VVC编码结构

与大多数先前的标准一样，VVC具有基于块的混合编码架构，将图片间和图片内预测以及变换编码与熵编码相结合。图1显示了VTM7编码器的一般框图。

 

    图片分割结构将在第3.2节中进一步描述，它将输入视频划分为称为编码树单元（CTU）的块。使用具有嵌套的多类型树结构的四叉树将CTU分割成编码单元（CU），其中叶编码单元（CU）定义共享相同预测模式（例如，帧内或帧间）的区域。在本文档中，“单位”一词定义了图像中覆盖所有颜色成分的区域；术语“块”用于定义覆盖特定颜色成分（例如亮度）的区域，在考虑色度采样格式（例如4：2：0）时，其空间位置可能会有所不同。

    第3.3至3.7节介绍了VTM7的其他功能，包括帧内预测过程，图像间预测过程，变换和量化过程，熵编码过程和环路滤波过程。正如在第11届JVET会议上达成的协议一样，以下功能已包含在博克树结构顶部的VVC测试模型3中。

• 帧间预测：

  • 67种内部模式，具有广角模式扩展

  • 取决于块大小和模式的4抽头插值滤波器

  • 取决于位置的帧内预测组合（PDPC）

  • 跨分量线性模型帧内预测

  • 多参考线帧内预测

  • 内部子分区

  • 带矩阵乘法的加权帧内预测

• 帧间预测：

  • 具有空间，时间，基于历史记录和成对平均合并候选者的块运动副本

  • 仿射运动帧间预测

  • 基于子块的时间运动矢量预测

  • 自适应运动矢量分辨率

  • 用于时间运动预测的基于8x8块的运动压缩

  • 高精度（1/16 pel）运动矢量存储和运动补偿，其中亮度分量使用8抽头插值滤波器，色度分量使用4抽头插值滤波器

  • Triangular partitions

  • 帧内和帧间组合预测

  • Merge with MVD (MMVD)

  • 对称MVD编码

  • Bi-directional optical flow

  • 解码器侧向运动矢量细化

  • 具有CU级权重的双向预测

• 变换，量化和系数编码：

  • 使用DCT2，DST7和DCT8进行多个主变换选择

  • 低频区的二次变换

  • 用于块间预测残差的子块变换

  • 最大QP的从属量化从51增加到63

  • 隐藏符号数据的变换系数编码

  • 变换跳过残差编码

• 熵编码

  • 具有自适应双窗口概率更新的算术编码引擎

• 环路滤波器：

  • In-loop reshaping

  • Deblocking filter with strong longer filter

  • Sample adaptive offset

  • Adaptive Loop Filter

• 屏幕内容编码

  • 具有参考区域限制的块内复制

  • 调色板编码模式

  • 自适应色彩转

• 360度视频编码

  • 水平环绕运动补偿

• 高级语法和并行处理

  • 具有直接参考图片列表信令的参考图片管理

  • 具有矩形tile组的tile组

 

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