HM学习笔记_来自博客

HEVC学习（二）—— HM的整体结构及一些基本概念7个工程1. TAppCommon2. TAppDecoder3. TAppEncoder4. TlibCommon5. TLibDecoder6. TLibEncoder7. TLibVideoIO'T'代表'Test'（这一个的理解可能有误），'App'代表'Application'，表明该工程主要包含一些应用函数'Lib'代表'Library'，表明该工程主要包含一些库函数。

'Common'表明该工程包含的一些函数是编码器和解码器共用的，'Decoder'表明该工程包含的函数是解码器使用的，而'Encoder'表明该工程包含的函数是编码器使用的。

'VideoIO'工程主要是实现对YUV文件的读写操作。

编码器和解码器的主函数分别在encmain.cpp和decmain.cpp中，相信光看源文件名都能看出来了。

（1）类的命名：（2）变量的命名：（3）函数的命名：HEVC学习（三）——　帧内预测系列之一fillReferenceSamples函数（填补当前PU周围相关的样本值）——Void TComPattern::fillReferenceSamples——图像2（左上角为4个像素点，如无强调则以块为单位计算长度等？）PS：此处有两块图像：重建的YUV的大图像1、相对应的专用于预测的PU及其周边的参考样点图像2Pel*piRoiTemp——指向重建Yuv图像1 的位置（临时使用，指向可随意变动）Pel*piRoiOrigin——指向重建Yuv图像1对应于当前PU所在位置的首地址（对当前PU固定）Int*piAdiTemp——图像 2 的感兴趣位置（变动的，用于赋值）iPicStride——重建YUV图像1的宽iNumIntraNeighbor——指示PU周边可用邻块数uiWidth= uiCuWidth*2+1——图像2的宽，uiHeight= uiCuHeight*2+1——图像2的高uiCuWidth ——图像2的CurrentPU部分的宽，uiCuHeight——图像2的CurrentPU部分的高iTotalSamples——总样点数iTotalUnits——以4x4块为单位的块数iUnitSize——块的大小主要功能是在真正进行帧内预测之前，使用重建后的Yuv图像对当前PU（Predict Unit预测单元）的相邻样点进行赋值，为接下来进行的角度预测提供参考样点值。

PS：关于一个PU的相邻点，以及它的相邻点的可用性如何判断的问题，是一个细节问题，并不会影响我们对这个函数实现功能的理解。

PS：reference samples are partially available部分没看，也看不懂每个4x4块里的4个样点分别被赋值为对应位置的重建Yuv的样点值？（4*4块中不是16个样点吗）HEVC学习（四）——　帧内预测系列之二CU、PU地址计算方法光栅扫描，即从左往右，由上往下，先扫描完一行，再移至下一行起始位置继续扫描。

H.264使用的主要就是光栅扫描顺序。

HEVC里同样也有光栅扫描顺序，但是，由于它对CU采用的是递归划分的方式，如果仍是采用光栅扫描顺序，对CU的寻址会很不方便。

HEVC定义了Z扫描顺序Z扫描是针对一个CU来说的，它是用于递归扫描CU的分割。

定位一幅图像中的一个CU （或其分割）大致是这么个过程，首先，由于CU的尺寸的最大值是已知的，会根据这个定位到该CU左上角相对于图像左上角的位置，即得到它的坐标，接着，才是对当前块进行Z 扫描，单位是4x4块，换句话说，Z扫描地址是对一个CU有效的，不能直接使用这个地址来确定它在图像中的位置。

HEVC学习（五）——　帧内预测系列之三initAdiPattern函数（预测的前期准备，得到PU的过程）——Void TComPattern::initAdiPattern获得iNumIntraNeighbor、bNeighborFlags等——将参数传入（一）中的fillReferenceSamples 函数赋值——对周围样点进行3抽头的平滑滤波主要功能有三个（1）检测当前PU的相邻样点包括左上、上、右上、左、左下邻域样点值的可用性，或者说检查这些点是否存在；（2）参考样点的替换过程；（二）中已介绍过（3）相邻样点即参考样点的平滑滤波。

Bool bNeighborFlags[4*MAX_NUM_SPU_W+1]——指示4个方向上相邻样点值的可用性piAdiBuf= piAdiTempiNumUnitsInCu=uiCuWidth/iUnitSize;——CurrentPU宽（以块为单位，暂时理解4*4块宽4）iTotalUnits=(iNumUnitsInCu<<2)+1——左下、左、上、右上、1左上角isAboveAvailable函数——计算返回左边可用邻块数Int iBufSize =uiCuHeight2+uiCuWidth2+1;——滤波缓存区的大小，相邻块的个数UInt uiWH= uiWidth*uiHeight——一个缓存区中的元素个数，图像2中块的总总个数piAdiBuf——指向滤波前的参考样点的首地址piFilterBuf——将piAdiBuf所有参考样点拷贝到此区域——经过滤波后所得值保存在piFilterBufN中——存放滤波后样点值的区域piFilterBuf1——经过滤波的样点值（与piAdiBuf相差uiWH，因为滤波前后的值顺序存放）存放顺序：piAdiBuf—大小uiWH—piFilterBuf1—uiWH—piFilteredBuf2—uiWH—piFilterBuf—iBufSize（周边样本块数，只有这些才参与滤波）—piFilterBufNPS：piAdiBuf、piFilterBuf1按照图像顺序存放，piFilterBuf、piFilterBufN将周边样点顺序存放，方便滤波Q：获取当前PU左上角LT，右上角RT以及左下角LB以4x4块为单位的Zorder？不懂HEVC参考软件代码总结1.编码器程序从"TAppEncoder"工程中的encmain.cpp文件开始的，此文件中包含程序运行的入口函数"main"，在main函数中主要做了编码器对象的创建、分析配置文件，初始化配置参数，和编码器最重要的功能"encode"。

2.在"encode"函数中，主要实现了读取YUV文件的数据、初始化工具对象例如：GOPEncoder、SliceEncoder、CUEncder……。

在此函数里，还包括一个encode函数，调用CompressGOP 函数来具体执行编码任务。

3.在CompressGOP函数中，完成了以下的功能：一，InitGOP将文件的码流分成若干GOP以便后续程序能够顺利执行。

二，InitEncSlice创建编码的Slice。

三，在此函数中，还包括preCompressSlice和CompressSlice两个函数，前者的作用是选择不同的lamuda进行编码（编码是调用了CompressCU函数，后续介绍），后者是在最好的lamuda下进行编码。

四，循环滤波五，……（熵编码等，还没看）。

4.在xCompressCU函数中（CompressCU函数的主体也是调用xComprssCU函数），先进行帧间预测xCheckRDCostMerge2Nx2N，xCheckRDCostInter等。

在做完帧间预测后进行阵内预测，这是调用的函数是xCheckRDCostIntra，在xCompressCU函数的后续部分，还递归调用自身以实现对每个CU的编码。

变换编码在encodeCoeff中实现，量化在xCheckIntraPCM完成。

5.xCheckRDCostIntra函数，主要完成帧内预测的任务，对亮度的预测使用estIntraPredQT，对色度使用estIntraPredChromaQT。

6.estIntraPredQT函数，在思想对亮度的处理和色度的处理是一样的，所以只介绍亮度的处理函数。

在estIntraPredQT函数中，主要完成了RDCost的选择，在其中predIntraLumaAng 函数实现了方向的预测；calcHAD函数计算了SATD；xModeBitsIntra函数计算编码的码率；xUpdateCandList更新了最好的RDCost所使用的模式。

HEVC学习（六）——　帧内预测系列之四实现亮度分量帧内预测的主函数的大体框架estIntraPredQT函数（实现亮度分量帧内预测）——HEVC学习（七）——　帧内预测系列之五predIntraLumaAng函数——Void TComPrediction::predIntraLumaAng帧内预测的最为重要的函数之一predIntraLumaAng1.getPreditorPtr函数——Int*TComPattern::getPredictorPtrInt*ptrSrc——获得指向参考样点首地址的指针数组m_aucIntraFilter——里面存放了不同PU尺寸下滤波的阈值getAdiOrgBuf函数——返回指向未经滤波的参考样点的首地址sw=2*iWidth+1？（ptrSrc指向的是当前PU的左上邻点，故加上2*iWidth指向下一行即当前PU的左邻点，加1指向当前PU的首地址）PS：若帧内预测模式满足滤波的条件，则返回的指针要加上uiWH（详见（五））2.根据帧内预测模式调用以下函数xPredIntraPlanar函数——进行Intra_Planar模式预测xPredIntraAng函数——进行Intra_DC、Intra_Angular（有角度的）模式预测3.xDCPredFiltering函数——Void TComPrediction::xDCPredFilteringxDCPredFiltering(ptrSrc+sw+1,sw,pDst,uiStride,iWidth,iHeight)——sw=2*iWidth+1？xDCPredFiltering(Int*pSrc,Int iSrcStride,Pel*&rpDst,Int iDstStride,Int iWidth,Int iHeight)对Intra_DC模式的边界进行平滑滤波处理。

Int iSrcStride——预测模块的Int*pSrc=ptrSrc+sw+1——ptrSrc指向当前PU的左上邻点，指向当前PU的首地址，Q？：第一行的点，利用对应上邻点与其加权平均（不是与dcValue吗？）HEVC/H.265参考代码跟踪跟踪帧内预测：4.在xCompressCU函数中（CompressCU函数的主体也是调用xComprssCU函数），先进行帧间预测xCheckRDCostMerge2Nx2N，xCheckRDCostInter等。