ICIP2021：VVC RPR参考结构改进
本文来自ICIP 2021论文《An Enhanced Reference Structure For Referencr Picture Resampling In VVC》
参考图像重采样（Referencr Picture Resampling，RPR）是VVC在实时视频编码的重要工具。RPR可以在码流内部自适应改变分辨率而不需要插入IDR或IRAP帧，这样可以避免因为IDR或IRAP帧过大造成的网络拥塞。RPR可以根据网络情况自适应调整分辨率，当网络带宽低时可以下采样编码低分辨率（LR）帧，当网络带宽变好后又可上采样编码高分辨率（HR）的原始帧。
VVC中的RPR
在H.264和H.265中，当一段码流要改变分辨率时需要插入IDR或IRAP帧，但是编码IDR或IRAP帧需要码率比帧间预测帧更高且速度更慢，对于实时通信场景会增加延时。
为了在改变分辨率时不需要插入IDR或IRAP帧，VVC提出了RPR。相关语法元素在SPS和PPS中，可以指定水平和垂直方向的缩放比例。
当参考帧和当前帧分辨率不同时，为了进行运动补偿需要对参考帧进行重采样，VVC支持块级重采样，DPB中只存未重采样的编码帧。
如果码流中分辨率发生了变化，则在质量评价时PSNR计算方式发生了变化，如Fig.1中PSNR1和PSNR2都需要计算。JVET-Q2015中提出了RPR的标准测试环境（后台回复"RPR"获取），它要求水平和垂直缩放比例为2:1或1.5:1，且每0.5秒改变一次分辨率。
参考结构修改
如Fig.2所示，对于分辨率变高的帧(Resolution Increased Pictures，RIP)码率会突然增高。为了解决这个问题，论文提出了使用HR参考帧替换LR参考帧以及自适应决定HR参考帧的数量。
HR替换LR
如图Fig.3所示POC48帧是RIP帧，它的参考帧都是LR帧。LR帧的预测准确度低于HR帧，Fig.4(a)是原始HR帧，Fig.4(b)是LR帧上采样的结果，从而在差值可以看出上采样后LR丢失大量信息，降低了预测的准确率。
使用HR替换参考列表RPL中的LR不仅有利于RIP帧也有利于HR参考帧少的帧。首先计算RPL中HR的数量，当数量少于
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