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流水线结构(2) 第二级：分像素运动估计（FME）： 以整像素得到的运动向量为中心，当前宏块与1/2、1/4像素插值图象进行再度匹配，以寻找编码性能更好的运动向量。 ·难点： 整帧插值生成1/2，1/4像素分别是整像素的4倍和16倍数据量。如果以这样的方式进行亚像素计算和保存，则片外存储器的带宽和容量将是芯片设计的严重挑战。 ·解决方案： 采用即用即算的策略，因此FME中将包括两个功能：像素插值和像素匹配。 分像素运动估计 ·即算即用的方案： 只对整像素有哪些信誉好的足球投注网站到的最佳MV所对应的匹配块进行亚像素插值，插值出一个8x8块周围的所有1/2和1/4像素点需要一个14x14的整像素块。 1 1 2 3 4 5 6 7 8 3 1 2 3 4 5 6 7 8 6 1 2 3 4 5 6 7 8 8 1 2 3 4 5 6 7 8 4 b c 2 9 10 7 9 10 5 b c 整像素 1/2像素 1/4像素 分像素运动估计 ·1/2像素插值： 一行14个整像素 垂直滤波器 水平滤波器 水平/垂直滤波器 分像素运动估计 ·1/2、1/4像素FME有哪些信誉好的足球投注网站全过程： PE1~PE8实现8个1/2 精度MV 的代价函数计算（SAD +λ×bits_MVD） 流水线结构(3) 第三级：率失真模式选择（RDO MD）: ★帧内模式决策(采用重构像素作为参考像素预测) ·帧内块预测方法 ·I帧的帧内模式决策方法 （基于RDO模式选择） ·P,B帧的帧内模式决策方法（基于SAD模式选择） ★帧间模式决策： ·简化的模式决策方法 帧内模式决策 ·帧内块预测方法： 采用原始像素替代重构像素，可以提高计算速度，但在一定程度带来编码失真。(PSNR损失高达0.2-0.5dB) 蓝色曲线为：I帧和PB帧的Intra块都采用原始像素值预测。 粉色曲线为：I帧和PB帧的Intra块都采用重构像素值预测。 帧内模式决策 ·I帧的帧内模式决策方法： 采用传统率失真优化的模式决策方法。 ·PB帧的帧内模式决策方法： 采用SAD判别的方法。 帧间模式决策方法 模式组合 = 时域预测方向 + 可变大小块分割模式 预测方向由IME FME选择 帧间模式决策方法 ·简化的模式决策方法： 为了减小时钟资源，采用基于SAD和率失 真优化联合判别的模式决策方法。 减少候选模式 （1）skip/direct模式发生的概率比较大，必选 （2）16x16 16x8 8x16 8x8-1 8x8-2 利用SAD判据选择出最优的三种模式， （3）基于SAD判据选择出的最优intra模式 基于RDO判据从5种可能模式中选择最优模式 代价函数RDcost复杂度分析: DCT-H，DCT-V，Q，IQ， Zigzag Scan, VLC IDCT-H，IDCT-V 候选模式复杂度分析 帧内模式 Intra ：5x4 + 4x2 = 28次RDcost计算。 帧间模式 :运动预测方向+可变大小块分割模式 运动预测方向(前,后,双向对称)由IME FME完成选择 RDO MD仅仅选择可变大小块分割模式和直接模式 Inter ：6x6=36 次RDcost 计算。 流水线系统结构(4) 第四级：熵编码和环路滤波（EC/DB）： ·熵编码： 在模式决策过程中采用预编码的方法，通过查询比特分配表的方式计算实际编码所需要的比特数，只有在得到最优的模式以后才进行实际的编码和写码流，这样以减少熵编码电路的代价。 ·环路滤波： 以宏块为单位进行滤波，利用多级并行流水线完成各个宏块边界的滤波，提高了滤波的速度，减少了访问外部存储器的压力，保证了实时性，降低了整个硬件结构的复杂性。 * * * 传统的块匹配在估计一个候选MV时候，需要计算当前宏块和位移宏块之间256 个像素的差值绝对值，从而得到SAD 值。 * 计算SAD时候，用了16:1 降采样精度，也就是16 个点参与了SAD计算 * 虽然不一定是率失真性能最优的，但这个mv1完全可以用于初步确定实际运动的大致范围。 * 1/2 像素精度水平（H）、垂直（V）、水平垂直（HV）分量插值单元， 水平、垂直、水 平/垂直的片上Buffer的结构。其中水平方向1/2 像素Buffer 需要11列x14 行=154 像素；垂 直方向1/2 像素Buffer 需要14 列x11 行=154 个像素；水平/垂直方向1/2 像素Buffer 需要 11x11=121 像素。 * 帧内预测需要采用行缓冲结构，由于