新控制点表示与差分编码提升仿射运动补偿性能

本文主要探讨了控制点表示和差分编码在仿射运动补偿中的应用。仿射运动模型在视频编码中具有重要作用，因为它能够准确地捕捉移动对象的旋转、缩放以及变形，从而提高运动补偿预测的精度。然而，由于仿射模型的运动参数（如旋转矩阵、缩放因子和平移向量）难以精确估计和有效编码，这限制了其在实际视频编码中的广泛应用。 为解决这一问题，研究人员提出了一个新的控制点表示形式，特别强调了对仿射参数进行差分编码的优势。这种表示方法利用相邻编码块之间的空间相关性，通过预测控制点处的运动矢量，并采用高效的编码策略，减少了数据冗余，显著提升了编码效率。通过这种方式，即使在低复杂度编码器设置下，也能在低延迟情况下实现高达33.82%的比特率节省，在随机访问测试条件下节省23.90%的比特率。 作者设计了四种新型的仿射预测模式，这些模式旨在更好地利用空间相关性进行运动矢量预测。这些模式被融入到了高效的视频编码测试模型HM1.0中，编码器能够根据操作速率和失真优化的需要，智能地决定何时启用新的仿射预测模式。对于追求高效率的编码设置，新的仿射模式带来了14.26%和4.89%的比特率节省，进一步证实了新方法的有效性和实用性。 总结来说，这篇文章的核心贡献在于提出了一种改进的控制点表示方法和差分编码策略，使得在处理仿射运动补偿时能更有效地压缩运动参数，从而在保持视频质量的同时显著降低了比特率，这对于现代视频编码技术，尤其是像HEVC这样的高效率视频编码标准而言，是一项重要的技术创新。