HEVC之CU、PU、TU分析

本文以下部分为翻译G. J. Sullivan, J.-R. Ohm, W.-J. Han, and T. Wiegand, "Overview of the High Efficiency Video Coding (HEVC) Standard", IEEE Trans. Circuits and Systems for Video Technology, Vol. 22, No. 12, pp. 1649-1668, Dec. 2012.与CU、PU、TU相关所得,因本人水平有限,如翻译有误,敬请指正。

(1)   编码树单元(CTU)和编码树块(CTB)结构:

在之前的标准中,编码层的核心是宏块,一个宏块包含一个16×16的亮度块,以及对于常用的4:2:0采样格式来说还包含两个8×8的色度块;而在HEVC中类似的结构为编码树单元(CTU),其尺寸由编码器进行指定且可以比传统的宏块大。一个CTU包含一个亮度CTB和两个对应的色度CTB及句法元素。一个L×L的亮度CTBL可以设置为16,32或者64。一般来说,L越大,可以获得越好的压缩性能。HEVC支持使用树结构和类四叉树的标志来将CTB划分成更小的块。

(2)   编码单元(CU)和编码块(CB):

CTU的四叉树句法指定了它所属的亮度和色度CB的尺寸和位置。四叉树的根与CTU相关联。因此,亮度CB的最大尺寸为其所属的亮度CTB的尺寸。对于一个CTU来说,其亮度CB和色度CB的划分标志都是使用的同一个。一个亮度CB通常和两个色度CB及它们相关的句法共同组成一个编码单元(CU)。一个CTB可能只包含一个CU,也可能被划分成多个CU,每个CU包含着与之相关联的预测单元(PU)和变换单元(TU)。

(3)   预测单元(PU)和预测块(PB):

决定一个图像区域是以帧间还是帧内方式进行预测是在CU层进行的。一个PU划分结构的根在CU层。根据基本的预测类型,亮度CB和色度CB可以继续进行划分并利用其它的亮度PB和色度PB进行预测。HEVC支持多种PB尺寸,最大为64×64到最小4×4

(4)   变换单元(TU)和变换块(TB):

预测残差以块变换的方式进行编码。一个变换单元树结构的根在CU层。亮度CB残差的尺寸可能与亮度变换块TB的尺寸相等,也可能会被划分成更小的亮度TB。色度CB的情况也是一样的。定义了与离散余弦变换(DCT)类似的整数变换的基本函数提供给尺寸为4×48×816×1632×32TB。对于尺寸为4×4且残差由帧内预测得到的TB来说,一种以离散正弦变换(DST)为基础的整数变换可供采用。

 

 

 

 

 

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