目录
- 参考
- 概述
- 4 × 4 亮度块的帧内预测模式
- 16 × 16 亮度块的帧内预测模式
- 8 × 8 色度块的帧内预测模式
1. 参考
- [1] T-REC-H.264-201704-I
- [2] The H.264 Advanced Video Compression Standard
- [3] H.264 and MPEG-4 Video Compression
- [4] 新一代视频压缩编码标准
2. 概述
使用同一帧已编码的像素作为参考进行预测，帧内预测适用于I 和 SI宏块。
3. 4 × 4 亮度块的帧内预测模式
下图是一个图片的局部，白色方框是待预测的4×4的亮度块。
4x4_luma_block_to_be_predicted_480.png
使用符号来标识预测块中的像素和参考像素。
image.png
- 预测块的像素使用a-p字母标识。
- 预测块左侧和上方的参考像素使用A-M字母标识。
有9种预测模式，各种预测模式的示意图如下所示。
4 × 4 intra prediction modes.PNG
以下为8个方向预测的方向示意图[1]。
Intra_4x4 prediction mode directions (informative).PNG
各模式的说明：
| 模式 | 说明 |
|---|---|
| Mode 0 (Vertical) | 由上方的A、B、C、D进行垂直推算 |
| Mode 1 (Horizontal) | 由左侧的I、J、K、L进行水平推算 |
| Mode 2 (DC) | P中的所有样本预测值都等于A~D及I~L的平均值 |
| Mode 3 (Diagonal Down-Left) | 由45度角方向的左下和右上的样本内插得出 |
| Mode 4 (Diagonal Down-Right) | 以45度角往右下的方向进行推算 |
| Mode 5 (Vertical-Right) | 以垂直向下方向右偏大约26.6度角(即width/height = 1/2)的方向推行推算。 |
| Mode 6 (Horizontal-Down) | 以水平向右方向下偏大约26.6度角的方向进行推算。 |
| Mode 7 (Vertical-Left) | 以垂直向下方向左偏大约26.6度角的方向推行推算。 |
| Mode 8 (Horizontal-Up) | 以水平向右方向上偏大约26.6度角的方向进行推算。 |
- Mode 2的规则可以根据A-M中样本的可用情况进行修改，因为它求的是根据参考样本求的平均值，其他的模式可能在所有需求的参考样本都可用的时候才能采用。然后需要注意的是如果样本E、F、G和H是不可用的，样本D的值可以拷贝到这些位置从而标记这些样本为可用的。
- 对于Mode 3-8，预测样本的值是参考样本A-M的加权平均。假设选择了Mode 4，
d的预测值 = round(B/4 + C/2 + D/4)。
4. 16 × 16 亮度块的帧内预测模式
有四种预测模式，如下图所示。
Intra 16 × 16 prediction modes.PNG
具体说明：
| 模式 | 说明 |
|---|---|
| Mode 0 (vertical) | 由上方的样本(H)垂直推算 |
| Mode 1 (horizontal) | 由左侧的样本(V)水平推算 |
| Mode 2 (DC) | 上方的样本(H)和左侧的样本(V)的平均值 |
| Mode 4 (Plane) | 根据上方的样本(H)和左边的样本(V)通过一个plane函数得出，在亮度平滑变化的区域工作得很好。 |
5. 8x8色度块的帧内预测模式
色度的Cr和Cb分量的预测模式选择是一样的。
色度预测模式与16x16亮度预测模式的描述类似，除了模式的编号不一样。
DC (mode 0), horizontal (mode 1), vertical (mode 2), plane (mode 3).
