Date: 2018.11.3
1、前言
在研读编解码标准时，需要注意不能完全按照标准的思路和角度去理解标准，虽然标准已经将所有技术细节讲述清楚了，但是可能整体的框架和要点并不能完全呈现出来，需要我们自己去组织呈现，并将各个技术要点具体化。
2、编解码标准框架和要点
梳理标准可以从两个维度进行：
- 首先把握整体的框架和要点（基本要素或骨架）；
- 在上面基础上梳理各个要点的细节（具体化）。
使用上面总-分的方式梳理标准，可以更好的把握标准的框架和细节。
以MPEG-2标准为例进行分析：
(1). 码流组织方式（码流结构）
- 分层结构（MPEG1/2/4）
- 单层nal结构（H.264/H.265）
码流结构其实是定义了如何存放码流数据和一些辅助信息。 头信息可以理解为一些辅助信息。确定码流结构之后，首先需要明确头信息解码中的相关信息。
在MPEG-2标准中，Sequence_header中包含有码流的帧宽和帧高信息，所以必须要有sequence_header，并且后面紧跟着sequence_extension。并且必须要有Picture_header（包含帧类型），后面紧跟picture_coding_extension。其中gop_header是可选的，sequence_header和picture_header都是必须要有的。
主线： 预测 + 残差 = 重建
预测过程
(2). 帧内预测
- 宏块划分方式（确定预测块的大小）：区分亮度块大小和色度块大小
- 预测方式
- 无像素域预测（MPEG1/2/4）
- 有像素域预测
- 相邻块可用性（确定参考块）
- 预测模式：区分亮度块和色度块的预测模式
(3). 帧间预测
- 宏块划分方式（确定预测块的大小），区分亮度块大小和色度块大小
- 预测方式（指示通过MV和参考帧找到参考块，按图索骥）
- 参考帧或参考场：区分场预测（参考为场）和帧预测（参考为帧）
- MV运动信息：MV=MVP+MVD
- 相邻块可用性
- 运动矢量预测MVP
- MV计算精度
- 知识串联：可以采用预测方式为主线将帧内预测中的各个要点串联起来。
预测方式： 1). 特点：比如Skip模式没有残差，mvd等于0，重构值等于预测值。
2). 预测方向： 前向、后向、双向
3). 参考帧
4). 块划分大小
5). MV信息
残差解码过程
(4). 熵解码
以VLC(Huffman)为例：
- 块大小：8x8
- 区分帧内和帧间的块解码方法
- 区分DC系数和AC系数解码
- DC系数解码一般采用差分方法（差分+VLC），即dc = pred(前一个块的dc值或者其他方式获取) + diff(码流中传输)
- AC系数解码：RLC+VLC方式
(5). 反扫描
- 块大小：8x8或者4x4
- 扫描方式：常用zigzag
(6). 反量化
- 块大小：8x8或4x4 （量化块尺寸与预测块（宏块划分方式）之间关系）
- 量化参数QP确定：区分亮度块和色度块
例如0~31(mpeg-2/4),0~55(svac1)。编码句法中必定有句法表示QP(例如mpeg-2中的quantiser_scale)。 - 反量化后残差系数的取值范围（运算精度）
- 区分帧内块和帧间块
(7). 反变换
- 块大小：8x8或4x4 （变换块尺寸与预测块（宏块划分方式）之间关系）
- 定点化（缩放）
- 反变换后残差系数的取值范围（计算精度）
THE END！