直接预测是B帧上一种独有的预测方式,其中直接预测又分为两种模式: 时域直接模式(temporal direct)、空域直接模式(spatial direct)。
在分析这两种模式之前,有一个前提概念需要了解:共同位置4x4子宏块分割块(co-located 4x4 sub-macroblock partitions),下面简称为co-located。
共同位置4x4子宏块分割块,故名思义,该块大小为4x4。co-located的主要功能是得到出该4x4块的运动向量以及参考帧,以供后面的直接预测做后续处理,如果当前宏块进行的是直接预测,无论时域或空域,都会用到该co-located,因此需要先求出该4x4co-located的具体位置。
co-located的定位
1. 定位co-located所在图像
要求co-located的位置,首先需要知道co-located所在的图像colPic的位置,colPic可以确定在当前图像的第一个后向参考图像RefPicList1[ 0 ]内,但是colPic可以为帧或场,这取决于当期图像与参考图像,是以帧图像进行编码,还是以场图像进行编码,或者以互补场对(宏块级帧场自适应)方式进行编码。
- 第一项:field_pic_flag表示当前图像是以帧还是场方式进行编码
- 第二项:代表RefPicList1[0]的编码方式是帧、场、互补场对(两个场)
- 第三项:mb_field_decoding_flag代表当前宏块对是以帧、场方式进行编码(前提条件是当前图像是以帧方式进行编码,也只有当前图像选择了帧编码,才能选择宏块对(宏块帧场自适应)的编码方式)
- 第四项:
topAbsDiffPOCbottomAbsDiffPOC=|DiffPicOrderCnt(firstRefPicL1Top,CurrPic)|=|DiffPicOrderCnt(firstRefPicL1Bottom,CurrPic)|topAbsDiffPOC=|DiffPicOrderCnt(firstRefPicL1Top,CurrPic)|bottomAbsDiffPOC=|DiffPicOrderCnt(firstRefPicL1Bottom,CurrPic)|
添加这些条件是为了在采用宏块级帧场自适编码方式时,应选择距离当前图像最近的顶场或底场作为col_Pic
- 第五项:col_Pic的取值,firstRefPicL1Top 和firstRefPicL1Bottom 分别为RefPicList1[ 0 ]中的顶场和底场
注:其实第二项RefPicList1[ 0 ]是一个被动选项,因为它是根据当前图像的编码方式是帧、场或宏块帧场自适应决定的,如果当前图像是场,那么RefPicList1[ 0 ]就有可能是已解码的场或者以解码帧中的一场;如果当前图像是帧(非MBAFF),那么RefPicList1[ 0 ]就是帧;如果当前宏块是帧并且为MBAFF,那么RefPicList1[ 0 ]就是一个互补场对(两个场可以组成一个帧)
2. 得到co-located在colPic内的位置
实际上,如果得到了colPic,就可以通过当前宏块的16个4x4块的绝对位置(以4x4块为单位相对于图像左上角(0,0)的绝对位置( opic_block_x,opic_block_y)),得到co-located在colPic的位置。
- 如果当前图像为帧,colPic为场,则co-located为(opic_block_x,opic_block_y>>1)
- 如果当前图像为场,colPic为帧,则co-located为(opic_block_x,opic_block_y<<1)
- 如果当前图像与colPic同为帧或场,则co-located为(opic_block_x,opic_block_y)
(注:像在jm18.6中,实际计算时,不会出现当前图像为场,colPic为帧的情况,因为场的参考图像都会被分为场后加入参考图像队列,所以最终计算时也会先根据当前场的是顶场或底场挑出参考帧中对应的场作为colPic )
在标准中,先定位co-located所在宏块mbAddrCol,然后再定位co-located在该宏块内的地址(xcol,yM)。由于采用了不同于上述的4x4块定位方法,所以计算方式略复杂,但是得到的结果是一样的,最终会定位到同一个co-located
mbAddrCol1mbAddrCol2mbAddrCol3mbAddrCol4mbAddrCol5mbAddrCol6mbAddrCol7=2×PicWidthInMbs×(CurrMbAddr/PicWidthInMbs)+(CurrMbAddr % PicWidthInMbs)+PicWidthInMbs×(yCol/8)=2×CurrMbAddr+(yCol/8)=2×CurrMbAddr+bottom_field_