VVC 帧内预测 predIntraAng()函数 (getCoLocatedLumaPU没写)

青椒鸡汤

已于 2022-07-21 11:33:56 修改

阅读量292

点赞数

分类专栏：视频编解码文章标签： java 开发语言

于 2022-07-04 14:27:09 首次发布

好

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/dfhg54/article/details/125552233

版权

视频编解码专栏收录该内容

41 篇文章

订阅专栏

本文详细介绍了H.266/VVC标准中帧内预测的关键技术，包括不同预测模式下的像素值计算方法、PDPC技术的应用以及如何通过getFinalIntraMode()函数确定最终预测模式。特别关注Angular模式下的预测信号生成过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

H.266/VVC-VTM代码学习-帧内预测05-Angular模式下计算预测像素值xPredIntraAng_liaojq2020的博客-优快云博客

VVC学习之五：帧内预测——67个模式预测信号生成 predIntraAng()_Aidoneus_y的博客-优快云博客

piPred:里面有W,H,Stride三个参数，建议在最边缘有填充的CTU时运行一下，看一下具体操作

void IntraPrediction::predIntraAng( const ComponentID compId, PelBuf &piPred, const PredictionUnit &pu)
{
  const ComponentID    compID       = MAP_CHROMA( compId );
  const ChannelType    channelType  = toChannelType( compID );
  const int            iWidth       = piPred.width;
  const int            iHeight      = piPred.height;
  CHECK(iWidth == 2, "Width of 2 is not supported");
  CHECK(PU::isMIP(pu, toChannelType(compId)), "We should not get here for MIP.");
  const uint32_t       uiDirMode    = isLuma( compId ) && pu.cu->bdpcmMode ? BDPCM_IDX : !isLuma(compId) && pu.cu->bdpcmModeChroma ? BDPCM_IDX : PU::getFinalIntraMode(pu, channelType);

  CHECK( floorLog2(iWidth) < 2 && pu.cs->pcv->noChroma2x2, "Size not allowed" );
  CHECK( floorLog2(iWidth) > 7, "Size not allowed" );

  const int srcStride  = m_refBufferStride[compID];
  const int srcHStride = 2;

  const CPelBuf & srcBuf = CPelBuf(getPredictorPtr(compID), srcStride, srcHStride);
  const ClpRng& clpRng(pu.cu->cs->slice->clpRng(compID));//嵌位的范围
  
  /************ 根据模式进入对应的操作 ************/
  switch (uiDirMode)
  {
    case(PLANAR_IDX): xPredIntraPlanar(srcBuf, piPred); break;
    case(DC_IDX):     xPredIntraDc(srcBuf, piPred, channelType, false); break;
    case(BDPCM_IDX):  xPredIntraBDPCM(srcBuf, piPred, isLuma(compID) ? pu.cu->bdpcmMode : pu.cu->bdpcmModeChroma, clpRng); break;
    default:          xPredIntraAng(srcBuf, piPred, channelType, clpRng); break;
  }

uiDirMode：亮度BDPCM模式？BDPCM_IDX：色度BDPCM模式？BDPCM_IDX：getFinalIntraMode()

getFinalIntraMode():如果是色度，进行预测模式转换：0~66.解析在最后

srcStride ：从m_refBufferStride[compID],根据分量的不同，从参考像素步长缓冲区取出值。所以应该是左或上的参考像素的长度，值为当前区域的(宽或高)*2+1.因为有一个最左上像素。以块为64X64为例，srcStride =129

这里给出HEVC中的定义：

\param srcStride the stride of the reconstructed sample array

重建像素数组的步长，重建像素也被当成参考像素

还可以参考H.266/VVC代码学习：帧内预测之角度预测函数(predIntraAng、xPredIntraAng)_涵小呆的博客-优快云博客_vvc 帧内预测

H.266/VVC代码学习20：角度预测入口 / 特殊模式的PDPC技术（predIntraAng）_海洋之心。的博客-优快云博客

srcHStride：这个2代表有两条参考像素，上边和左边。如果用了MRL可能会有变化，srcBuf存了上边和左边参考像素的信息

srcBuf：存储了当前块预测要用的参考像素，第0行存的是上边的参考像素，第1行存的是左边的参考像素

ClpRng:clip range，应该是截取范围的意思

getPredictorPtr()：ptr应该是pointer的意思。这个函数根据refFilterFlag的不同，返回滤波与未滤波的参考像素

 /************ PDDC模式(当前仅对planar.DC模式) ************/
  if (m_ipaParam.applyPDPC)
  {
    PelBuf dstBuf = piPred;
    const int scale = ((floorLog2(iWidth) - 2 + floorLog2(iHeight) - 2 + 2) >> 2);//缩放
    CHECK(scale < 0 || scale > 31, "PDPC: scale < 0 || scale > 31");

    if (uiDirMode == PLANAR_IDX || uiDirMode == DC_IDX)
    {
      for (int y = 0; y < iHeight; y++)
      {
        const int wT   = 32 >> std::min(31, ((y << 1) >> scale));//距离大于32，则权重就为0
        const Pel left = srcBuf.at(y + 1, 1);
        for (int x = 0; x < iWidth; x++)
        {
          const int wL    = 32 >> std::min(31, ((x << 1) >> scale));
          const Pel top   = srcBuf.at(x + 1, 0);
          const Pel val   = dstBuf.at(x, y);
          dstBuf.at(x, y) = val + ((wL * (left - val) + wT * (top - val) + 32) >> 6);
        }
      }
    }
  }
}

H.266/VVC技术学习：帧内预测之PDPC技术_涵小呆的博客-优快云博客

WT:当前测试像素与最上方参考像素的权重

WL：当前测试像素与最左方参考像素的权重。举例，x,y(0,0)时，WL=32，但x,y(10,0)时，WL=1，因为当前预测像素离左边参考像素过远，所以权重下降

注意：left,top读取的是srcBuf中的值，并不是整个块的dstBuf。所以这里也表示，srcBuf中第0列存的是上边的参考像素，第1列存的是左边的参考像素，有点像一个二维数组

注意：因为看了后面的xPredIntraPlanar()函数，有点对不上。所以推测srcBuf[0,0],srcBuf[0,0],都存的是同一个值，是两个参考像素共有的最左上角像素。在进行PDPC时，未计算最左上角像素的权重。

举例，当前预测像素(x,y)为（0,0）,left为srcBuf.at(1, 1)，即（-1,0），top为srcBuf.at(x + 1, 0)，即（0，-1），刚好对应

VAL:当前预测像素(x,y)的像素值，注意，这里读取的是dstBuf

dstBuf.at(x, y)：经过PDPC后的预测值（当前公式仅适用于planar,DC模式。其他的有变化）

1.2 getFinalIntraMode()函数解析

uint32_t PU::getFinalIntraMode( const PredictionUnit &pu, const ChannelType &chType )
{
  //当前测试模式
  uint32_t uiIntraMode = pu.intraDir[chType];
  //当前预测模式为70且为色度，由函数决定
  if( uiIntraMode == DM_CHROMA_IDX && !isLuma( chType ) )
  {
    uiIntraMode = getCoLocatedIntraLumaMode(pu);
  }
  //若为422，色度，测试模式小于67.
  //422的一个表做转换得出测试模式序号
  if( pu.chromaFormat == CHROMA_422 && !isLuma( chType ) && uiIntraMode < NUM_LUMA_MODE ) // map directional, planar and dc
  {
    uiIntraMode = g_chroma422IntraAngleMappingTable[uiIntraMode];
  }
  return uiIntraMode;
}

H.266/VVC代码学习14：色度列表及DM模式代码（getFinalIntraMode、getIntraChromaCandModes）_海洋之心。的博客-优快云博客

DM_CHROMA_IDX：derived mode (DM),由亮度模式导出的色度模式号，DM_CHROMA_IDX =(NUM_LUMA_MODE + NUM_LMC_MODE)

getCoLocatedLumaPU():之后写，这个是用在色度预测里的

返回当前的预测模式序号