HEVC中GOP参数说明

时间：2024-04-02 08:05:52

编码结构从编码的分层处理架构和编码后码流的语法架构进行描述，对有若干时间连续的图像构成的视频序列进行压缩时，先将其分割为若干个图像组GOP(Group of Picture,GOP).分为封闭GOP和开放GOP。封闭GOP是，每个GOP都以IDR（Instantaneous Decoding Refresh)开始，各个GOP之间独立编码。开放GOP，是第一个GOP的第一个帧内编码图像为IDR图像，后续GOP中的第一个帧内编码图像为non-IDR，就是后面GOP中的帧间编码图像可以越过non_IDR图像，使用前一个GOP中已编码的图像做参考图像。
封闭式GOP
HEVC中GOP参数说明
开放式GOP
HEVC中GOP参数说明
GOP参数说明，HM的软件手册有如下说明：
HEVC中GOP参数说明
下面用原文的图解释GOP结构的参数：
HEVC中GOP参数说明
参数说明，在下述说明中：frame n 代表解码顺序的第几帧。poc（Display
order of the frame within a GOP, ranging from 1 to GOPSize）。上述GOP结构中的参数配置说明如下：
HEVC中GOP参数说明
介绍表格中参数为何是如下配置：(Framen 中的n代表解码顺序)
Type：表示图像的I,P,B帧，所以Frame1~Frame4的相应的值为P，B，B，B。
POC：表示在一个GOP中图像显示顺序，则Frame1~Frame4的相应的显示顺序为：4、2、1、3。
QPOffset：表示实际编码的帧等于初始QP+QPOffset，此值越大表示图像最终使用QP越大图像质量越不好。
temporal_id:当前帧所在的时域子层序号，只能序号大的参考序号小的图像。
num_ref_pics_active：参考帧图像列表L0和L1的大小；此表格设置中表示前后参考帧都只有1帧，所以值都为1。
num_ref_pics：当前帧所保存的参考帧数目，表示当前帧及未来帧所需要的参考帧；Frame1为P帧，仅参考1帧，则num_ref_pics为1；Frame2为B帧，参考了poc值0和4的2帧，则配置的值为2；Frame3为B帧，参考了poc为0和2的2帧，但Frame3的此处还包含poc为4的图片，需要保留以便将来帧参考，设置为3。(此处，Frame4就要用到poc为4的图片了)；Frame4为B帧参考了poc为2和4的图片。此处值设置为2。
reference_pictures :表示当前帧的参考帧列表，参考帧的poc减去前帧的POC，在根据 num_ref_pics的值可以知道，reference_pictures包含几个值了。所以配置是表格所示的（-4），（-2，2），（-1，1，3），（-1，1）。
predict：表示inter_ref_pic_set_prediction_flag的值，是否需要要RPS预测值，0表示不需要，1表示需要，并忽略后面的deltaRIdx-1， deltaRPS等参数；1表示需要RPS预测，使用deltaRIdx-1, deltaRPS, num refidcs和Reference idcs；2表示需要RPS预测，但仅使用deltaRIdx-1；Frame1参考poc为0的I帧，I帧没有参考帧，也没有RPS，则frame1不需要使用技术，设置为0；其余帧都需要，设置为1；
deltaRIdx-1：当前RPS索引同预测RPS索引的差值减去1后的值；如果使用 了帧间预测，此值为0，所以Frame2~Frame4对应的此值为0。
deltaRPS：预测RPS同当前RPS的POC之差；即等于预测器的POC减去当前图像的POC，因此Frame2的预测器为Frame1，deltaRPS为4-2= 2，对于Frame3为2-1 = 1，Frame4为1-3 =-2。
num_ref_idcs：编码当前帧的RPS的ref_idcs的数量。
reference_idcs：指定RPS间预测的ref_idcs。共有num_ref_idcs个。其中最后一个代表该帧的predictor，其余表示predictor的RPS。取0/1分别表示不作为参考帧，1表示作为参考帧。Frame2此处设置为11，Frame2参考poc0和Frame4，Frame1(poc 为4)作为Frame2的predictor，最后一个数字为1，且poc0为的Frame0作为Frame1的参考帧，依旧是Frame2的参考帧，第一个数字为1；Frame3此处设置为111，预测因子为Frame2，作为当前帧的参考帧，所以最后一个数字为1，而Frame2的参考帧的Frame0(poc0)和Frame1(poc4)的帧依旧需要作为参考帧。而Frame4，其 reference_idcs为 0110，第一个零代表frame0(在frame3的参考帧索引(reference_pictures)中是-1)不再是参考帧，后面的两个1代表frame1和frame2(在Frame3的参考列表这两个值的索引为1和3)是它的参考帧，最后一个零代表frame3不在作为当前帧或者后续帧的参考帧。
参考文章：https://blog.csdn.net/VioletHan7/article/details/81286691
参考文章：https://blog.csdn.net/qq_21747841/article/details/74930721

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