基于纹理特性的全景视频快速帧内编码算法*
2019-01-21钱鹏飞王甯琪张冬冬
钱鹏飞,王甯琪,张冬冬
(同济大学 电子与信息工程学院,上海 201800)
0 引言
随着近年来信息技术的发展以及VR设备的普及,使得消费者对于观看360°全景视频也有了更为迫切的需求。而现在流行的360°全景视频与传统的二维视频有很大的不同。以现在比较通用的矩形球面投影(EquiRectangular Projection,ERP)[1]格式为例:其分辨率和帧率和普通视频相比较高而且还具有特殊的投影格式。这些特性都使得HEVC在编码360°全景视频时显得力不从心,难以取得较好的效果。因此现有的视频编码标准已经无法满足需求,所以现在迫切需要开发出下一代的视频编码技术来解决这一问题。针对这一问题,ITU-T视频编码专家组(Video Coding Experts Group,VCEG)以及动态图像专家组(Moving Picture Experts Group,MPEG) 正在研究新的面向未来的下一代编码技术,并成立了联合视频探索专家组(Joint Video Exploration Team,JVET)[2]来完成相关算法的研究以及标准的制定,期望可以获得远超HEVC的编码性能。到目前为止,JVET已经开发出了下一代视频编码技术,并公布了相关的开源算法性能评估的测试平台:联合探索模型(Joint Exploration Model,JEM)[3]。本文中所有的实验数据均是在JEM7.0平台上获取的并和标准算法进行对比。截至目前来看,VVC比HEVC高出约40%的压缩性能,同时也引入了更高的计算复杂度。相对于HEVC来说,在帧内编码方面VVC并未增加特别的编码技术。所有性能的增加均来自于对HEVC中技术的优化。包括更大的编码单元,多一倍的编码预测模式以及使用了更加复杂的滤波器,这些都使得帧内编码复杂度升高[4]。在此之前已有相关的文献对JEM7.0的编码时间进行分析,文献[5]指出,其编码的时间主要耗费在帧内编码相关的处理上,实验结果表明JEM7.0的计算耗时约为HM16.6[6]的20倍。……
