H266/VVC标准的编码结构介绍

2023-12-18 06:04

本文主要是介绍H266/VVC标准的编码结构介绍,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

概述

CVS: H266的编码码流包含一个或多个编码视频序列(Coded Video Swquence,CVS),每个CVS以帧内随机接入点(Intra Random Access Point, IRAP)或逐渐解码刷新(Gradual Decoding Refresh, GDR)图像开始。CVS是时域独立可解码的基本单元。
CLVS: 编码视频序列层,当编码码流只包含一层时,CVS与CLVS一致。
AU: 访问单元
PU: 图像单元,不同于H265里的预测单元PU,在H266中的每个PU为一幅图像,包含一个或多个片Slice。CVS、AU、PU的关系如下。
在这里插入图片描述

Slice: 在H266中一图图像可以被分割成一片或多片Slice,目的是压缩数据的高效存储、传输,每个Slice对应一个单独的NAL单元。可以分成三类:

类型解释
I Slice该Slice内所有CU都使用帧内预测
P Slice在I Slice的基础上,该Slice内CU可以使用帧内预测、帧间预测,只使用图像参考列表list0
B Slice在P Slice的基础上,B Slice可以使用图像参考列表list0和list1

Tile: 一幅图像可以划分若干个Tile,即从水平方向和垂直方向将一幅分割成若个矩形区域,一个矩形区域就是一个Tile,每个Tile包含整数个CTU,可以独立解码。划分Tile的主要目的是在增强并行处理能力的同时又不引入新的错误扩散。如下图的Tile划分。
在这里插入图片描述

CTU: H266使用树形编码单元CTU作为编码的基本单位,一幅图像被分成一个CTU序列,对于三通道图像,CTU由一个亮度CTB和两个对应的色度CTB构成。亮度最大允许尺寸128x128,色度块的最大尺寸64x64。
CU: 每个按照二叉树、三叉树、四叉树递归划分为不同尺寸的矩形编码单元CU。不同于H265,有CU\PU\TU的划分,H266是预测、变换、编码均以CU为基本单位。Slice、CTU、CU的关系如下:
在这里插入图片描述
在H266中,CU可以是正方形或矩形,一个CTU可能只包含一个CU,也可能被划分多个CU。如下图利用了多类型树将一个CTU递归划分为多个CU的例子。
在这里插入图片描述

参数集

非编码数据的参数集作为non-VLCU进行传输,这为传递关键数据提供了高鲁棒机制。
在这里插入图片描述

VPS: 视频参数集,VPS主要用于承载视频分级信息,表达PU间的依赖关系,支持可分级视频编码或多视点视频编码。

信息
每个PU的子层标识,子层间的相互依赖关系
标识输出层集合
会话所需的有关操作点的关键信息,如档次、级别

SPS: 序列参数集,SPS包含CVS的共用编码参数,一旦被CVS引用,该CVS中所有编码图像都是用该参数集的编码参数,SPS通过被PPS引用而作用与编码图像,一个CVS中所有被使用的PPS必须引用同一个SPS。

信息
编码格式的信息
编码参数信息
与参考图像相关的信息
档次、层和级相关参数
时域分级信息
可视化可用信息VUI
其他信息

PPS: 图像参数集,每幅图像包含一个或多个 Slice,在 H266中除了PPS,还使用了PH、APS来表示图像的共同编码参数,可被图像内所有Slice使用。PPS中存在一些与SPS中相同的参数,PPS会覆盖SPS中的取值。主要包含:

信息
编码工具的可用性标志
量化过程相关语法元素
Tile相关语法元素
去方块滤波相关语法元素
Slice头中的控制信息
编码一幅图像时可以共用的其他信息

PH: 图像头,作用与PPS相似,PH承载频繁变换的编码参数信息,如IRAP /GDR图像标识、Slice类型允许、图像序列、去方块滤波、SAO参数等。
APS: 自适应参数集,主要包含的信息具有大量数据,如传递自适应环路滤波参数ALF、参数映射与色度缩放参数LMCS、量化矩阵参数。
DCI: 解码能力信息。
SEI: 附加增强信息。

档次、层、级别

Profile: 档次主要规定了编码器可采用哪些编码工具或算法。H266/VVC标准规定了6种档次。

档次解释
Main1010bit、4:2:0或单色采样格式
Main4:4:4 1010bit,4:4:4、4:2:2、4:2:0或单色采样格式
Main 10 Still Picture 和Main 4:4:4 10 Still Picture与对应的Main10档次共享同一个档次ID,但比特流限制为只能包含一副编码图像
Multilayer Main 10 和Multilayer Main 10 4:4:4支持多层编码

Tier: H266/VVC规定了2个层Tier,两个层分别是Main Tier(general_tier_flag=0)、High Tier(general_tier_flag=1)。
Level:H266/VVC规定了13个级别,支持从SQCIF 到8K多种分辨率的图像。图像的宽和高受到该级别定义参数MaxLumaPs的限制,还约束了水平方向和垂直方向Tile的最大数量,以及每秒Tile的最大数量。

参考

JVET提案系统: http://phenix.int-evry.fr/jvet/
JVET输出文档: https://www.itu.int/wftp3/av-arch/jvet-site/
JEM代码: https://jvet.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HMJEMSoftware/tags/
VTM代码: https://vcgit.hhi.fraunhofer.de/jvet/VVCSoftware_VTM
书籍: 新一代通用视频编码H266/VVC:原理、标准与实现[万帅 霍俊彦 马彦卓 杨付正/著]

这篇关于H266/VVC标准的编码结构介绍的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/507294

相关文章

Java实现字节字符转bcd编码

《Java实现字节字符转bcd编码》BCD是一种将十进制数字编码为二进制的表示方式,常用于数字显示和存储,本文将介绍如何在Java中实现字节字符转BCD码的过程,需要的小伙伴可以了解下... 目录前言BCD码是什么Java实现字节转bcd编码方法补充总结前言BCD码(Binary-Coded Decima

Vite 打包目录结构自定义配置小结

《Vite打包目录结构自定义配置小结》在Vite工程开发中,默认打包后的dist目录资源常集中在asset目录下,不利于资源管理,本文基于Rollup配置原理,本文就来介绍一下通过Vite配置自定义... 目录一、实现原理二、具体配置步骤1. 基础配置文件2. 配置说明(1)js 资源分离(2)非 JS 资

Java中HashMap的用法详细介绍

《Java中HashMap的用法详细介绍》JavaHashMap是一种高效的数据结构,用于存储键值对,它是基于哈希表实现的,提供快速的插入、删除和查找操作,:本文主要介绍Java中HashMap... 目录一.HashMap1.基本概念2.底层数据结构:3.HashCode和equals方法为什么重写Has

Springboot项目构建时各种依赖详细介绍与依赖关系说明详解

《Springboot项目构建时各种依赖详细介绍与依赖关系说明详解》SpringBoot通过spring-boot-dependencies统一依赖版本管理,spring-boot-starter-w... 目录一、spring-boot-dependencies1.简介2. 内容概览3.核心内容结构4.

Java 中编码与解码的具体实现方法

《Java中编码与解码的具体实现方法》在Java中,字符编码与解码是处理数据的重要组成部分,正确的编码和解码可以确保字符数据在存储、传输、读取时不会出现乱码,本文将详细介绍Java中字符编码与解码的... 目录Java 中编码与解码的实现详解1. 什么是字符编码与解码?1.1 字符编码(Encoding)1

Java集合中的链表与结构详解

《Java集合中的链表与结构详解》链表是一种物理存储结构上非连续的存储结构,数据元素的逻辑顺序的通过链表中的引用链接次序实现,文章对比ArrayList与LinkedList的结构差异,详细讲解了链表... 目录一、链表概念与结构二、当向单链表的实现2.1 准备工作2.2 初始化链表2.3 打印数据、链表长

创建springBoot模块没有目录结构的解决方案

《创建springBoot模块没有目录结构的解决方案》2023版IntelliJIDEA创建模块时可能出现目录结构识别错误,导致文件显示异常,解决方法为选择模块后点击确认,重新校准项目结构设置,确保源... 目录创建spChina编程ringBoot模块没有目录结构解决方案总结创建springBoot模块没有目录

SpringBoot利用树形结构优化查询速度

《SpringBoot利用树形结构优化查询速度》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot利用树形结构优化查询速度,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一个真实的性能灾难传统方案为什么这么慢N+1查询灾难性能测试数据对比核心解决方案:一次查询 + O(n)算法解决

setsid 命令工作原理和使用案例介绍

《setsid命令工作原理和使用案例介绍》setsid命令在Linux中创建独立会话,使进程脱离终端运行,适用于守护进程和后台任务,通过重定向输出和确保权限,可有效管理长时间运行的进程,本文给大家介... 目录setsid 命令介绍和使用案例基本介绍基本语法主要特点命令参数使用案例1. 在后台运行命令2.

Python标准库datetime模块日期和时间数据类型解读

《Python标准库datetime模块日期和时间数据类型解读》文章介绍Python中datetime模块的date、time、datetime类,用于处理日期、时间及日期时间结合体,通过属性获取时间... 目录Datetime常用类日期date类型使用时间 time 类型使用日期和时间的结合体–日期时间(