VVC编码工具之Intra Prediction

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1.Intra mode coding with 67 intra prediction modes
（1）VTM4将帧内角度预测模式从33扩展到了65种，新增的mode为图9中的红色虚线

（2）对于矩形块，传统的角度预测模式会被wide-angle intra prediction modes代替，见图10，且矩形块的DC模式会引入除操作，为了避免使用除操作，矩形块的DC预测中，仅用长边来计算平均值。

 

传统的帧内预测角度范围是45~-135°，如图中虚线所示，在VTM4的矩形块中角度范围实线所示，一些传统的角度模式被wide-angle代替，这些别替代的角度仍然使用原始模式来索引，在解析之后被remap到wide-angle的索引。帧内预测模式的总数不变，即67，并且帧内模式编码方法不变。
（3）Mode Dependent Intra Smoothing (MDIS)：HEVC帧内预测中，角度预测模式生成预测块时使用了2抽头线性插值滤波器。
VTM4中，对directional 预测采用了6 bit 4抽头帧内插值滤波器，non-directional 预测方式不变。根据intra预测模式，参考像素的平滑滤波也会做相应的处理。

2.Cross-component linear model prediction（CCLM）
色度块的模式信息除了HEVC中的5种模式（Intra_Planner，Intra_Angular[26]，Intra_Angula[10]，Intra_DC和Intra_derived）新增了3种线性预测模式（CCLM，LM_A和LM_L）。
CCLM：为了消除组件间的冗余，VTM4中色度样点可以利用同一CU中重建亮度样点的线性预测（即CCLM）得到

其中系数由亮度和色度的最大和最小采样点值得到。
LM_A：只利用CU上方的样点值计算线性模型的系数值，
LM_L：只利用CU左侧的的样点值计算线性模型的系数值。

 

3.Position dependent intra prediction combination（PDPC）
PDPC核心思想是联合HEVC帧内预测中滤波边缘参考采样与未滤波边缘参考采样，进行加权预测。考虑到复杂度问题，PDPC只用于Planar模式。

4.Multiple reference line (MRL) intra prediction
利用更多的参考像素行做帧内预测，如图，MRL利用reference line 0，reference line 1 和 reference line 3做参考。

注意，当利用reference line 1 和 reference line 3作参考时，PDPC是不允许打开的。

 

5.Intra Sub-Partitions (ISP)
ISP根据块尺寸将帧内预测亮度块分成垂直，水平或4个sub-partitions，所有的sub-partition满足至少包含16个采样点的要求。