H.264学习笔记2——帧内预测
帧内预测:根据经过反量化和反变换(没有进行去块效应)之后的同一条带内的块进行预测。
A、4x4亮度块预测:
用到的像素和预测方向如图:
a~f是4x4块中要预测的像素值,A~Q是临块中解码后的参考值。0~8是4x4的亮度块的9个预测方向(模式)。当E~H不可得时,用D代替。
A~Q在下面情况下不可用:
》不在当前图像或条带;在该4x4块之前还没有被编码;位于帧间编码宏块,且constrained_intra_pred为1;
对于9个预测模式,简述如下:
》模式0:垂直模式,条件:A~D可用。
》模式1:水平模式,条件:I~L可用。
》模式2:DC模式,条件:A~D或I~L可用。
》模式3~8:方向模式,条件和预测值参考书籍。
其中模式0~5的预测值计算方法如下图:
B、16x16的亮度块预测:
参考像素为左边16个、上边16个和左上1个共33个像素,分别记为p(-1,y)、p(x,-1)、p(-1,-1)。参考像素在下面情况下不可用:
》不位于当前图像或条带;位于帧间宏块,且constrained_intra_pred为1;
预测模式有4种:
》模式0:垂直预测,条件:p(x,-1)可用;
》模式1:水平预测,条件:p(-1,y)可用;
》模式2:DC预测,条件:p(x,-1)或p(-1,y)可用;
》模式3:平面(plane)预测。
C、8x8的色度块预测:
色度块类似16x16的亮度块,参考像素为17个,共垂直、水平、DC和平面1中预测模式。
D、帧内预测模式的选择:
亮度和色度的帧内预测,都有多种预测策略,因此实际应用中要选择最优的帧内预测策略。
对于色度块预测,只能采用8x8的分块大小,只需要比较4中模式的代价(用RDO模型),选择代价最小的模式即可。
对于亮度块预测,可以采用16x16和4x4的块大小,所以需要先后计算出9中4x4预测模式的最小代价(RDO模型)和4中16x16预测模式的最小代价(SATD公式),然后从中选择较小的预测模式。
E、4x4亮度块的预测模式编码:
由于4x4块有9种预测模式,如果完全编码需要4bits,所以根据该块周围(上和左)边的4x4块的预测方式来推断当前块的预测模式。如果推断的预测模式一直,则只需要传输1bit(pred_intra4x4_pred_mode_flags=0),否则传输需要4(rem_intra4x4_pred_mode为4x4亮度块预测模式的编码值)+1(pred_intra4x4_pred_mode_flags=1)=5bits。
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