HEVC中名词的解释

HEVC中名词的解释

名词解释

为了弄清HEVC的编码器的细节，必须对以下的名词有清楚的理解。

1） LCU

一个编码图像通常划分成若干大小可以自行设定的基本单元，称之为LCU（Largist Coding Unit）。LCU的大小可以设置的范围是16×16—64×64。

2） Slice

Slice是一帧中按光栅扫描顺序排列的CTU序列，一帧可以由多个slice组成，每个Slice可以独立解码，因为slice内像素的预测不能跨越slice的边界。每个slice可按照编码类型的不同分成I/P/B slice。该结构的主要目的是实现在传输中遭遇数据丢失后的重新同步。每个slice可携带的最大比特数通常受限，因此根据视频场景的运动程度，slice所包含的CTU数量可能有很大不同。

3） Dependent Slice

Dependent slice，其解码或编码的起始熵编码CABAC上下文状态是以上一个slice为基础，因此它不能完成数据丢失后的重新同步，该技术可以理解为对原先NALU数据的进一步拆分，可以适合更加灵活的打包方式。

4） Tile

Tile是帧内可以独立进行解码的矩形区域，包含多个按矩形排列的CTU的（数目不要求一定相同），定义这一结构的初衷是增强编解码的并行处理性能，同一个slice内的多个tiles可以共享相同的头信息，一个tile也可以包含多个slice，不管是slice包含tile，还是tile包含slice都必须是整数包含的关系，tile的示意图如下：

5)WPP

WPP的并行技术是以一行LCU块为单位进行的，但是不完全截断LCU行之间的关系，如下图，Thread1的第二个块的CABAC状态保存下来，用于Thread2的起始CABAC状态，依次类推进行并行编码或解码，因此行与行之间存在很大的依赖关系。通常该方法的压缩性高于tiles。

6） CU

一个LCU通常划分成若干个CU (Coding Unit)，一个LCU通过cu_split flag标志来表示是否需要向下分割。如果cu_split flag=1，LCU进行四叉树分割，得到四个大小一样的CU（长宽是分割前的一半）。每向下分割一次，记录分割深度的Depth加1。一个CU由亮度像素块和附加的一个Cb和一个Cr彩色像素块组成（色度像素的长宽是亮度的一半）。

7） PU

PU(Prediction Unit)，每个CU的预测模式可能为帧内或者帧间。

若预测模式为帧内，除了最小尺寸模式外，PU的尺寸等于CU。若是最小尺寸模式，则用标志位表示是否将CU分割成四个PU块。这样最小可以支持到4*4大小的帧内预测块（此时色度分量PU也为4*4）。

若预测模式为帧间预测，亮度和色度CU可能分割成1/2/4个PU。只有CU为最小尺寸模式时才能分割为4个PU块（且最小尺寸不是8*8）。CU分割为四个PU时，每个PU占据CU的1/4；CU分为两个PU时，可选择6种分割模式的一种，其中包含不平均分割模式AMP（只针对16*16及以上的亮度块）。每个帧间预测PU包含一个或者两个运动矢量和参考帧索引。

8） TU

在CU的基础上可以进行TU块的递归划分，TU允许的尺寸范围和32*32-4*4，但是最大不能超过当前TU块所在的CU块的尺寸，所以通常TU块的范围为CU-SIZE-4的数值，当帧内PU是N*N的时候，TU必须向下一层划分；当帧间模式是非2N*2N，且TU深度为0的时候，必须向下一层划分。

9） Z扫描

HEVC中也有光栅扫描顺序，但它对CU采用的递归划分的方式，如果仍用光栅扫描顺序，对CU的寻址会很不方便。因此，HEVC定义了Z扫描顺序。