作者：66
在開始幀間預測代碼分析之前，先把理論部分再理一遍。這部分涉及到的知識點較之前多些，相關的資料與代碼不容易找出匹配的部分，造成作爲新手的我閱讀源代碼反覆好幾次才搞清楚（還沒體驗過上手就明瞭的感覺）。
我把理論部分修改盡力趨同於後面對代碼的解析。
相關的名詞：ME（運動估計）、MC（運動補償）、MV（運動向量，其實就是運動距離加方向，代碼中用Dir表示方向，MV表示距離）、SAD（絕對誤差和）
AMVP（高級運動向量預測）、MVD（預測殘差）、MVP（參考的MV）。
在HEVC中使用了兩種MV預測技術，Merge技術和AMVP技術，兩種技術都用到了空域和時域的MV預測的思想，不同的是，Merge直接拿相近的MV來用，AMVP拿來之後與真正的MV作了比較，編碼MVD。因此，Merge下沒有MVD，AMVP有MVD，這是第一點不同。第二點就是，拿別人的MV來用之前，Merge與AMVP都比較機智，不是每次都抄一個人的MV，它們都拿幾個相鄰PU的MV作爲候選，對比出一個靠譜的拿來用（這不就是作弊嘛，抄抄別人的，不勞而獲），它們的候選數量和選擇順序（這個到後面會明白）不同。
先看Merge。
另外一點要明白的是，他們選出來最優MV後，要用這個MV進行運動估計，就是找相鄰幀上與當前PU最相近的塊，至於怎麼找，之後再說。
Merge：
Merge爲當前PU建立一個MV候選列表，候選數量爲5，遍歷五個MV選取率失真最小的一個作爲最優MV，解碼端同樣地方式建立一個候選列表，傳輸時僅傳輸MV在列表中的索引即可。
①空域 ：
圖一、空域候選PU相對位置
當前PU五個方向上的候選PU，遍歷順序爲：A1->B1->B0->A0->B2，候選列表的大小爲5，但HEVC中至多使用其中4個（哪怕五個都存在），並且當其中某一個不可用時，順序用下一個（不夠就補零吧）。
不可用的情況分如下兩種：
圖二、PU的左右、上下劃分
當PU左右劃分而且當前PU位於第二個時A1是不可用的，如果使用了A1的MV，圖中pu與Cpu的mv一致，和不劃分就沒區別了。同樣，PU的上下劃分時第二個的PU是不能使用B1的。
②時域：
類比空域，空域用相鄰塊，則時域用相鄰幀的同位（對應位置）PU的MV來推測當前位置的MV。來看下怎麼推測的。
幀間預測的圖像都要有參考圖像，像B幀參考它之前的圖像，P幀可以參考它之前也可以參考之後。當前幀叫cur，當前幀的參考幀叫cur_ref，當前幀的同位幀叫col，同位幀的參考幀叫col_ref，好像有點亂，我一開始也亂。
圖三、時域MV伸縮
圖中的豎線表示那一幀圖片在時間線上的位置，假設物體勻速運動，那麼從col到col_ref運動時間爲Tcol，從cur到cur_ref的運動時間爲Tcur，物體運動的MV（距離）應該與時間成正比，於是就有：
這樣就能由col（同位）幀推導出當前幀的MV。HEVC中，時域最多提供一個候選MV。
一般在col幀中相對當前PU位置爲右下或中部，如圖：
圖四、候選PU位置
時域colPU首選P1位置，若P1處不可用或不存在時，選P2位置的PU。
空域與時域：
對於B幀，就是需要參考前向幀MV又需要後向幀MV的幀，它有兩個MV列表，list0，list，Merge下爲B幀建立了一個組合列表，將兩個MV列表的候選MV組合到一起，組合方式如下表：
|
combIdx |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
L0CandIdx |
0 |
1 |
0 |
2 |
1 |
2 |
0 |
3 |
1 |
3 |
2 |
3 |
|
L1CandIdx |
1 |
0 |
2 |
0 |
2 |
1 |
3 |
0 |
3 |
1 |
3 |
2 |
表一、Bslice候選MV組合列表
另外關於B幀在計算MV或像素誤差統計時，HEVC中不是在前後col幀中選其一，而是直接以兩幀像素各以1/2比例疊加成新幀參與計算。這樣做不是太合理，沒有考慮兩幀對當前幀的參考價值，也就是沒按加權（距離當前幀的時間遠近不同，RD的不同等）來疊加成新幀，這個在H.266中提了出來，但因爲代價太大（性能提升不明顯，計算又過於複雜）被否決了。
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