H264/AVC 解码 帧间预测

码流进入解码器，先后通过“获取MV和参考索引操作”和“帧间预测像素解码操作”得到帧间预测像素矩阵，包括1个16×16的亮度矩阵和2个8×8的色度矩阵。

获取MV和参考索引操作

这时候的码流中的数据是mbPartIdx和subMbPartIdx，经过“获取MV和参考帧索引操作”后输出的数据是mvL0、mvL1、mvCL0、mvCL1、refIdxL0、refIdxL1、predFlagL0和predFlagL1。

1. 当宏块为普通类型时，计算mvL0/1使用的公式和流程如下：

mvL0/1[0/1] = mvpL0/1[0/1] + mvd_l0/1[mbPartIdx][subMbPartIdx][0/1]

2. 当宏块为Skip类型时，

2.1. P和SP

首先，以mbPartIdx=0，subMbPartIdx=0为输入，得到“临近块运动数据推导”的输出；

然后，若1）mbAddrA不存在；2）mbAddrB不存在；3）refIdxL0A=0，且mvL0A两个分量都等于0；4）refIdxL0B=0，且mvL0B两个分量都等于0。如果四个命题任一为true，mvL0的x和y都为0；如果四个命题都为false，那么就根据“中值亮度MV推导”得出结果。

2.2. B（除了B_Skip还有B_Direct_16×16和B_Direct_8×8）

以mbPartIdx和subMbPartIdx为输入，输出refIdxL0、refIdxL1、mvL0、mvL1、predFlagL0和predFlagL1。此外，direct_spatial_mv_pred_flag也会影响输出，为0时输出为空间直接预测模式；为1时输出时间直接预测模式。

3. 当获取宏块的色度MV时，

输入亮度矢量mvL0/1和redIdxL0/1，输出色度矢量mvCL0/1。（色度精度为亮度的一半，若亮度为1/4精度，则色度为1/8精度）。

当宏块为帧宏块，色度mv的水平和竖直分量通过乘2将亮度映射到色度实现；

当宏块为场宏块，色度mv的水平分量通过一种类似Intra的plane模式计算得到，竖直分量通过下表得到。

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帧间预测像素解码

前面解出来了mv，下一步就该根据mv找到参考像素了。

再说明一下几个定义

• mbPartIdx：宏块分割
• subMbPartIdx：亚宏块分割
• partWidth和partHeight：分割宽高变量
• mvL0和mvL1：亮度运动矢量
• mvCL0和mvCL1：色度运动矢量
• refIdxL0和refIdxL1：参考索引
• predFlagL0和predFlagL1：预测表使用索引
• predPart：帧间预测像素（包括一个partWidth×partHeight尺寸的亮度预测像素predPartL和两个尺寸为亮度一半的色度预测像素predPartCb、predPartCr）

整个帧间预测参考像素解码处理流程如下所示：

参考图像选择是很复杂的一个过程，先跳过不描述。

然后是内插，该处理过程输入为mbPartIdx、subMbPartIdx、亮度像素单元的partWidth和partHeight、mvLX、
mvCLX、 refPicLXL、refPicLXCb、refPicLXCb；输出为一个预测亮度像素值矩阵(partWidth)×(partHeight)的predPartLXL、两个预测色度像素值矩阵 (partWidth/2)x(partHeight/2)的predPartLXCb, and predPartLXCr。

设（xAL, yAL）为当前分割的左上亮度整像素位置，是一个相对值；设（xIntL,yIntL）是亮度整像素位置；设（xFracL,yFracL）是1/4像素位置；设（xIntC,yIntC）是色度整像素位置；设（xFracC,yFracC）是1/8像素位置。

通过输入(xIntL, yIntL)、(xFracL, yFracL)、参考图像refPicLXL的亮度像素矩阵，通过内插操作就可得预测亮度像素值predPartLXL[xL, yL]；通过输入(xIntC, yIntC)、(xFracC, yFracC)、参考图像refPicLXC的亮度像素矩阵，通过内插操作就可得预测亮度像素值predPartLXC[xC, yC]。

内插操作是一系列固定的流程，这里先不介绍了。

最后是加权预测处理过程，该处理过程输入为mbPartIdx、subMbPartIdx、predFlagL0和predFlagL1、predPartLXL、predPartLXCb和predPartLXCr。输出为predPartL、predPartCb和 predPartCr。

P片和SP片中predFlagL0＝1宏块或分割有如下处理过程：

1） 若 weighted_pred_flag＝0，采用缺省加权处理；

2） 若 weighted_pred_flag＝1，采用加权处理。

B 片中predFlagL0＝1 或predFlagL＝1 宏块或分割有如下处理过程：

1） 若weighted_bipred_idc＝0，采用缺省加权处理；

2） 若weighted_bipred_idc＝1, 采用加权处理；

3） 若weighted_bipred_idc＝2，若predFlagL0＝1且predFlagL1＝1, 采用加权处理；若predFlagL0＝1或predFlagL1＝1，采用缺省加权处理。

缺省加权处理的方式如下：

 加权处理的方式如下：

 上面logWD，o0和o1根据不同的flag有不同的值，不再细说。