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基于预测划分卷积神经网络的全景视频快速编码算法

Fast coding algorithm based on predictive partition convolutional neural network for 360-degree video
向海
陈芬
秦裔清
李旭
彭宗举
重庆理工大学 电气与电子工程学院, 重庆 400054

摘要

为解决基于多功能视频编码(versatile video coding,VVC)的等距柱状投影(equirectangular projection,ERP)全景视频编码复杂度过高的问题,提出了基于预测划分卷积神经网络(predictive partition convolutional neural network,PP-CNN)的CU快速划分算法。首先,分析ERP全景视频的CU在不同纬度区域的划分特性,并将纬度特征引入到算法中。其次,建立了具有纬度和量化参数特性的全景数据集。然后,设计了轻量化的PP-CNN模型预测CU的边缘划分信息。接下来,根据PP-CNN模型输出开发了双阈值的CU快速划分决策方案以去除冗余的划分模式。最后,根据编码场景的需要设计了快速、均衡和性能三种决策模式。经过大量实验结果证明,在全帧内编码配置下,与官方测试平台VTM-14.0-360lib13.1相比,所提算法能够平均缩短39.31%-61.95%的编码时间,BDBR仅增加0.37%-1.43%,这表明该算法能够在保障编码性能的前提下实现更快编码速度。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62371081)
重庆市自然科学基金(cstc2021jcyj-msxmX0411和CSTB2022NSCQ-MSX0873)
重庆理工大学科研创新团队(2023TDZ003)
重庆理工大学校级联合资助项目(gzlcx20243086)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.07.0350
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第5期

发布历史

[2025-03-06] 优先出版

引用本文

向海, 陈芬, 秦裔清, 等. 基于预测划分卷积神经网络的全景视频快速编码算法 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (5). (2025-03-06). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.07.0350. (Xiang Hai, Chen Fen, Qin Yiqing, et al. Fast coding algorithm based on predictive partition convolutional neural network for 360-degree video [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (5). (2025-03-06). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.07.0350. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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