H.266帧内预测：位置决定的帧内预测组合（PDPC）

PDPC核心思想是联合HEVC帧内预测中滤波边缘参考采样与未滤波边缘参考采样，进行加权预测。

注意：考虑到复杂度问题，PDPC只用于Planar模式。

在HEVC的帧内预测中，根据预测模式和块尺寸大小，选择未滤波和滤波后的边缘参考采样两者中的一个，来进行预测。而PDPC中，将未滤波和滤波后的边缘参考采样联合进行加权预测。

如上图，是帧内预测中4x4块的未滤波和滤波后的边缘参考采样预测的例子。

r表示未滤波参考采样点，s表示滤波后的参考采样点，q[x,y]由滤波采样点s方向预测得到，x和y是到块边缘的水平和垂直距离。

PDPC的算法思路：

1 参考采样滤波 r→s

2 帧内预测 s→q

3 联合预测 {r,q}→p

1 参考采样滤波

在参考采样滤波中，根据块的尺寸和预测模式对滤波器进行选择，相比于HEVC增加了滤波器的种类。定义了3种滤波器（3抽头、5抽头、7抽头）用于边缘滤波，根据块尺寸和帧内预测模式选择使用哪种滤波器。滤波后的参考采样点的计算中用偶数阶的双边低通滤波器（线性相位）进行了改良，因为这些滤波器可以更容易调整为整数计算，来近似高斯滤波器。

定义hk作为滤波器k的输入响应，我们使用附加存储参数α来计算滤波后参考采样的线性组合如下：

其中的*是卷积运算。

2 帧内预测

帧内预测中使用HEVC的预测模式：Planar，DC，33directions。

3 联合预测

则对q[x,y]和未滤波参考采样点r加权，得到如下的新的预测值p[x,y]：

其中的四个c是存储的预测参数，由块的尺寸和帧内预测模式决定。宽≤16的块，dx=1；宽≥16的块，dx=2。长≤16的块，dy=1；长≥16的块，dy=2。b是一个归一化因子，由下式计算得到每一个点的b。

PDPC需要为每个块尺寸定义一组参数c(v,1)，c(v,2)，c(h,1)，c(h,2)，α和滤波器索引k，共需要30bit存储空间。

在编码器端，PDPC flag在CU级被决定。当需要计算CU的帧内模式RD代价时，增加一个CU级的RD来选择PDPC flag的取值。

参考文献：

JVET-C1001

JVET-B0022

MPEG-m37502

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