详细分析 HEVC/H265编码框架原理（入门）

1、HEVC混和编码架框

网上的HEVC框架图出自Overview of the High Efficiency Video Coding  (HEVC) Standard，如下图所示。但是这张图初看起来非常复杂，而网上也没有解释得比较详细的文章，因此本文的目的就是来详细分析这张图，即分析HEVC编码过程中大致流程，谬误处请各位批评指正。

首先第一个问题：何为混合编码？我理解的是对同一帧数据使用帧内编码和帧间编码多个编码策略，那么上图综合了两种编码策略，自然看起来十分复杂，下面将分别分析帧内编码和帧间编码，用化繁为简的方式进行讨论。

2、帧内编码

这里把帧内编码部分分离出来，视频第一帧的编码过程也只采用帧内编码，并忽略其他辅助因素的干扰，绘制以下框架图。

黑色线条部分不论是帧内/帧间都一样，蓝色线条是帧内编码走的路径。编码步骤如下：

1. 图像首先被分割为块状区域；
2. 数据进行帧内估算（编码器），进行帧内编码；
3. 进行帧内预测（反编码），注意，此时帧内预测得到数据与分块原图像帧应有些许偏差；
4. 分块原图像帧减去帧内预测结果，得到帧内残差信号；
5. 残差信号经过线性变换，变换后的系数再经过缩放、量化；
6. 将处理后的残差信号系数经过反处理，得到残差信号，注意与原残差存在偏差；
7. 将残差信号加上帧内预测信号，可得到分块预测图像帧；
8. 最终通过环路滤波和自适应补偿，去除“分块效应”，得到未经分块的图像帧；
9. 帧内编码信号和残差信号系数一起进行熵编码后输