libaom 源码分析: 预测编码过程梳理

AV1 预测编码中核心技术

AV1(AOMedia Video 1)作为一种开源的视频编码格式,其预测编码核心技术主要包括以下几个方面:

  1. 分区树分割模块
    AV1利用多类型分割模式,递归地对图像/视频序列进行分区,以捕捉更丰富的空间信息,从而提升编码效率。这包括新的方向预测分割模式及非参数方向分割线,显著增强了分割灵活性,并可为整体码率节省带来高达20%的编码增益。

  2. 动态时空运动矢量参考
    AV1结合了复杂的运动矢量(MV)参考选择方案,通过搜索空间和时间候选对象来获得给定块的良好MV参考。这个过程包括运动矢量缓冲、运动轨迹创建和运动矢量投影三个阶段,以提高运动矢量编码的准确性和效率。

  3. 重叠块运动补偿(OBMC)
    AV1使用OBMC技术,通过融合相邻块的运动矢量预测,减少方块效应,提高预测的准确性。

  4. 仿射运动补偿
    AV1支持仿射运动补偿,可以处理更复杂的运动模式,如旋转和缩放,适用于快速移动的对象。

  5. 楔形预测
    AV1引入了基于楔形的预测模式,通过预定义的二维权重数组来进行预测,以适应块内部的运动矢量场。

  6. 复合预测
    AV1支持使用两个参考帧进行复合预测,其中包括常规复合预测和基于楔形的复合预测模式。

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