H.266------帧内预测

1. 67种帧内预测模式的帧内模式编码

       为了捕获自然视频中任意边缘的方向,定向帧内模式的数量从HEVC的33中增加到了65种。这些密集的方向帧内预测模式应用于所有大小的块中,也用于所有的亮度和色度帧内预测。

1.1 亮度帧内编码模式

      为了适应帧内模式数量的增加,使用6MPMs的帧内模式编码方法。包含两个主要的技术:1)6 MPMs的来源,2)6 MPMs和non-MPM模式的熵编码。

在JEM中,MPM列表中包含的模式可以分为3类:

邻近帧内模式;

派生的帧内模式;

默认帧内模式;

       使用5个邻近的帧内预测模式组成MPM列表。5个相邻块的位置和在合并模式中使用的块的位置相同,即左,上,左下,右上和左上。最初的MPM列表通过插入的5个相邻帧内模式和planar模式和DC模式组成。然后使用pruning过程来移除重复的模式,这样在MPM列表中只包含unique的模式。包含的初始模式的顺序为左,上,planar,DC,左下,右上,最后是左上。

                                      

      如果MPM列表不满,即候选模式小于6,就要增加派生模式。派生的帧内模式通过给MPM列表中已包含的角度模式加1或减1来得到。这样额外的派生模式不能从非角度(DC和planar)模式中派生得到。

       对于使用6 MPMs选择的模式的熵编码,使用一个截断的一元码。前三个bins用上下文进行编码,上下文取决于与当前正在被发送的bin相关的MPM模式。MPM模式可以被分成3类:(a)水平主导的模式,即MPM模式的编号小于或等于对角方向的模式编号(b)垂直主导的模式,即MPM模式的编号大于对角方向的模式编号,(c)非角度模式。因此,基于此分类使用三种上下文发送MPM索引。

      剩余61个non-MPM的选择的编码如下所示。61个non-MPM首先被分成两个集合:一个选择模式集合,一个非选择模式集合。选择模式的集合包含16个模式,剩下的45个模式被分到非选择模式集合。当前模式(表示什么)所属的模式集合用一个flag在比特流中指明。如果要指示的模式是在选择模式集合内,这选择模式(这个又表示什么)用4比特的定长码来发送。如果要指示的模式来自非选择模式集合,则选择模式用一个截断一元码来发送。选择模式的集合由61个non-MPM模式的自采样来产生。

选择模式集合:= {0, 4, 8, 12, 16,20 … 60}

非选择模式集合:= {1, 2, 3, 5, 6,7, 9, 10 … 59}

      在编码端,HM的帧内模式判决过程使用了两个相似的阶段。在第一个阶段,即帧内模式预选择阶段,使用低复杂度的SATD cost去从所有可获得的帧内模式中预选择出N个帧内预测模式。在第二阶段,应用一个高复杂度的R-D cost选择去从N个候选中选择一个帧内预测模式、但是,当应用67中帧内预测模式时,因为可获得的模式的数量翻倍,如果直接使用HM中相同编码器模式判决过程,帧内模式预选择阶段的复杂度也会增加。为了最小化编码器增加的复杂度,执行两步帧内模式的预选择过程。在第一步,基于SADT测度从原始35种帧内预测模式中选出N

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