HEVC学习（三） —— 帧内预测系列之一

今天开始进入实质性内容的讨论，主要是从代码实现的角度比较深入地研究帧内预测算法。由于帧内预测涉及到的函数的数量相对于编解码器复杂部分来说少，但事实上大大小小也牵涉到了十几二十个函数（没具体统计过，只是大概估算了下），想要一下子讨论完比较困难，所以打算在接下来的若干篇文章里逐步地尽可能详尽地分析每一个较为重要的函数。今天所要讨论的是fillReferenceSamples这个函数，它主要功能是在真正进行帧内预测之前，使用重建后的Yuv图像对当前PU的相邻样点进行赋值，为接下来进行的角度预测提供参考样点值。

 

这个函数实际上实现的是官方当前标准（JCTVC-J1003）draft 8.4.4.2.2（Reference sample substitution process for intra sample prediction），具体内容我这里就不重复了，有兴趣的朋友可以自己下下来去看看，我先简单把该过程复述一遍：（1）如果所有相邻点均不可用，则参考样点值均被赋值为DC值；（2）如果所有相邻点均可用，则参考样点值都会被赋值为重建Yuv图像中与其位置相同的样点值；（3）如果不满足上述两个条件，则按照从左下往左上，从左上往右上的扫描顺序进行遍历，（如下图所示），如果第一个点不可用，则使用下一个可用点对应的重建Yuv样点值对其进行赋值；对于除第一个点外的其它邻点，如果该点不可用，则使用它的前一个样点值进行赋值（前一个步骤保证了前一个样点值一定是存在的），直到遍历完毕。

在了解了算法的大致流程后，我们就可以看看代码是怎么具体实现的了。我主要把我对代码的注释连同代码一起贴出来，以供大家参考，有些地方理解上肯定还是有所欠缺的，望大家不吝赐教。

 

Void TComPattern::fillReferenceSamples( TComDataCU* pcCU, Pel* piRoiOrigin, Int* piAdiTemp, Bool* bNeighborFlags, Int iNumIntraNeighbor, Int iUnitSize, Int iNumUnitsInCu, Int iTotalUnits, UInt uiCuWidth, UInt uiCuHeight, UInt uiWidth, UInt uiHeight, Int iPicStride, Bool bLMmode )
{
  Pel* piRoiTemp; //!< piRoiOrgin指向重建Yuv图像对应于当前PU所在位置的首地址，piRoiTemp用于指向所感兴趣的重建Yuv的位置,piAdiTemp
  Int  i, j;
  Int  iDCValue = ( 1<<( g_uiBitDepth + g_uiBitIncrement - 1) );

  if (iNumIntraNeighbor == 0) // all samples are not available
  {
    // Fill border with DC value
    for (i=0; i

关于一个PU的相邻点，以及它的相邻点的可用性如何判断的问题，是一个细节问题，并不会影响我们对这个函数实现功能的理解，但是，为了更好地理解这一个过程，这些坐标为什么这么算还是一个值得讨论的问题，限于篇幅，本文不作讨论。我会在接下来的文章中陆续对留下来的问题作更为详尽的讨论。