HEVC-帧间编码几种模式总结

MV预测技术

MV在空域和时域都有一定的相关性，利用相邻块的MV对当前块MV进行预测，仅仅对预测残差进行编码，可以大幅度减少编码比特数。常用的MV预测技术有skip模式，在HEVC中提出了两种新的技术Merge技术和AMVP技术

一、merge模式

merge模式为当前PU建立一个MV候选表，列表中有5个候选MV，遍历这5个候选MV，进行率失真代价计算，最终选取率失真代价最小的候选MV作为最优MV。该最优MV即被作为当前块MV，因此MVD为0，但这里有一点要注意的是，虽然MVD为0，但是依然要传递MVD信息。编码端传递的信息包括残差和最优MV在merge列表中的索引。这里提供索引是因为编解码端都有同样的已经建立的候选列表，所以编码端传输最优MV索引，就可以在解码端根据索引找到选择的最优MV。

mergeMV候选列表的建立

MV候选列表包含空域候选列表和时域候选列表两种。

空域候选列表建立

空域候选列表的建立
（1）HEVC规定，空域最多提供4个候选MV，以上PU按照A1→B1→B0→A0→（B2）的顺序建立，当前四个有一个或者多个不存在时就需要使用B2的信息。
这里注意，对不同的PU划分方式，候选列表的建立方式不一样

不同划分方式下PU列表建立方法，这里的不同的划分方法包括对称和不对称划分。

图中PU2的候选列表中不能存在A1的信息，一旦PU2使用了这个信息，就会使得PU1和PU2的MV一致，这和2N×2N没有区别。

时域候选列表的建立

HEVC中规定，时域候选列表只提供一个候选MV。此MV的建立利用当前PU在邻近已编码图像中对应位置PU的运动信息，但和空域不同，时域列表不能直接使用候选块的运动信息，而实要根据和参考图像的位置关系进行比例调整，具体如下：

MV比例伸缩图

计算公式为：

curMV就是候选的结果。

当候选列表的MV个数达不到5个的时候，需要使用（0，0）填补，以达到规定的数目。
对于B slice的PU而言，由于每个PU存在两个MV，因此每个候选列表需要每次提供一个MV对，所以HEVC把MV候选列表中的MV两两组合，产生了用于BSlice的组合列表。

二、AMVP技术

全称叫高级运动向量预测技术，和Merge一样，也需要建立候选MV列表，也都使用了空域时域MV预测的思想，但AMVP在选择出最优PU的MV后，需要和当前MV进行求差值，然后对这个差值MVD进行编码，所以这里的MVD是不等于0的，同时AMVP的候选列表长度是2，构建列表的方式也有区别，下面来看看AMVP是怎么构建列表的。

AMVP空域列表的建立

直接摘下来把，，，

图4.27就是上面merge的那个空域图。

AMVP时域列表的建立

和merge的建立方法相同。
下面的流程图就是整个候选MV列表的建立流程图

三、SKIP模式

skip模式相当于Merge模式中的一种特殊模式，特殊在于，skip模式是不传残差信息的，它直接把参考块当成是当前块。编码段传递的信息包括SKIP-flag标记，和候选列表索引。

以上就是帧间编码这块的一些学习总结了，有不足或者补充的后面再接再厉。