HEVC基本框架.doc

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.47M 资料格式：doc 举报版权申诉

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1、与 H.264 相比，HEVC 采用了四叉树编码块划分、大块预测和变换、多种类型的预测块和变换块、自适应运动参数编码以及子适应环路滤波。 2、 HEVC 的编码框图 3、定义了两个编码器的配置，分别是高效率（HE）和低复杂度（LC）。高效支持 10 位深度的支持 ALF 环路滤波和 CABAC 熵编码。低复杂度使用 CAVLC 进行熵编码。 4、图像划分图像的编码块结构有：最大编码单元（LCU）、编码单元（CU）、预测单元（PU）以及变换单元（TU） LCU 的尺寸是 64X64。编码单元（CU）进行帧内和帧间编码的基本的单元块。总是正方形的，尺寸从 8x8 （SCU）到 64x64。LCU 块将形成一个由 CU 块构成的内容自适

应的编码树结构。 5.预测单元（PU）结构预测单元是是用来传输和预测过程相关的信息的基本单位，它是在编码单元 CU 的基础上进行划分的。每个 CU 包含一个和多个 PU。PU 的划分是根据预测类型来确定的，预测类型包括：跳过、帧内、帧间。

5、变换单元（TU）用于变换和量化过程的基本单元，PU 相同，TU 是在 CU 基础上进行划分的。TU 的形状取决于 PU 的划分模式。PU 为非正方形是， TU 也是非正方形。其大小为 32X8,8X32,16X4,4X16。每个 CU 可以包含一个或多个 TU，TU 块呈现一个四叉树结果。 6、帧内预测对于 PU 块来说，其可用的预测模式数目取决于相应的 PU 块的大小。

角度帧内预测：

平面帧内预测：当前块的右下角的像素值保存在比特流中，其最右和底部的像素由线性插值得到，而其余的像素通过边界的像素双线性插值得到。

帧内预测算法原理： 64x64 有四种预测模式，4x4 有 18 中预测，其余有 35 中预测。预测模式的选择是通过衡量码率和视频图像质量两方面决定的。帧内预测编码采用基于 SATD 的代价函数模型和 RDO 代价函数模型进行模式选择。代价函数：SAD Diff (i ,j )=Orig (i ,j )-Pred (i ,j) SATD 代价函数：残差哈达玛变换在绝对值的和，哈达玛采用 8 阶和 4 阶变换矩阵率失真代价函数：主要理论问题是：在允许一定失真的前提下，将信源压缩到什么程度，即最少需要多少比特才能描述信源。预测的递归：

首先从 64×64 块开始，对 64×64 块进行预测编码，得到其率失真代价 RdCost64×64；然后进一步划分为 32×32 块，对 32×32 块进行预测编码，得到其率失真代价 RdCost32 ×32；如此类推，一直到 4×4 块。然后进行递归返回，根据率失真代价进行最佳块类型的选择，从 8×8 块开始，如果四个 4×4 子块的率失真代价之和小于 8 ×8 块的率失真代价，则选择 4×4 块类型，否则选择 8×8 块类型；然后到 16

×16 块，如果四个 8×8 子块的率失真代价之和小于 16×16 块的率失真代价，则选择 8×8 块类型，否则选择 16×16 块类型；如此类推，一直到 64×64 块。至此，当前 LCU 块的块划分完成。 7、帧间预测预测模式：每个预测块 PU 都有一组运动参数，包含运动矢量、参考图像索引以及参考图像表使用标志。跳编码的运动矢量、参考图像索引以及参考图像表使用标志都由运动合并得到。运动合成技术：通过查找邻近的帧间编码的 PU 块的运动参数信息来预测得到当前 pu 块的运动信息。能从多个空间相邻的 PU 块和时域相邻的 PU 块形成的候选块选出最佳的运动参数，并传输相应的索引来指示所选的候补块信息。运动矢量的预测：AMVP 高级运动矢量预测进行运动矢量的预测。它利用与时空相邻的 PU 块运动矢量的时间和控件相关性来预测当前 PU 块的运动矢量，检测左边、上边和时间的相邻 PU 块位置 PU 块的运动矢量。形成候选的运动矢量块，并传输相应的索引来指示所选的候选块信息。

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