H.266/VVC中的幀內子劃分(Intra Sub-Partitions,ISP)

ISP (Intra Sub-Partitions)編碼模式由LIP(Line-Based Intra)模式改進而來,主要是改正了之前LIP算法存在的一些硬件問題。

LIP

將亮度幀內預測塊劃分成一維(1-D)的子塊或者行並逐行編碼。即一個W×H的塊可以被劃分成H個(W×1)的橫行或者是W個(1×H)的豎行。如下圖:
在這裏插入圖片描述
但是這樣劃分存在一些問題:
1、劃分的子塊內樣點數小於16( VTM2.0中最小的亮度分量塊樣點數)。比如4×4的塊會被劃分成4個4×1的行。
2、較大的塊採用這種模式複雜度太高。
3、由於樣點使用光柵掃描存儲,對於列子塊(1×N)的情況可能更難實現。

ISP

根據塊大小將塊劃分成2個或者4個子塊。如下表所示:
在這裏插入圖片描述
4×8和8×4的幀內子塊劃分方式:
4*8和8*4的塊劃分
其餘尺寸的幀內子塊劃分方式:
其餘尺寸的塊劃分示例
這樣一來每個子塊的樣點數都不會小於16。
對於每個子塊,解碼端對編碼端傳過來的殘差信號進行熵解碼,並經過反量化反變換後加上幀內預測信號就可以得到重建信號。然後進行下一個子塊的重建。所有子塊使用相同的幀內預測模式。
基於上述過程,ISP可以有兩種處理順序:正序(Normal Processing Order, NPO)和反序(Reversed Processing Order, RPO)。以豎直劃分爲例:正序就是子塊從左往右處理,反序就是從右往左處理。
同時編碼端還要傳輸一個標誌位表明是否使用了ISP模式,如果使用還要進一步傳輸是豎直劃分還是水平劃分的標誌。

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