HEVC-I帧中CU,TU,PU之间的关系

标签：hevc   帧内模式   编码树结构   解码流程   

这里主要是结合HEVC的解码端I帧进行讲解的，其中P,B帧基本上没有太大的出入，主要是PU还存在不规则的情况，因为我现在刚做完I帧，对P帧还没有把握

之后清楚解析后，再进行补充

在之前的博文中提到了编码树结构的相关概念，这里主要结合代码进行进一步的讲解

在帧内模式中：

35中预测模式是在PU的基础上进行定义的，但是在具体的帧内预测过程中是以TU为单位的，标准规定PU可以四叉树的形式划分为TU，并且同一个PU内的TU共享一种预测模式

在实际的预测中，每一个TU自己预测自己的，自己参考自己周围的像素点

所以说：PU只是定义预测的方式，而真正的和预测像素和重构的过程都是通过TU进行处理的

下面是熵解码读出一些数据的记录线索：

pCu 代表的是一个CTU对应的结构体

uiAbsPartIdx 表示当前CU在CTU中的位置（以配置文档中最小TU为单位）

最后一个参数表示当前CU或者PU中有多少个TU

//<从CTU中递归进入CU的过程中记录深度信息

memset( pCu->pPuhDepth + uiAbsPartIdx, uiDepth+splitFlag, uiCurNumParts );

//<记录当前CU预测部分PU是N*N,or2N*2N,同时记录当前CU的width,height

memset(pCu->pPePartSize+uiAbsPartIdx,partSize,uiCurNumParts);

memset(pCu->pPuhWidth+uiAbsPartIdx,pSps->uiMaxCUWidth>>uiDepth,uiCurNumParts);

memset(pCu->pPuhHeight+uiAbsPartIdx,pSps->uiMaxCUHeight>>uiDepth,uiCurNumParts);

//<写入预测模式，帧内or帧间

memset(pCu->pPePredMode+uiAbsPartIdx,MODE_INTRA,uiCurNumParts);（目前都是写入帧内）

//<针对PU的模式写入亮度，色度预测部分的方向

memset(pCu->pPuhIntraDir[CHANNEL_TYPE_LUMA]+uiAbsPartIdx+i*partOffset,intraPredMode,uiCurNumParts);

i表示的是如果进行劈分，分四次写入

memset(pCu->pPuhIntraDir[CHANNEL_TYPE_CHROMA]+uiAbsPartIdx,symbol,uiCurNumParts);

//<从CU为根节点进入TU，递归获得最后的最小TU进行解残差系数的解码.帧内部分和PU相关的是：如果为帧内模式，同时PU劈分，那么TU需要劈分

//<在每一次递归过程中，CBF的值

memset(pCu->pPuhCbf[compID]+uiAbsPartIdx,uiCbf,pImg->numPartitionsInCtu>>(uiDepthAdj<<1));

//<TU递归到最小的时候，写入当前TU相对于CU的深度

memset(pCu->pPuhTrIdx + uiAbsPartIdx,uiTrDepth,uiCurNumParts);

//<每一个TU中残差系数

存储在：

pCoeff = pCu->pTrCoeff[compID]+pTu->offsets[compID];

Offsets表示的是通过递归获取的当前TU在CTU中的偏移位置

注意：每一次劈分到最小解码TU，并不代表当前TU就一定是配置信息中的最小TU，这是在编码端决定的 

得到对应的信息之后，进行解码CTU操作

首先是进入

 m_pcCuDecoder->decompressCtu ( pCtu );  函数

之后进入递归过程，和读数据时候的过程是相同的，得到最小的CU之后进行解码：

<span style="font-size:18px;"> case MODE_INTRA:
      xReconIntraQT( m_ppcCU[uiDepth], uiDepth ); //<开始解帧内预测</span>

TComTURecurse <span style="color:#ff0000;"><strong>tuRecurseCU</strong></span>(pcCU, 0);
    TComTURecurse tuRecurseWithPU(tuRecurseCU, false, (uiInitTrDepth==0)?TComTU::DONT_SPLIT : TComTU::QUAD_SPLIT);

    do
    {
      xIntraRecQT( m_ppcYuvReco[uiDepth], m_ppcYuvReco[uiDepth], m_ppcYuvResi[uiDepth], chanType, tuRecurseWithPU );
    } while (tuRecurseWithPU.nextSection(tuRecurseCU));