Chroma from Luma 预测方法总结

1.术语

• IPP：Inter plane prediction
• CCP：Cross component predition

• CCLM：Cross-component linear model prediction

• CfL：Chroma from luma

2.背景

因为原来发的paper是基于RGB编码，看过相关性的paper；也就在那段时间，range extension software引入了CCP。

最早是RGB编码中的inter plane prediction，由Woo-Shik Kim搞出来的。265时代，被引入HEVC range extension，技术命名为cross component prediction，至此主要还是支持444 format；到了266、av1时代，JEM和BMS，改名为cross-component linear model prediction，增加了下采样对YUV420 format的支持，而AV1中叫chroma from luma，由Mozilla贡献；后面的提案又引入的5种enhanced linear model，在最近的会议中，enhanced linear model并没有被接受，仅保留CCLM。
但换汤不换药，最根源的思想还是在去除分量间的相关性。

E0077：enhanced linear model
K0190：only keep CCLM

3.算法详解

4.代码

预测流程

//! 预测流程
//! 调用1：编码：模式预测
//! 调用2：编码：实际编码
//! 调用3：解码：重构
    ...
    //===== get prediction signal =====
#if COM16_C806_LMCHROMA
    if( uiChFinalMode == LM_CHROMA_IDX )///< 使用cclm mode
    {
            predLMIntraChroma(rTu, compID, piPred, uiStride, uiWidth, uiHeight);
    }
    else                                ///< 使用正常intra mode
    {
#endif
      predIntraAng( compID, uiChFinalMode, piOrg, uiStride, piPred, uiStride, rTu, bUseFilteredPredictions );

#if COM16_C806_LMCHROMA
      if( compID == COMPONENT_Cr && pcCU->getSlice()->getSPS()->getUseLMChroma() )
      {                                 ///< Cb-to-Cr
        addCrossColorResi( rTu, compID, piPred, uiStride, uiWidth, uiHeight, pcResiYuv->getAddr( COMPONENT_Cb, uiAbsPartIdx ), pcResiYuv->getStride(COMPONENT_Cb) );
      }
    }
#endif
    ...

预测流程之Luma-to-Chroma

Void TComPrediction::predLMIntraChroma( TComTU& rTu, const ComponentID compID, Pel* pPred, UInt uiPredStride, UInt uiCWidth, UInt uiCHeight )
{

  // LLS parameters estimation -->
  Int a, b, iShift;
  xGetLMParameters( rTu, compID, uiCWidth, uiCHeight, 0, a, b, iShift );

  // get prediction -->
  Int  iLumaStride = m_iLumaRecStride;

  Pel  *pLuma = m_pLumaRecBuffer + iLumaStride +