• CABAC 框图
  • A. 二值化

基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)是 ITU-T/ISO/IEC 视频压缩标准 H.264/AVC 的一个标准部分。通过将自适应二进制算术编码技术与上下文建模相结合，实现了高度的自适应并降低冗余。CABAC 框架还包括一种用于用于二进制算术编码和概率估计的新的低复杂度方法，非常适合高效的硬件和软件实现。对于预期目标应用的典型领域，CABAC 显著优于H.264/AVC的 baseline 熵编码方法。对于代表广播应用中使用的典型材料的一组测试序列，以及大约30到38 dB 的可接受视频质量范围，平均比特流节省9%-14%。

• 介绍
• HEVC 编码设计和功能亮点
  • A. 视频编码层
    • 1) Coding tree units and coding tree block(CTB) structure
    • 2）Coding units(CUs) and coding blocks(CBs)
    • 3）Prediction units and prediction blocks(PBs)
    • 4）TUs and transform blocks
    • 5）Motion vector signaling
    • 6）Motion compensation
    • 7) Intrapicture prediction
    • 8) Quantization control
    • 9）Entropy coding
    • 10）In-loop deblocking filtering
    • 11）Sample adaptive offset(SAO)
  • B. 高级语法体系结构
    • 1）Parameter set structure
    • 2）NAL unit syntax structure
    • 3）Slices
    • 4）SEI 和 VUI
  • C. 并行解码语法与改进的 slice 结构
    • 1） Tiles
    • 2）Wavefront parallel processing(WPP)
    • 3）Dependent slice segments
• 高级语法
  • A) Random Access and Bitstream Splicing Features
  • B) Temporal Sublayering Support
  • C) Additional Parameter Sets
  • D) Reference Picture Sets and Reference Picture Lists
• HEVC 视频编码技术
  • A) Sampled Representation of Pictures
  • B) Division of the Picture into Coding Tree Unit
  • C) Division of the CTB into CBs
  • D) PBs and PUs
  • E) Tree-Structured Partitioning Into Transform Blocks and Units
  • F) Slices and Tiles
  • G) Intrapicture Prediction
  • H) Interpicture Prediction
  • I) Transform, Scaling, and Quantization
  • J) Entropy Coding
  • K) In-Loop Filters
  • L) Special Coding Modes
• Profiles, Tiers And Levels
  • A) Profile, Level, and Tier Concepts
  • B) The HEVC Profile and Level Definitions
• 历史与标准化进程
• 结论

HEVC 是 ITU-T 视频编码专家组和 ISO/IEC 运动图像专家组的最新视频编码标准。HEVC 标准化工作的主要目标是相对于现有标准，在 50% 的比特率降低范围内显著提高压缩性能，以获得相同的感知视频质量。本文概述了 HEVC 标准的技术特性和特点。

• 摘要
• 1. 引言

摘要

H.264/AVC 是 ISO/IEC 运动图像专家组与 ITU-T 视频编码专家组合作的产物，是最新的视频编码标准。这项标准化工作的目标是提高压缩效率、交互式(视频电话)和非交互式应用（广播、流媒体、存储、视频点播）的网络友好视频表示。与以前的标准相比，H.264/AVC 在较宽的比特率和视频分辨率范围内提供高达 50% 的压缩效率增益。与以前的标准相比，解码器的复杂度是 MPEG-2 的 4 倍，是 MPEG-4 的 2 倍。本文概述了 H.264/AVC 的新工具、特性和复杂性。

• 为什么需要 VBV Buffer
• 基本参数

VBV 作为 H264 中码率控制的重要模块，它的作用是确保码率不会超过某个最大值。

• 基础知识
• 模糊复杂度估计
• VBV Algorithm
  • Lookahead vbv 调整
  • 实时 VBV 调整
  • minGOP vbv 调整
• MB-Tree Algorithm
  • Macroblock-Tree 的高层概述
  • x264 lookahead
  • MacroBlock-Tree Algorithm (MB-Tree 算法)
• Adaptive Quantization Algorithm
• 优化方法
  • VBR 情况下的码率优化

码率控制是 H.264 编码器中非常重要的一个模块。码率控制主要包括两部分：码率分配(Bit Allocation)、量化参数调整(Quantitative Parameter Adjustment)。X264 的码率控制算法大致分为帧级码率控制、宏块级码率控制。帧级码率控制算法比如：VBV 调整。宏块级别码率控制比如：MBTree 算法、VAQ 感知量化算法。

• 引入环路滤波的原因
• 环路滤波的介绍

本文将从去块滤波的引入原因出发，分析去块滤波的原理、强度、决策、实现，并给出一个具体的实例，最后会给出 x264 中关于 Deblock 的代码实现。

• Introduction
• Intra-Frame Prediction Elements
• The Existing Intra-Frame Prediction Algorithm Flows And Questions

本论文详细分析了帧内预测算法的原则和流程，同时提出了一个提升算法，并阐述了优势。通过实现关于H.264/AVC的标准和和应用实验，证明算法具有实用价值和促进作用。

“Intra-frame Prediction Algorithm Based on the H.264/AVC Research and Improvement”

• 整数像素运动估计
  • 钻石搜索算法(Diamond Search Algorithm)
  • 六边形搜索算法(Hexagon Search Algorithm)
  • 非对称交叉多层次六边形网格搜索算法(Uneven Multi-hexagon-grid Search Algorithm)
    • UMH 优化思路(The Proposed Algorithm For UMH)
      • Search Range Decision for Uneven Cross Pattern
      • Optimize for Multi-hexagon-grid Search
      • Optimize for Iterative Hexagon Search
• 分数像素运动估计
  • 亚像素搜索算法

运动估计是在参考帧中为当前编码的宏块寻找最佳匹配快，找到最佳匹配块后，运动估计会输出是运动矢量。

在编码器中，模式选择是耗时较多的一个模块，因此一个好的快速模式选择算法，是非常有必要的。好的快速模式选择，不仅能够降低编码资源消耗，还能保证编码质量不降低。

视频质量测量在许多应用中占有重要的地位。全参考质量指标(通常被用在视频编解码比较中)将反映视频中的任何变换。在这篇文章中，我们考虑经过不同颜色校正的压缩视频，它会增加全参考度量 VMAF，同时，几乎不减少其他广泛使用的度量 SSIM。所提出的视频对比度增强方法显示了该度量在某些情况下，对视频编解码器比较的适用性，因为它可以通过调整来改进该度量值，从而在比较中作弊。

关键字：视频质量、质量度量、视频编解码压缩、质量调节、参考特征、颜色校正