JM8.5中的7种宏块模式问题
JM8.5中的7种宏块模式问题
Outline:
1、 CFG文件中有关可变尺寸宏块模式的相关选项
2、 7种宏块模式对应的数值常量
3、 7种宏块模式被分成宏块和亚宏块
4、 如何对宏块和亚宏块的运动估计，采用一个共同的函数来处理
5、 遗留问题
1、CFG文件中有关可变尺寸宏块模式的相关选项
############################################################################### #Encoder Control
###############################################################################
…
InterSearch16x16 = 1 # Inter block search 16x16 (0=disable, 1=enable)
InterSearch16x8 = 1 # Inter block search 16x8 (0=disable, 1=enable)
InterSearch8x16 = 1 # Inter block search 8x16 (0=disable, 1=enable)
InterSearch8x8 = 1 # Inter block search 8x8 (0=disable, 1=enable)
InterSearch8x4 = 1 # Inter block search 8x4 (0=disable, 1=enable)
InterSearch4x8 = 1 # Inter block search 4x8 (0=disable, 1=enable)
InterSearch4x4 = 1 # Inter block search 4x4 (0=disable, 1=enable)
解释:
各种宏块尺寸可以在程序外部进行选择。
…
2、 7种宏块模式对应的数值常量
各种宏块模式对应的数值常量如下：
16×16－1 16×8－2 8×16－3 8×8－4 8×4－5 4×8－6 4×4－7
以上的数值常量的rdopt.c的encode_one_macroblock()中的valid[]数组和mode变量中会用到，另外在mv_search.c的PartitionMotionSearch()中的blocktype变量也会用到。
3、 7种宏块模式被分成宏块和亚宏块
16x16, 16x8, 8x16（，8×8）被称为宏块级，而8×8，8×4，4×8，4×4被称为亚宏块级。
所用到的函数是：encode_one_macroblock()，rdopt.c
该函数的作用是编码一个宏块（包括帧间、帧内、帧内预测的方式）。
其中重要的程序段如下：
…
//宏块级运动估计
//===== MOTION ESTIMATION FOR 16x16, 16x8, 8x16 BLOCKS =====
for (min_cost=1<<20, best_mode=1, mode=1; mode<4; mode++)
{
if (valid[mode])//对应于程序外部（即CFG文件中）的设置
{
//对于16×16，MB只分一个块；对于16×8和8×16，MB被分成两个块
for (cost=0, block=0; block<(mode==1?1:2); block++)
{
//块匹配!!!lambda_motion用来求运动矢量消耗的码率
PartitionMotionSearch (mode, block, lambda_motion);
…
//亚宏块级运动估计
if (valid[P8x8])
{
…
//===== LOOP OVER POSSIBLE CODING MODES FOR 8x8 SUB-PARTITION =====
for (min_cost8x8=(1<<20), min_rdcost=1e30, index=(bframe?0:1); index<5; index++)
{
if (valid[mode=b8_mode_table[index]])//b8_mode_table[6] = {0, 4, 5, 6, 7};
{
curr_cbp_blk = 0;
if (mode==0) //--- Direct Mode ---
{
…
} // if (mode==0)
else
{
//--- motion estimation for all reference frames ---
PartitionMotionSearch (mode, block, lambda_motion);
…
NOTE:从上面程序段中可以看出JM8.5中对7种宏块模式是采用全部遍历的方式，所以导致的计算复杂度很高。
4、 如何对宏块和亚宏块的运动估计，采用一个共同的函数来处理
从3中的程序可以看到，对于宏块和亚宏块级的运动估计，都采用了一个共同的函数：PartitionMotionSearch(), mv_search.c
其中重要的程序段如下：
……
//各种宏块模式下的子块的起始偏移量，相对4*4块来讲，这有利于运动矢量的存放
//[5]表示宏块的类型，[4]表示各种类型下的子块序号，最多子块情况为P8X8模式下有4个
static int bx0[5][4] = {{0,0,0,0}, {0,0,0,0}, {0,0,0,0}, {0,2,0,0}, {0,2,0,2}};
static int by0[5][4] = {{0,0,0,0}, {0,0,0,0}, {0,2,0,0}, {0,0,0,0}, {0,0,2,2}};
……
int parttype = (blocktype<4?blocktype:4);//亚宏块的parttype都设为4
//step_?是用来求4*4块级别的步长，
//由于parttype和blocktype的区别使得两组步长之间存在微妙的差异，为下面的循环做好了铺垫
int step_h0 = (input->blc_size[ parttype][0]>>2);
int step_v0 = (input->blc_size[ parttype][1]>>2);
int step_h = (input->blc_size[blocktype][0]>>2);
int step_v = (input->blc_size[blocktype][1]>>2);
……
//===== LOOP OVER SUB MACRO BLOCK partitions
//这里对于亚宏块的循环是自适应的，
//假如小于8*8块尺寸时，自动采取循环
for (v=by0[parttype][block8x8]; v<by0[parttype][block8x8]+step_v0; v+=step_v)
{
pic_block_y = img->block_y + v;
for (h=bx0[parttype][block8x8]; h<bx0[parttype][block8x8]+step_h0; h+=step_h)
{
……