由参考数据生成预测像素块（上）

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2023-01-12 21:51:56

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由参考数据生成预测像素块（上）

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一、帧间预测基本原理主要原理是为当前图像的每个像素块在之前已编码图像中寻找一个最佳匹配块,该过程称为运动估计( Motion Estimation,ME)。其中用于预测的图像称为参考图(Reference Frame)，参考块到当前像素块的位移称为运动向量(Motion Vector， MV)，当前像素块与参考块的差值称为预测残差( Prediction Residual )。二、原理展开如果说按照每个像素去参考帧上面去找一个最匹配的像素，然后传输像素到参考像素的位移信息，那么编码...

得到邻域像素后，进行平滑滤波或差值滤波，引入依赖模式的帧内平滑（Mode Dependent Smoothing，MDIS）技术，根据预测模式和CU尺寸进行不同的滤波处理。当参考像素不存在或者不可用时（比如图像边界、Slice边界、Tile边界或尚未编码块），H266使用最邻近的像素进行填充，比如下图A的参考像素不存在，则A所有像素都用B的最下方的像素进行填充。MRLP技术允许使用邻近的3行（列）参考像素，选择其中的1行（列）生成预测值，对于不存在或者不可用的像素，采用于单行相同的填充方式。

帧内编码指的就是像预测、变换等压缩操作所使用的数据是来自本帧内，非其它视频流中的帧。下面详细讲解预测过程： 1、寻找最佳预测像素集合（帧内预测的目标）使用已经编码或者重建好的相邻块来作为参考源，主要指的就是top或者left部分块（参考的是光栅扫描顺序），用以上参考块来预测当前的块，之所以用相邻块是因为跟当前块的相似度最高，相识度高意味着冗余度高，冗余度高意味着压缩率好。常用的预测模式：水平、垂直、对角线和其它角度方向，如下图所示： 2、生成残余值就是预测块和当前块的差值，如上图所示，不

预测编码之帧间预测（Inter-Picture Prediction）帧间预测是指利用视频时间域相关性，使用临近已编码图像像素预测当前图像的像素，以达到有效去除视频时域冗余的目的。由于视频序列通常包括较强的时域相关性，因此预测残差值接近于0，将残差信号作为后续模块的输入进行变换、量化、扫描及熵编码，可实现对视频信号的高效压缩。一、帧间预测编码原理

1.宏块（Macro Block）：是H.264编码的基本单位，一个编码图像首先要划分成多个块（4x4 像素）才能进行处理，显然宏块应该是整数个块组成，通常宏块大小为16x16个像素。宏块分为I、P、B宏块： I宏块只能利用当前片中已解码的像素作为参考进行帧内预测； P宏块可以利用前面已解码的图像作为参考图像进行帧内预测； B宏块则是利用前后向的参考图形进行帧内预测 2.片（Slice...

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