4.3.5 基本帧内预测（Paeth）

作者：chai51
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引言

基本帧内预测（Paeth Prediction）是AV1帧内预测中的一种通用预测模式，使用Paeth预测器选择最接近的参考像素（左侧、上方或左上角），适合通用场景。它通过计算三个参考像素与预测值的距离来选择最佳参考。

源码说明: 本文档基于作者自己编写的AV1解码器Python实现，所有代码示例和实现细节均来自实际可运行的源码。源码仓库：GitHub - av1_learning

基本帧内预测概述

位置: src/reconstruction/prediction.py - _basic_intra_prediction_process()

规范文档: 7.11.2.2 Basic intra prediction process

功能说明

Paeth预测器选择最接近的参考像素（左侧、上方或左上角），适合通用场景。它通过计算三个参考像素与预测值的距离来选择最佳参考。

预测流程

  1. 计算base值

    base = AboveRow[j] + LeftCol[i] - AboveRow[-1]

  2. 计算三个距离

    pLeft = abs(base - LeftCol[i])
pTop = abs(base - AboveRow[j])
pTopLeft = abs(base - AboveRow[-1])

  3. 选择最小距离

    if pLeft <= pTop and pLeft <= pTopLeft:
    pred[i][j] = LeftCol[i]
elif pTop <= pTopLeft:
    pred[i][j] = AboveRow[j]
else:
    pred[i][j] = AboveRow[-1]

Paeth预测流程图

graph TD A[基本帧内预测开始<br/>_basic_intra_prediction] --> C[遍历每个像素位置] C --> D[计算base值] D --> E[计算三个距离] E --> F{选择最小距离} F -->|pLeft最小| G[使用左侧像素<br/>pred i j = LeftCol i] F -->|pTop最小| H[使用上方像素<br/>pred i j = AboveRow j] F -->|pTopLeft最小| I[使用左上角像素<br/>pred i j = AboveRow -1] G --> J{还有像素?} H --> J I --> J J -->|是| C J -->|否| K[基本预测完成] style A fill:#e1f5ff style F fill:#fff9c4 style K fill:#c8e6c9

总结

基本帧内预测是AV1帧内预测中的通用预测器，使用Paeth预测器选择最佳参考像素。它简单高效，适合通用场景，是AV1帧内预测体系的重要组成部分。

参考资源:

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posted @ 2026-01-10 07:49  chai51  阅读(0)  评论(0)    收藏  举报