周建同，杨海涛，刘东，马祥，王田

（1. 华为技术有限公司，广东 深圳 518129；2. 中国科学技术大学，安徽 合肥 230026）

视频编码的技术基础及发展方向

周建同1，杨海涛1，刘东2，马祥1，王田1

（1. 华为技术有限公司，广东 深圳 518129；2. 中国科学技术大学，安徽 合肥 230026）

现有视频编码采用基于块的混合编码架构，利用预测、变换、量化和熵编码技术实现对视频信号的高效压缩。在现有架构基础上进一步优化，提供针对视频图像信号局部特性的更加灵活的处理和编码。基于机器学习的视频编码技术有望部分或全面地改变现有的混合编码框架，给视频编码带来新的研究思路。未来视频除了现有的二维平面视频，还需要编码面向AR/VR应用的球面视频数据和体视频数据，这些新的视频源数据格式也给视频编码技术研究带来新的机会和挑战。

视频编码；机器学习；虚拟现实；球面视频；体视频

1 引言

视频编码技术是数字媒体应用的关键基础性技术，从ITU在1984年发布业界第一个数字视频编码标准H.120至今，经过近30年的发展，产生一代代视频编码技术，支撑了DVD、数字电视和IPTV[1]、互联网视频服务[2,3]、视频监控、AR/VR等视频相关产业和应用的发展。

视频编码技术的主要目的是解决大数据量视频信息的高效存储和传输，在有限资源的情况下，保证尽可能地提高用户视觉体验。而随着视频采集和显示设备的更新换代，视频体验在过去30年持续提升和变革，视频产业也空前繁荣。目前空间分辨率达到4K（4 096×2 160像素）、时间分辨率超过 50帧/s的超高清视频已经开始商用。……