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拉格朗日优化触达不到凸包络内部的更优点

专业/工作 · 1082.b

内容

用拉格朗日法求D+λR最小值,几何上等价于用一条斜率为-λ的直线去逼近可操作率失真曲线,最终选中的一定是这条直线与曲线相切的点。这意味着不管λ怎么调,拉格朗日优化都只能找到落在可操作点凸包络上的解,而凸包络内部(非凸区域)即使存在率失真性能更优的点,也永远无法被这条直线”扫到”,只能退而求其次选择包络上的次优点。动态规划法不受这个限制,可以搜到凸包络内部的任意点,但代价是计算复杂度随子任务数量增长而急剧膨胀,实际编码器负担不起。这提醒我们:一个被广泛使用、看似万能的优化工具(这里是拉格朗日松弛)通常都有其几何/结构上的盲区,识别这个盲区、判断它在具体场景下是否重要,比盲目信任工具本身更重要。

参考来源

《新一代高效视频编码H.265/HEVC:原理、标准与实现》第11章《率失真优化》