新一代视频编码标准VVC中，灵活的分区是关键技术之一。与HEVC相比，仅分区就节省了8.5%的比特率。但是，增加的灵活性是以大量搜索空间扩展为代价的。本文概述了VVC中块划分的快速编码器选择策略，总共描述了13种用于加速编码器中块划分选择的方法。

文章目录

引言
快速编码策略
- 1.早期基于跳过的终止条件
- 2.BT based QT split prohibition
- 3.自适应QT搜索限制
- 4.Depth-restricted Skip mode condition
- 5.Block search history heuristics
- 6.Content-based gradient speed-up
- 7.Heuristic intra leaf cut
结论

引言

新一代视频编码标准VVC是基于块的混合视频编码框架。它的分割模式如下图可见：
一般来说，支持附加的分割模式通常会提高视频编码设计的可实现编码效率，然而，它也增加了编码器的复杂性，因为编码器必须测试更多的分割选项来为图片区域选择适当的分割。
通常，是通过最小化拉格朗日率失真cost来选择一块样本的编码模式，也就是比较两种模式的RD cost，选择cost低的模式。其中，N个子块分割模式的cost定义为：
其中Jk代表生成的子块。

快速编码策略

1.早期基于跳过的终止条件

这一规则是在HEVC中引入的，如果Skip模式是当前块的最佳非拆分模式（就RD cost而言），则不再测试拆分模式。这种规则适用于HEVC，但是对于VVC来说，编码效率会大幅降低。

2.BT based QT split prohibition

如果二叉树的两个块都被计算并且没有减少编码cost，那么就可以跳过四叉树计算。如果当前块选择了二叉树分割，但是没有子块被进一步分割，该规则也适用。

3.自适应QT搜索限制

从已经估计的邻块自适应计算出连续的最小和最大的QT拆分，如果当前深度低于范围，则强制执行QT拆分；如果当前深度超过范围，则禁止QT拆分。

4.Depth-restricted Skip mode condition

这种加速类似1中提到的方法，但它的应用仅限于没有四叉树划分的二叉树节点，因此只能够跳过对分区空间中相对较小部分的搜索。

5.Block search history heuristics

在这种方法中，当第一次评估特定的编码块时，将存储RD搜索结果。每次在不同划分模式下对该块进行评估时，所存储的信息被用来形成一套用于RD搜索中非分割模式选择的启发式规则。

6.Content-based gradient speed-up

这个规则是基于原块的。如果原块垂直方向的梯度大于水平方向的梯度和沿对角线的梯度，则不进行水平方向划分。

7.Heuristic intra leaf cut

如果当前最佳编码单元无残差且二叉树深度严格大于1，则在all intra配置下，对于小于32x32的块，将不再进行进一步分割模式。这种规则仅适用于亮度块。

结论

VVC利用了一种非常强大的分块方案，它允许将复杂的模式分离成简单的矩形形状，这种灵活性创建了一个非常大的搜索空间，需要有效处理。

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