HM代码阅读3：AMVP候选填充函数Void TComDataCU::fillMvpCand ()

AMVP候选理论回顾
根据图像中块与块的相关性计算，针对当前块，空域上与其相关性最强的块的位置如下图所示：

时域上相关性的最强的块如下图所示：

HM中该MVP填充流程如下：

计算得到当前PU左上、左下、右上的4x4块的索引值.将ZScan转换成Raster来找更好计算位置
预先判断当前PU左方的CU能不能获取，不能获取的话 isScaledFlagLX=false
依次找无需缩放的A0、A1。根据当前参考帧以及所选块参考帧来确定，若两个参考帧相同，则就无需缩放。如果无需缩放的MVP找不到，则寻找可以缩放的MVP。
依次找上方的CU：B0、B1、B2（此步只找无需缩放的MVP）
如果左方的CU不能用，再依次找可以缩放的 B0 B1 B2填入AMVP候选
判断当前MVP候选个数，同时去冗余
去完冗余后，若还不满足AMVP候选个数最大值，则寻找时域同位块的MV。
先找右下方的CU、右下方CU不可用或者是当前PU右下角的4x4块在当前CTU角落、在最后一行不在最后一列时也不可用。就开始寻找中心块
若还填不满则填充0矢量.

代码如下：

/** Constructs a list of candidates for AMVP (See specification, section "Derivation process for motion vector predictor candidates")* \param uiPartIdx -当前处理PU的索引* \param uiPartAddr - 当前处理PU的起始地址(后续需要根据当前CU的地址来判断)* \param eRefPicList - 当前参考图像列表* \param iRefIdx - 当前参考帧* \param pInfo - 要存入的MVP信息*/
Void TComDataCU::fillMvpCand ( const UInt partIdx, const UInt partAddr, const RefPicList eRefPicList, const Int refIdx, AMVPInfo* pInfo ) const
{pInfo->iN = 0;if (refIdx < 0){return;}//-- Get Spatial MV// 得到当前PU左上，右上，左下4x4CU块的索引(4x4为默认最小CU)// Zscan为Z扫， Raster为逐行扫描UInt partIdxLT, partIdxRT, partIdxLB;deriveLeftRightTopIdx( partIdx, partIdxLT, partIdxRT ); //要以当前CU起始位置开始找deriveLeftBottomIdx( partIdx, partIdxLB );Bool isScaledFlagLX = false; /// variable name from specification; true when the PUs below left or left are available (availableA0 || availableA1).//判断左方的CTU，左下方CU能不能获取{UInt idx;const TComDataCU* tmpCU = getPUBelowLeft(idx, partIdxLB);isScaledFlagLX = (tmpCU != NULL) && (tmpCU->isInter(idx));if (!isScaledFlagLX){tmpCU = getPULeft(idx, partIdxLB);isScaledFlagLX = (tmpCU != NULL) && (tmpCU->isInter(idx));}}// Left predictor search// 先按照左下，左方的顺序搜索可用的CU，先找不用缩放的，再找需要缩放的// 不用缩放：邻居块与当前PU参考同一帧if (isScaledFlagLX){Bool bAdded = xAddMVPCandUnscaled( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxLB, MD_BELOW_LEFT);if (!bAdded){bAdded = xAddMVPCandUnscaled( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxLB, MD_LEFT );if(!bAdded){bAdded = xAddMVPCandWithScaling( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxLB, MD_BELOW_LEFT);if (!bAdded){xAddMVPCandWithScaling( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxLB, MD_LEFT );}}}}// Above predictor search{Bool bAdded = xAddMVPCandUnscaled( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxRT, MD_ABOVE_RIGHT);if (!bAdded){bAdded = xAddMVPCandUnscaled( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxRT, MD_ABOVE);if(!bAdded){xAddMVPCandUnscaled( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxLT, MD_ABOVE_LEFT);}}}if(!isScaledFlagLX){Bool bAdded = xAddMVPCandWithScaling( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxRT, MD_ABOVE_RIGHT);if (!bAdded){bAdded = xAddMVPCandWithScaling( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxRT, MD_ABOVE);if(!bAdded){xAddMVPCandWithScaling( *pInfo, eRefPicList, refIdx, partIdxLT, MD_ABOVE_LEFT);}}}// 判断空域候选是否填满了AMVP候选列表// 去除冗余MVP，如两个MV相同，则去除掉一个if ( pInfo->iN == 2 ){if ( pInfo->m_acMvCand[ 0 ] == pInfo->m_acMvCand[ 1 ] ){pInfo->iN = 1;}}// 若未填满，则开启时域候选if (pInfo->iN < AMVP_MAX_NUM_CANDS && getSlice()->getEnableTMVPFlag() ){// Get Temporal Motion Predictorconst UInt numPartInCtuWidth  = m_pcPic->getNumPartInCtuWidth(); //一个CTU的宽中可以有多少个4x4的块const UInt numPartInCtuHeight = m_pcPic->getNumPartInCtuHeight();const Int refIdx_Col = refIdx;TComMv cColMv;UInt partIdxRB;UInt absPartIdx;deriveRightBottomIdx( partIdx, partIdxRB ); //找到右下方的4x4块UInt absPartAddr = m_absZIdxInCtu + partAddr; //当前PU起始位置//----  co-located RightBottom Temporal Predictor (H) ---//absPartIdx = g_auiZscanToRaster[partIdxRB]; //Zscan to RasterInt ctuRsAddr = -1;//找右下角的CU块起始位置,由于CTU的划分每一帧都相同，所以若右下角的块是下一个CTU了，那么还要获取下一个CTU的地址if (  ( ( m_pcPic->getCtu(m_ctuRsAddr)->getCUPelX() + g_auiRasterToPelX[absPartIdx] + m_pcPic->getMinCUWidth () ) < m_pcSlice->getSPS()->getPicWidthInLumaSamples () )  // image boundary check&& ( ( m_pcPic->getCtu(m_ctuRsAddr)->getCUPelY() + g_auiRasterToPelY[absPartIdx] + m_pcPic->getMinCUHeight() ) < m_pcSlice->getSPS()->getPicHeightInLumaSamples() ) ){if ( ( absPartIdx % numPartInCtuWidth < numPartInCtuWidth - 1 ) &&  // is not at the last column of CTU( absPartIdx / numPartInCtuWidth < numPartInCtuHeight - 1 ) )  // is not at the last row    of CTU{absPartAddr = g_auiRasterToZscan[ absPartIdx + numPartInCtuWidth + 1 ]; //用逐行扫描的索引更容易计算相对位置ctuRsAddr = getCtuRsAddr();}else if ( absPartIdx % numPartInCtuWidth < numPartInCtuWidth - 1 )  // is not at the last column of CTU But is last row of CTU{absPartAddr = g_auiRasterToZscan[ (absPartIdx + numPartInCtuWidth + 1) % m_pcPic->getNumPartitionsInCtu() ];}else if ( absPartIdx / numPartInCtuWidth < numPartInCtuHeight - 1 ) // is not at the last row of CTU But is last column of CTU{absPartAddr = g_auiRasterToZscan[ absPartIdx + 1 ];ctuRsAddr = getCtuRsAddr() + 1;}else //is the right bottom corner of CTU{absPartAddr = 0;}}//若当前PU右下角的位置在当前CTU内且不是最后一行也不是角落位置if ( ctuRsAddr >= 0 && xGetColMVP( eRefPicList, ctuRsAddr, absPartAddr, cColMv, refIdx_Col ) ){pInfo->m_acMvCand[pInfo->iN++] = cColMv;}//中心同位帧else{UInt uiPartIdxCenter;xDeriveCenterIdx( partIdx, uiPartIdxCenter );if (xGetColMVP( eRefPicList, getCtuRsAddr(), uiPartIdxCenter,  cColMv, refIdx_Col )){pInfo->m_acMvCand[pInfo->iN++] = cColMv;}}//----  co-located RightBottom Temporal Predictor  ---//}while (pInfo->iN < AMVP_MAX_NUM_CANDS){pInfo->m_acMvCand[pInfo->iN].set(0,0);pInfo->iN++;}return ;
}

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