帧变化检测视频分割算法，探讨它们的原理、实现和性能。

过滤束搜索（FBS）算法

FBS本质上是一种近似的分支限界（Branch and Bound，B&B）方法，它部分继承了B&B系统搜索可行空间的能力，同时限制了计算时间。在多播问题中，FBS通过搜索树来寻找最优解。

FBS搜索树结构

搜索树的根节点表示仅包含源节点的部分多播树，第k层节点表示经过k次传输后的多播树。在每个节点，我们需要跟踪当前传输集合$T_k$、已覆盖节点集合$C_k$、未覆盖节点集合$NC_k$、已传输一次且不允许再次传输的节点集合$NA_k$以及延迟向量$Q_k$。

FBS的关键参数与流程

• 关键参数 ：过滤宽度$f$和束宽度$b$是FBS的关键参数。
• 两阶段评估流程 ：
  1. 局部评估（过滤） ：使用局部评估函数（Local Evaluation Function，LEF）对所有对应部分多播树的节点进行质量评估，选择最优的$f$个节点。
  2. 全局评估 ：使用全局评估函数（Global Eval