5.4 复合预测混合

作者：chai51
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引言

复合预测混合是帧间预测生成过程的重要步骤，它通过组合两个参考帧的预测来提高精度。AV1支持5种不同的复合类型：简单平均、距离加权、Wedge mask、Inter-Intra混合和差异加权。

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

复合预测混合概述

功能说明

复合预测混合通过组合两个参考帧的预测来提高精度。不同的复合类型适用于不同的场景，能够提高预测质量。

复合类型

  1. 简单平均（COMPOUND_AVERAGE）

    pred[i][j] = Round2((preds[0][i][j] + preds[1][i][j]) / 2, InterPostRound)

  2. 距离加权（COMPOUND_DISTANCE）

    FwdWeight = get_distance_weight(RefFrame[0])
BckWeight = get_distance_weight(RefFrame[1])
pred[i][j] = Round2(FwdWeight * preds[0][i][j] + BckWeight * preds[1][i][j], 4 + InterPostRound)

  3. Wedge Mask（COMPOUND_WEDGE）

    mask = get_wedge_mask(MiSize, wedge_index, wedge_sign)
pred[i][j] = Round2(preds[0][i][j] * mask[i][j] + preds[1][i][j] * (64 - mask[i][j]), 6)

  4. Inter-Intra混合（COMPOUND_INTRA）

    intra_pred = predict_intra(interintra_mode, ...)
mask = get_intra_mode_variant_mask(interintra_mode, ...)
pred[i][j] = Round2(intra_pred[i][j] * mask[i][j] + preds[0][i][j] * (64 - mask[i][j]), 6)

  5. 差异加权（COMPOUND_DIFFWTD）

    diff = abs(preds[0][i][j] - preds[1][i][j])
mask = get_diffwtd_mask(diff)
pred[i][j] = Round2(preds[0][i][j] * mask[i][j] + preds[1][i][j] * (64 - mask[i][j]), 6)

复合预测类型对比

复合类型 说明 适用场景
COMPOUND_AVERAGE 简单平均 两个参考帧质量相近
COMPOUND_DISTANCE 距离加权 利用时间距离信息
COMPOUND_WEDGE Wedge mask 需要空间自适应混合
COMPOUND_INTRA Inter-Intra混合 结合帧间和帧内优势
COMPOUND_DIFFWTD 差异加权 根据预测差异自适应

总结

复合预测混合通过组合两个参考帧的预测来提高精度，支持5种不同的混合方式。不同的复合类型适用于不同的场景，能够提高预测质量，是AV1帧间预测的重要技术。

参考资源:

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posted @ 2026-01-10 07:55  chai51  阅读(0)  评论(0)    收藏  举报