360度视频编码中的运动平面自适应帧间预测

帧间预测是实现现代视频编码标准高压缩效率的关键技术之一。360度视频在编码前需要被映射到 2D 图像平面，以便利用现有视频编码标准进行压缩。然而，将球面数据映射到 2D 图像平面时不可避免产生的失真会损害经典帧间预测技术的性能。在本文中，我们提出了一种针对 360度视频的运动平面自适应帧间预测技术（MPA），其考虑了 360度视频的球面特性。基于视频已知的投影格式，MPA 允许在 3D 空间中的不同运动平面上执行帧间预测，而不必直接作用于理论上任意映射的 2D 图像表示。我们进一步推导了一种运动平面自适应运动矢量预测技术（MPA-MVP），其允许在不同运动平面与运动模型之间转换运动信息。我们将 MPA 与 MPA-MVP 集成到最先进的 H.266/VVC 视频编码标准中，结果表明：相较于 VTM-14.2 基线，基于 PSNR 平均可显著节省 1.72% 的 Bjontegaard Delta 码率（峰值 3.97%），基于 WS-PSNR 平均可节省 1.56%（峰值 3.40%）。