AVS3编码块划分

Posted 2022-11-23 Dillon2015

AVS是由中国主持修订的视频编码标准，从AVS1开始到现在已经发展出AVS3标准了。AVS采用的是经典的基于块的混合编码框架，整个编码流程如下图所示。

图1 AVS编码框架

编码块划分

---

对于AVS1来说，intra macroblock固定为8x8大小，而inter macroblock为16x16，还可以划分为2个8x16块或2个16x8块，也可以划分为4个8x8块。

AVS2采用了更灵活的划分方式：四叉树划分。最大的块为64x64，可以按照四叉树最小划分到8x8的CU。CU还可以进一步划分为PU和TU，其中intra PU有4种划分方式，inter PU有8种划分方式。TU还允许划分为非正方形。具体如图2所示。

图2 AVS编码块划分

AVS3编码块划分

---

AVS3支持更加灵活的划分方式，支持最大CTU尺寸为128x128，最小为4x4，除了支持四叉树QT和二叉树BT划分，还支持增强四叉树划分（Extended quad-tree partition，EQT），如图2所示，四叉树的叶子节点可以进一步进行BT或EQT划分，但是BT或EQT的叶子节点不允许进行四叉树划分，BT的叶子节点可以进行EQT划分，EQT的叶子节点也可以进行BT划分。此外，对intra模式还支持DT（Derived Tree）划分。图3是AVS3划分的一个实例。

图3 AVS3划分实例

 

DT划分

---

DT划分仅针对intra模式的亮度分量，它在四叉树的叶子节点上进一步划分，有6种划分模式，如图4所示。

图4 DT划分

DT划分一共4种模式，两种对称模式（2NxhN、hNx2N）和四种非对称模式（2NxnU、2NxnD、nLx2N、nRx2N）。对于每个子块可独立进行帧内预测，对于非对称划分中较大的子块在预测和变换时还可以进一步划分，但是模式相同，如图5。

图5 2NxnU预测过程

图5中该块采用2NxnU划分，红色虚线是两个子块的边界，灰色部分是已重建区域，白色部分是待编码区域。较大的子块在预测时可以分为三个区域b、c、d，在c进行预测时可以使用b的重建像素，由于b、c距离近空域相似度更高所以预测效率更高，不过b、c、d需要使用同一种预测模式。

为了提高效率和降低复杂度，水平（垂直）类DT模式只对高（宽）在16到64间的块使用，且宽高比（高宽比）大于2的块不使用DT模式。