虚拟现实技术目前广受欢迎,其中最典型的应用是虚拟现实360度视频。虚拟现实360度视频具有超高的分辨率(通常为4K至8K),这导致它比传统视频需要更多的编码时间,现有算法缺乏对这类视频的优化。为了降低虚拟现实360度视频编码的计算复杂度,论文针对等矩形投影(Equi-Rectangular Projection,ERP)格式下360度视频的编码单元(Coding Unit,CU)划分和模式选择问题进行研究,设计了CU划分和模式选择快速算法。主要创新点和工作内容如下:(1)针对360度视频帧内编码模式选择过程复杂的问题,研究了不同区域模式选择的规律,提出了区域方向性离差和(the Sum of Region-directional Dispersion,SRD)作为指标辅助计算角度模式的代价值。根据区域方向性离差和指标,设计了一种360度视频帧内模式选择快速算法。通过统计各区域选取的最优模式占比,计算各区域不同方向的区域方向性离差和确定模式选择区间,减少了粗略模式选择(Rough Mode Decision,RMD)和率失真优化(Rate Optimization Process,RDO)过程的候选模式数量。实验结果显示,所提出的算法可以减少29%的编码时间,而BD-rate仅增加1.0%。(2)针对360度视频帧内编码CU划分复杂度高的问题,论文统计了各区域中当前编码块与相邻块间划分深度的关系,各区域分别采用不同方向的离差和进行计算,设计了一种基于区域方向性离差和的CU快速划分算法。通过比较当前CU与既定阈值的大小,使大部分CU进行提前终止划分,使每个CU不必遍历每个深度。实验结果显示,所提出的算法节省了38%的编码时间,而BD-rate仅增加0.4%。(3)将前两种算法进行整合,形成论文的整体算法。实验结果显示,整体算法平均可节省53%的时间,BD-rate增加了1.6%。