HEVC學習（二十五） —— 變換系數的編碼之一

本文首先介紹係數掃描模式的初始化。

直接給出代碼及相應的註釋：

 

// scanning order table
UInt* g_auiSigLastScan[ 3 ][ MAX_CU_DEPTH ]; //!< [pattern][depth]

const UInt g_sigLastScan8x8[ 3 ][ 4 ] =
{
  {0, 2, 1, 3}, //!< right-up diagonal
  {0, 1, 2, 3}, //!< horizontal
  {0, 2, 1, 3}  //!< vertical
};
UInt g_sigLastScanCG32x32[ 64 ];

 

Void initSigLastScan(UInt* pBuffD, UInt* pBuffH, UInt* pBuffV, Int iWidth, Int iHeight, Int iDepth)
{
  const UInt  uiNumScanPos  = UInt( iWidth * iWidth );
  UInt        uiNextScanPos = 0;

  /*
  ** 在這裏需要先作如下說明，以免對接下來代碼中的一些處理會有疑惑。
  ** 首先，在初始化時，總共有2x2，4x4，8x8，16x16，32x32，64x64，128x128這7種情況，當然，我們實際使用
  ** 的就只有4x4，8x8，16x16，32x32這4種，其餘的幾種至少目前的draft中是不採用的，故重點關注這4種即可。
  ** 其次，這段初始化代碼是基於JCTVC-G644這個提案的，提案的具體內容請自行把這個提案下載下來閱讀，這裏
  ** 不作詳細介紹。
  */

  if( iWidth < 16 )
  {
  UInt* pBuffTemp = pBuffD;
  if( iWidth == 8 )
  {
    pBuffTemp = g_sigLastScanCG32x32; //!< 用於TU爲32x32時的係數掃描，CG爲Coefficient Group的縮寫
  }
  for( UInt uiScanLine = 0; uiNextScanPos < uiNumScanPos; uiScanLine++ )
  {
    Int    iPrimDim  = Int( uiScanLine );	//!< uiScanLine爲已經掃描過的反對角線數
    Int    iScndDim  = 0;						//!< 在某條反對角線上的計數
    while( iPrimDim >= iWidth )				//!< 掃描的反對角線如果已經超過矩陣反對角線數的一半
    {													//!< 則根據該反對角線與反主對角線的距離，距離每增加1，則總元素數減1
      iScndDim++;
      iPrimDim--;
    }
    while( iPrimDim >= 0 && iScndDim < iWidth ) //!< 設置矩陣中某一條反對角線上（左下到右上）的元素的序號 
    {//!< pBuffTemp賦值的原理：iPrimDim控制當前掃描到的元素的行數，iiScndDim控制該元素在反對角線上的序號
      pBuffTemp[ uiNextScanPos ] = iPrimDim * iWidth + iScndDim ;
      uiNextScanPos++;
      iScndDim++;
      iPrimDim--;
    }
  }
  }
  if( iWidth > 4 )
  {
    UInt uiNumBlkSide = iWidth >> 2;						//!< 以4x4像素爲一個單元
    UInt uiNumBlks    = uiNumBlkSide * uiNumBlkSide; //!< 單元數
    UInt log2Blk      = g_aucConvertToBit[ uiNumBlkSide ] + 1;

    for( UInt uiBlk = 0; uiBlk < uiNumBlks; uiBlk++ )
    {
      uiNextScanPos   = 0;
      UInt initBlkPos = g_auiSigLastScan[ SCAN_DIAG ][ log2Blk ][ uiBlk ]; //!< 以4x4塊爲單元的位置（序號）	
      if( iWidth == 32 )
      {
        initBlkPos = g_sigLastScanCG32x32[ uiBlk ]; //!< TU爲32x32時，不會再在16個4x4塊中進行up-right diamond掃描，而直接在整一個32x32中以4x4塊爲單元進行掃描
      }
      UInt offsetY    = initBlkPos / uiNumBlkSide;					//!< 當前4x4塊垂直方向的偏移量
      UInt offsetX    = initBlkPos - offsetY * uiNumBlkSide;	//!< 當前4x4塊水平方向的偏移量
      UInt offsetD    = 4 * ( offsetX + offsetY * iWidth );		//!< 當前4x4塊第一個位置序號
      UInt offsetScan = 16 * uiBlk;	//!< 每一個4x4塊包含了16個像素（即係數），用於給出當前4x4塊第一個位置相對於第1個4x4塊第一個位置的偏移量
      for( UInt uiScanLine = 0; uiNextScanPos < 16; uiScanLine++ ) //!< 對每個4x4塊進行掃描順序的確定	
      {
        Int    iPrimDim  = Int( uiScanLine );
        Int    iScndDim  = 0;
        while( iPrimDim >= 4 ) //!< 則根據該反對角線與反主對角線的距離，距離每增加1，則總元素數減1
        {
          iScndDim++;
          iPrimDim--;
        }
        while( iPrimDim >= 0 && iScndDim < 4 ) //!< 設置矩陣中某一條反對角線上（左下到右上）的元素的序號 
        {
          pBuffD[ uiNextScanPos + offsetScan ] = iPrimDim * iWidth + iScndDim + offsetD;
          uiNextScanPos++;
          iScndDim++;
          iPrimDim--;
        }
      }
    }
  }
  
  UInt uiCnt = 0;
  if( iWidth > 2 )
  {//!< 水平掃描模式
    UInt numBlkSide = iWidth >> 2;  
    for(Int blkY=0; blkY < numBlkSide; blkY++) //!< 以4x4塊爲單元，行優先
    {
      for(Int blkX=0; blkX < numBlkSide; blkX++)
      {
        UInt offset    = blkY * 4 * iWidth + blkX * 4; //!< 確定當前4x4塊的第一個位置序號
        for(Int y=0; y < 4; y++) //!< 對每個4x4塊中的16個位置進行遍歷，行優先
        {
          for(Int x=0; x < 4; x++)
          {
            pBuffH[uiCnt] = y*iWidth + x + offset;
            uiCnt ++;
          }
        }
      }
    }
    //!< 垂直掃描模式
    uiCnt = 0;
    for(Int blkX=0; blkX < numBlkSide; blkX++) //!< 以4x4塊爲單元，列優先
    {
      for(Int blkY=0; blkY < numBlkSide; blkY++)
      {
        UInt offset    = blkY * 4 * iWidth + blkX * 4;
        for(Int x=0; x < 4; x++) //!< //!< 對每個4x4塊中的16個位置進行遍歷，行優先
        {
          for(Int y=0; y < 4; y++)
          {
            pBuffV[uiCnt] = y*iWidth + x + offset;
            uiCnt ++;
          }
        }
      } //!< for(Int blkY=0; blkY < numBlkSide; blkY++)       
    } //!< for(Int blkX=0; blkX < numBlkSide; blkX++)     
  } //!< if( iWidth > 2 )   
  else  //!< if( iWidth <= 2 )
  { //!< Horizontal scan pattern
  for(Int iY=0; iY < iHeight; iY++)
  {
    for(Int iX=0; iX < iWidth; iX++)
    {
      pBuffH[uiCnt] = iY*iWidth + iX;
      uiCnt ++;
    }
  }

  //!< Vertical scan pattern
  uiCnt = 0;
  for(Int iX=0; iX < iWidth; iX++)
  {
    for(Int iY=0; iY < iHeight; iY++)
    {
      pBuffV[uiCnt] = iY*iWidth + iX;
      uiCnt ++;
    }
  }    
  } //!< else //!< if( iWidth <= 2 )
}