MV預測過程詳解

===========第一步：確定相鄰塊===========

? ?? ?MV 預測以宏塊分割（或亞宏塊分割，如果宏塊存在亞分割）為單位，同一個宏塊分割（或亞宏塊分割）內所有 4*4 塊 MV 預測值相同。以每個宏塊分割（或亞宏塊分割）的左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點來確定相鄰塊則：
? ?? ?pixel1 左側相鄰像素所在 4*4 塊為當前宏塊分割（或亞宏塊分割）的相鄰塊 A
? ?? ?pixel1 上方相鄰像素所在 4*4 塊為當前宏塊分割（或亞宏塊分割）的相鄰塊 B
? ?? ?pixel2 右上對角線像素所在 4*4 塊為當前宏塊分割（或亞宏塊分割）的相鄰塊 C
? ?? ?pixel1 左上對角線像素所在 4*4 塊為當前宏塊分割（或亞宏塊分割）的相鄰塊 D

MV預測示意圖.JPG
??????以最復雜的 8*8 宏塊分割類型為例（此時只存在亞宏塊分割），分析如下：
? ?? ?假設圖中黑色框表示宏塊、每個綠色框表示一個 4*4 塊、每個紅色框表示一個 8*8 塊。當前宏塊的宏塊分割模式為 8*8（如圖中紅色線），其亞宏塊分割模式分別為：第一個 8*8 塊為 8*8，第二個 8*8 塊為 4*4（如圖中藍色線），第三個 8*8 塊為 4*8（如圖中藍色線），第四個 8*8 塊為 8*4（如圖中藍色線）。則按照上述方法來確定相鄰塊的方法如下：
? ?? ?第一個預測對象為第一個 8*8 塊，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點，則：A 為 7 號 4*4 塊，B 為 2 號 4*4 塊，C 為 4 號 4*4 塊，D 為 1 號 4*4 塊。9、14、15 與 8 具有相同 MV 預測值
? ?? ?第二個預測對象為第二個 8*8 塊的第一個 4*4 塊，即 10 號塊，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點，則：A 為 9 號4*4塊，B 為 4 號4*4塊，C 為 5 號 4*4 塊， D 為 3 號 4*4 塊
? ?? ?第三個預測對象為第二個 8*8 塊的第二個 4*4 塊，即 11 號塊，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點，則：A 為 10 號4*4塊，B 為 5 號4*4塊，C 為 6 號 4*4 塊，D 為 4 號 4*4 塊
? ?? ?第四個預測對象為第二個 8*8 塊的第三個 4*4 塊，即 16 號塊，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點，則：A 為 15 號4*4塊，B 為 10 號4*4塊，C 為 11 號 4*4 塊，D 為 9 號 4*4 塊
? ?? ?第五個預測對象為第二個 8*8 塊的第四個 4*4 塊，即 17 號塊，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點，則：A 為 16 號4*4塊，B 為 11 號4*4塊，C 為 12 號 4*4 塊，D 為 10 號 4*4 塊
? ?? ?第六個預測對象為第三個 8*8 塊的第一個 4*8 塊，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點，則：A 為 19 號 4*4 塊，B 為 14 號 4*4 塊，C 為 15 號 4*4 塊，D 為 13 號 4*4 塊。26 與 20 具有相同 MV 預測值
? ?? ?第七個預測對象為第三個 8*8 塊的第二個 4*8 塊，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點，則：A 為 20 號 4*4 塊，B 為 15 號 4*4 塊，C 為 16 號 4*4 塊，D 為 14 號 4*4 塊。27 與 21 具有相同 MV 預測值
? ?? ?第八個預測對象為第四個 8*8 塊的第一個 8*4 塊，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點，則：A 為 21 號 4*4 塊，B 為 16 號 4*4 塊，C 為 18 號 4*4 塊，D 為 15 號 4*4 塊。23 與 22 具有相同 MV 預測值
? ???第九個預測對象為第四個 8*8 塊的第二個 8*4 塊，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 為參考點，則：A 為 27 號 4*4 塊，B 為 22 號 4*4 塊，C 為 24 號 4*4 塊，D 為 21 號 4*4 塊。29 與 28 具有相同 MV 預測值

===========第二步：確定 A、B、C 的可用性===========

根據 A、B、C 所在宏塊是否存在或者是否允許參與預測來判斷。如果 C 不可用，采用 D 代替 C

===========第三步：預測 MV ===========

1、如果 A、B、C 三個參考塊中只有一個與當前預測對象為同一參考幀，則選取該參考塊的 MV 作為最終 MV 預測值
2、當前宏塊是否為 8*16 或者 16*8 分割：
（1）、如果當前宏塊為 8*16 分割類型：
? ?? ?? ? 對于左邊 8*16 分割，如果 A 與當前分割為同一參考幀，則采用 A 的 MV 為該分割的最終 MV 預測值
? ?? ?? ? 對于右邊 8*16 分割，如果 C 與當前分割為同一參考幀，則采用 C 的 MV 為該分割的最終 MV 預測值
（2）、如果當前宏塊為 16*8 分割類型：
? ?? ?? ? 對于上邊 16*8 分割，如果 B 與當前分割為同一參考幀，則采用 B 的 MV 為該分割的最終 MV 預測值
? ?? ?? ? 對于下邊 16*8 分割，如果 A 與當前分割為同一參考幀，則采用 A 的 MV 為該分割的最終 MV 預測值
3、其余情況并且 B、C 中有一個可用或者兩者都可用，則采用中值預測（取 A、B、C 三者中MV的中值為最終 MV 預測值）
4、其余情況并且 B、C 皆不可用，則采用 A 的 MV 為最終 MV 預測值

【注】：1、宏塊分割時的相鄰塊確定方法與第一步所述過程雷同：16*16 相當于 8*8，8*16、16*8 分別相當于 4*8、8*4
? ?? ?? ?? ?2、對于不可用的相鄰塊，其 MV 仍然可能參與 MV 預測，但其值為 0。例如：A 不可用，B、C 可用，則最終可能仍然是在 A、B、C 中取中值，但此時 A 的 MV 為 0；
? ?? ?? ?? ?3、對于不可用的相鄰塊，其參考幀索引被設置為 -1，即必然與當前預測對象非同一參考幀；
? ?? ?? ?? ?4、可以驗證：同時滿足第三步的第一、第二兩種情況時，按第一種情況計算 MV 預測值與按第二種情況計算 MV 預測值等效；
? ?? ?? ?? ?5、該預測過程即為標準 8.4.1.3 小節的內容，在 JM86 中對應的代碼為 SetMotionVectorPredictor 函數；
? ?? ?? ?? ?6、MBAFF 情況下的相鄰塊均指對應位置（co-locate）塊。

我有一點想問，為什么SetMotionVectorPredictor 函數只在
img->type==B_SLICE && img->direct_type && (IS_DIRECT (currMB) ||
? ? (IS_P8x8(currMB) && !(currMB->b8mode[0] && currMB->b8mode[1] && currMB->b8mode[2] && currMB->b8mode[3])))
這個條件下進行，其他條件下為什么不用呢？

另外，我最近在看decode_one_macroblock這個函數，感覺跟標準上定義的有出入，比如上面這個問題，還有一些參數看不明白，字面上的意思與實際用途不符合，好郁悶。

還是上面的問題，在條件里面IS_P8x8(currMB)在這里做何意？定義IS_P8x8(MB)=((MB)->mb_type==P8x8) P8x8＝8。這里我就是想不通，標準里面mb_type＝8(B Slice情況下)表示B_L0_L1_16x8。而P條帶里面P8x8的mb_type值為3,任何一個都不為8，真的是不明白啊。

還有后面的currMB->b8mode又是指什么呢，按照條件，任何一個currMB->b8mode[x]＝0條件就滿足，這又是什么意思呢？

我在decode_one_macroblock這個函數里琢磨了好幾天了，一直為一些細節煩惱，又找不到人討論，快崩潰啦，幫幫我～～

本帖最后由 firstime 于 2009-3-23 09:49 PM 編輯

1、為什么SetMotionVectorPredictor 函數只在
img->type==B_SLICE && img->direct_type && (IS_DIRECT (currMB) ||
? ? (IS_P8x8(currMB) && !(currMB->b8mode[0] && currMB->b8mode[1] && currMB->b8mode[2] && currMB->b8mode[3])))
這個條件下進行，其他條件下為什么不用呢？
——你看錯了哈。JM86 代碼中一共有 7 處調用該函數。

2、IS_P8x8(currMB)在這里做何意？
——說明你沒有看我的這篇帖子“JM 代碼中宏塊類型宏定義的說明 ”

3、currMB->b8mode又是指什么
——說明你不但沒看城里漢子的那篇帖子“對幾個重要問題的詳細闡述”，也沒有查看以前的聊天記錄，更沒有看我加了注釋的代碼。

根據B,C的位置決定方法，本來的情況是B不可用的時候C也肯定不可用，但是由于有第二步中的D代替C這一條，B和C的可用不可用配對方式就似乎變得復雜了，但仔細按照MB可能的位置一一分析其實并不復雜，因為可以通過第三步前三種情況到達第4種情況（默認partitionType不是16X8和8X16)的，只能是當前MB是frame內第一行MB的情況。（在最后一列位置（除去同屬于第一行的右上角位置）的時候，雖然C不可用，但是第2步中D代替了C,所以變成B和C同時可用，這樣就滿足第三步中第三個條件了）
? ?? ?再來看第一行，對于所有位于第一行的MB，BC都是不存在的。而除了位于最左上角的情況A都是存在，只有A存在的時候用A是理所當然。而最左上角A也不存在，即可以理解為A,B,C都為（0，0），這樣，A = (0,0) = Median((0,0),(0,0),(0,0)) = Median(A,B,C), 兩者等效。
? ?? ?呵呵，不知道這么想正確不，還請指正。

? ?? ?還有，非常感謝這段分析，受益匪淺~