HEVC学习(二十五) —— 变换系数的编码之一

时间:2022-06-19 13:11:04

本文首先介绍系数扫描模式的初始化。

直接给出代码及相应的注释:

 

// scanning order table
UInt* g_auiSigLastScan[ 3 ][ MAX_CU_DEPTH ]; //!< [pattern][depth]

const UInt g_sigLastScan8x8[ 3 ][ 4 ] =
{
{0, 2, 1, 3}, //!< right-up diagonal
{0, 1, 2, 3}, //!< horizontal
{0, 2, 1, 3} //!< vertical
};
UInt g_sigLastScanCG32x32[ 64 ];


 

Void initSigLastScan(UInt* pBuffD, UInt* pBuffH, UInt* pBuffV, Int iWidth, Int iHeight, Int iDepth)
{
const UInt uiNumScanPos = UInt( iWidth * iWidth );
UInt uiNextScanPos = 0;

/*
** 在这里需要先作如下说明,以免对接下来代码中的一些处理会有疑惑。
** 首先,在初始化时,总共有2x2,4x4,8x8,16x16,32x32,64x64,128x128这7种情况,当然,我们实际使用
** 的就只有4x4,8x8,16x16,32x32这4种,其余的几种至少目前的draft中是不采用的,故重点关注这4种即可。
** 其次,这段初始化代码是基于JCTVC-G644这个提案的,提案的具体内容请自行把这个提案下载下来阅读,这里
** 不作详细介绍。
*/

if( iWidth < 16 )
{
UInt* pBuffTemp = pBuffD;
if( iWidth == 8 )
{
pBuffTemp = g_sigLastScanCG32x32; //!< 用于TU为32x32时的系数扫描,CG为Coefficient Group的缩写
}
for( UInt uiScanLine = 0; uiNextScanPos < uiNumScanPos; uiScanLine++ )
{
Int iPrimDim = Int( uiScanLine ); //!< uiScanLine为已经扫描过的反对角线数
Int iScndDim = 0; //!< 在某条反对角线上的计数
while( iPrimDim >= iWidth ) //!< 扫描的反对角线如果已经超过矩阵反对角线数的一半
{ //!< 则根据该反对角线与反主对角线的距离,距离每增加1,则总元素数减1
iScndDim++;
iPrimDim--;
}
while( iPrimDim >= 0 && iScndDim < iWidth ) //!< 设置矩阵中某一条反对角线上(左下到右上)的元素的序号
{//!< pBuffTemp赋值的原理:iPrimDim控制当前扫描到的元素的行数,iiScndDim控制该元素在反对角线上的序号
pBuffTemp[ uiNextScanPos ] = iPrimDim * iWidth + iScndDim ;
uiNextScanPos++;
iScndDim++;
iPrimDim--;
}
}
}
if( iWidth > 4 )
{
UInt uiNumBlkSide = iWidth >> 2; //!< 以4x4像素为一个单元
UInt uiNumBlks = uiNumBlkSide * uiNumBlkSide; //!< 单元数
UInt log2Blk = g_aucConvertToBit[ uiNumBlkSide ] + 1;

for( UInt uiBlk = 0; uiBlk < uiNumBlks; uiBlk++ )
{
uiNextScanPos = 0;
UInt initBlkPos = g_auiSigLastScan[ SCAN_DIAG ][ log2Blk ][ uiBlk ]; //!< 以4x4块为单元的位置(序号)
if( iWidth == 32 )
{
initBlkPos = g_sigLastScanCG32x32[ uiBlk ]; //!< TU为32x32时,不会再在16个4x4块中进行up-right diamond扫描,而直接在整一个32x32中以4x4块为单元进行扫描
}
UInt offsetY = initBlkPos / uiNumBlkSide; //!< 当前4x4块垂直方向的偏移量
UInt offsetX = initBlkPos - offsetY * uiNumBlkSide; //!< 当前4x4块水平方向的偏移量
UInt offsetD = 4 * ( offsetX + offsetY * iWidth ); //!< 当前4x4块第一个位置序号
UInt offsetScan = 16 * uiBlk; //!< 每一个4x4块包含了16个像素(即系数),用于给出当前4x4块第一个位置相对于第1个4x4块第一个位置的偏移量
for( UInt uiScanLine = 0; uiNextScanPos < 16; uiScanLine++ ) //!< 对每个4x4块进行扫描顺序的确定
{
Int iPrimDim = Int( uiScanLine );
Int iScndDim = 0;
while( iPrimDim >= 4 ) //!< 则根据该反对角线与反主对角线的距离,距离每增加1,则总元素数减1
{
iScndDim++;
iPrimDim--;
}
while( iPrimDim >= 0 && iScndDim < 4 ) //!< 设置矩阵中某一条反对角线上(左下到右上)的元素的序号
{
pBuffD[ uiNextScanPos + offsetScan ] = iPrimDim * iWidth + iScndDim + offsetD;
uiNextScanPos++;
iScndDim++;
iPrimDim--;
}
}
}
}

UInt uiCnt = 0;
if( iWidth > 2 )
{//!< 水平扫描模式
UInt numBlkSide = iWidth >> 2;
for(Int blkY=0; blkY < numBlkSide; blkY++) //!< 以4x4块为单元,行优先
{
for(Int blkX=0; blkX < numBlkSide; blkX++)
{
UInt offset = blkY * 4 * iWidth + blkX * 4; //!< 确定当前4x4块的第一个位置序号
for(Int y=0; y < 4; y++) //!< 对每个4x4块中的16个位置进行遍历,行优先
{
for(Int x=0; x < 4; x++)
{
pBuffH[uiCnt] = y*iWidth + x + offset;
uiCnt ++;
}
}
}
}
//!< 垂直扫描模式
uiCnt = 0;
for(Int blkX=0; blkX < numBlkSide; blkX++) //!< 以4x4块为单元,列优先
{
for(Int blkY=0; blkY < numBlkSide; blkY++)
{
UInt offset = blkY * 4 * iWidth + blkX * 4;
for(Int x=0; x < 4; x++) //!< //!< 对每个4x4块中的16个位置进行遍历,行优先
{
for(Int y=0; y < 4; y++)
{
pBuffV[uiCnt] = y*iWidth + x + offset;
uiCnt ++;
}
}
} //!< for(Int blkY=0; blkY < numBlkSide; blkY++)
} //!< for(Int blkX=0; blkX < numBlkSide; blkX++)
} //!< if( iWidth > 2 )
else //!< if( iWidth <= 2 )
{ //!< Horizontal scan pattern
for(Int iY=0; iY < iHeight; iY++)
{
for(Int iX=0; iX < iWidth; iX++)
{
pBuffH[uiCnt] = iY*iWidth + iX;
uiCnt ++;
}
}

//!< Vertical scan pattern
uiCnt = 0;
for(Int iX=0; iX < iWidth; iX++)
{
for(Int iY=0; iY < iHeight; iY++)
{
pBuffV[uiCnt] = iY*iWidth + iX;
uiCnt ++;
}
}
} //!< else //!< if( iWidth <= 2 )
}