HEVC编码结构
##编码结构概述
GOP(图像组)
先将一个视频序列划分为若干个GOP
GOP分为:
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封闭式GOP
在封闭式GOP中,都是以IDR帧开始的(Instantaneous Decoding Refresh)
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开放式GOP
Slice(片)
每个GOP会被划分成为多个Slice.片与片之间能够独立编解码.
每个片由一个或者若干个片段(Slice Segment,SS)组成.
CTU (树形编码单元)
每个CTU包括一个亮度树形编码块和两个色度树形编码块.
一个SS在编码时,先被分割成为相同大小的CTU.
每一个CTU按照四叉树结构进行划分,成为不同类型的编码单元(Coding Unit,CU)
码流结构
H.265/HEVC 采用类似于H.264/AVC的分层结构压缩数据.
将属于GOP层和Slice层中的大部分语法元素游离出来,组成
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SPS: Sequence Parameter Set 序列参数集SPS中包含了一个CVS(Coded Video Sequence)中所有图像共用的信息.
SPS的内容大致包括:解码相关信息,如档次级别,分辨率等.
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PSP: Picture Parameter Set 图像参数集PPS包含了一帧图像所用的公共参数,即一帧图像的所有SS共用一个PPS.
PPS的内容大致包括:图像控制信息,如QP(量化参数),分块信息等.
此外,H.265/HEVC在语法结构中添加了视频参数集(Video Parameter Set) VPS .
大致内容是多个子层共享的语法参数.其他不属于 SPS 的特定信息等.
对于一个 SS 片段, 通过引用它使用的 PPS , 该PPS又引用了其对应的 SPS , 该 SPS 又引用了它的 VPS . 最终获得了 SS 的公用信息.
视频参数集 VPS
背景：在一些应用场合如广播和多播中，由于SEI中的部分信息会重复出现在SPS中，造成参数重传而引起延迟等问题，因此H.265中增加了视频参数集（Video Parameter Set，VPS）。
作用：VPS主要用于传输视频分级信息，有利于兼容标准在可分级视频编码或多视点视频的扩展。
内容：(1)多个子层和操作点共享的语法元素。(2)会话所需的有关操作点的关键信息，如档次、级别。(3)其它不属于SPS的操作点特性信息，例如与多层或子层相关的虚拟参考解码器HRD参数。
注意：对于一个视频序列，无论它每一层的SPS是否相同，都参考相同的VPS。
图像参数集 PPS
背景：同SPS。
作用：包含一幅图像所用的公共参数，即一幅图像中所有片段SS（Slice Segment）引用同一个PPS。
内容：(1)编码工具可用性标志。(2)量化过程相关句法元素。(3)Tile相关句法元素。(4)去方块滤波相关句法元素。(5)片头中的控制信息。(6)编码一幅图像时其它可共用信息。
注意：PPS中存在一些与SPS中相同的参数，PPS中的这些数值将会覆盖SPS中他们的取值，即 SS使用PPS中的这些参数进行解码 。解码开始时，PPS全部处于非活动状态，当一幅图像解码时引用了某个PPS时，该PPS被激活，同一时刻只能有一个PPS被激活，直到该图像编码结束。
序列参数集 SPS
背景：在码流结构方面，H.265压缩数据采用了类似于H.264的分层结构，将属于图像组GOP（Group Of picture）层、Slice层中共用的大部分语法元素游离出来，组成了序列参数集（SPS）和图像参数集（PPS）。
作用：包含一个CVS中所有编码图像的共享编码参数。
内容：(1)图像格式信息。(2)编码参数信息。(3)与参考图像相关的信息。(4)档次、层和级等相关信息。(5)时域分级信息。(6)可视化可用性信息VUI。(7)其他信息。
注意：SPS为所有SS提供了公共参数（如图像格式、档次、级等），通过被PPS引用而作用于编码图像，一个CVS中所有被使用的PPS必须引用同一个SPS，SPS被引用后激活直到整个CVS结束。
备注:
在H.265/HEVC中,NAL单元根据是否装载视频编码参数分为
VCLU: Video Coding Layer NAL Unitnon-VCLU
片段SS 是编码数据的基本单位,一个SS的压缩数据生成一个 VCLU 进行传输.
最终:
一个视频序列的编码码流是由 一系列 SS 所生成的多个 VCLU 单元和夹杂的其间的分割标志数据和参数集数据组成的.
分割标志数据 : 用于区别一个SS属于那帧图像,哪个CVS.