Об оптимизации сжатия видеопотоков в роботах-доставщиках для высоких нагрузок в условиях ограниченных каналов связи

В рамках проекта по оптимизации работы роботов‑доставщиков Яндекса решена задача сжатия видеопотоков с fisheye‑камер — устройств с широким углом обзора, сопровождающимся геометрическими искажениями. Ключевая проблема связана с необходимостью передачи видео в условиях ограниченного канала связи: при планируемом масштабировании сервиса рост числа роботов усилит нагрузку на мобильные сети. Цель оптимизации — снизить битрейт при сохранении достаточного качества изображения, соблюдая строгие ограничения: простоту алгоритмов, экономию вычислительных ресурсов и минимизацию расхода заряда батареи.

Для достижения цели разработана методология оптимизации параметров кодирования и сравнения кодеков. Она опирается на общепринятые подходы: оценку с помощью метрики BD‑Rate, точечный анализ для заданных значений битрейта/качества и сопоставление Rate‑Quality‑кривых. В ходе экспериментов варьировались ключевые параметры (промежуточное разрешение, Intra‑period, количество опорных кадров, HW Preset, тип битрейт‑контроля, размер буфера). Результат — снижение общего битрейта от четырёх камер на ровере на 15 % при сохранении или улучшении визуального качества.

Дополнительно оценены перспективные способы повышения эффективности сжатия: применение AV1‑энкодера (сокращение битрейта на ~10 %) и технологии Region Of Interest (ROI, перераспределение битрейта с периферийных участков в зону интереса — экономия 5–10 %). В качестве направлений дальнейшего развития выделены внедрение алгоритмов предобработки видео, полномасштабное использование AV1 и масштабирование ROI‑подхода. Решения отличаются практической ориентированностью: они позволяют добиться существенного сокращения битрейта без кардинальной смены системы кодирования, что критично для быстрого развёртывания в реальной инфраструктуре.