HEVC ---HEVC/h.265的帧间预测

最近在做RDOQ算法优化和硬件系统结构设计，建立其时序模型，估算算法的硬件复杂度。在做这部分工作的同时，博主学习了HEVC算法所有的算法原理，为了便于形成完整的知识体系结构，将相关的知识点框架总结如下：

一、帧间预测

• 利用相邻图像中已经编码的像素生成预测值,生成预测值之后，和原始的值相减，得到残差，后续的变换量化等操作就是基于残差进行处理的。
• 主要原理：为当前的PU在参考帧上寻找一个最佳的匹配块，这个找到的匹配块就可以当作预测值，这个过程就是运动估计。但是注意，运动估计不是一步就位的，它需要在整像素的基础上进行运动补偿（即进行插值），然后进行1/2、1/4像素精度的运动估计，最后得到最优的匹配块

二、相关概念

• ME是运动估计
• MC是运动补偿
• MV是预测块到当前块的向量
• MVD是MV的残差，很多时候，当前块的MV可以从相邻块的MV中预测出来称为MVp，因此为了更加有效的压缩，我们让MVD=MVc-MVp，其中MVc是实际计算出来的MV
• 有两类的帧间预测：
  （1）前向参考，P帧只使用前向参考
  （2）后向参考，B帧使用前向参考和后向参考
• 运动估计的判定准则：MSE、MAD、MPC、SAD、SATD等
• 插值操作是针对参考像素块进行的
• 加权预测，加权预测表示预测像素来自多个参考帧而不是单一参考帧，通过某一个权值分配公式计算加权像素值