PAFF 和MBAFF:當(dāng)對(duì)隔行掃描圖像進(jìn)行編碼時(shí),每幀包括兩個(gè)場(chǎng),由于兩個(gè)場(chǎng)之間存在較大的掃描間隔,這樣,對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像來(lái)說(shuō),幀中相鄰兩行之間的空間相關(guān)性相對(duì)于逐行掃描時(shí)就會(huì)減小,因此這時(shí)對(duì)兩個(gè)場(chǎng)分別進(jìn)行編碼會(huì)更節(jié)省碼流。對(duì)幀來(lái)說(shuō),存在三種可選的編碼方式:將兩場(chǎng)合并作為一幀進(jìn)行編碼(frame 方式)或?qū)蓤?chǎng)分別編碼(field 方式)或?qū)蓤?chǎng)合并起來(lái)作為一幀,但不同的是將幀中垂直相鄰的兩個(gè)宏塊合并為宏塊對(duì)進(jìn)行編碼;前兩種稱(chēng)為PAFF 編碼,對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)域進(jìn)行編碼時(shí)field 方式有效,對(duì)非運(yùn)區(qū)域編碼時(shí),由于相鄰兩行有較大的相關(guān)性,因而frame 方式會(huì)更有效。當(dāng)圖像同時(shí)存在運(yùn)動(dòng)區(qū)域和非運(yùn)動(dòng)區(qū)域時(shí),在MB 層次上,對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)域采取field 方式,對(duì)非運(yùn)動(dòng)區(qū)域采取frame 方式會(huì)更加有效,這種方式就稱(chēng)為MBAFF,預(yù)測(cè)的單位是宏塊對(duì)。
在隔行掃描幀中,當(dāng)有移動(dòng)的對(duì)象或攝像機(jī)移動(dòng)時(shí),與逐行相比,兩個(gè)相鄰行傾向減少統(tǒng)計(jì)的相關(guān)性,這種情況應(yīng)比每場(chǎng)分別壓縮更為有效。為了達(dá)到高效率,H.264/AVC在編碼幀時(shí),有以下可選方案:
● 結(jié)合兩場(chǎng)成一個(gè)完整幀,作為幀編碼,稱(chēng)為幀模式。
● 兩場(chǎng)分別編碼,稱(chēng)為場(chǎng)模式。
● 結(jié)合兩場(chǎng)成一個(gè)完整幀,作為幀壓縮。在編碼時(shí),劃分垂直相鄰的兩個(gè)宏塊對(duì)成兩個(gè)場(chǎng)宏塊對(duì)或幀宏塊,再進(jìn)行編碼。
每幀圖像可自適應(yīng)選擇3種模式之一進(jìn)行編碼。在前兩種之間進(jìn)行選擇稱(chēng)為圖像自適應(yīng)幀/場(chǎng)編碼(PAFF),當(dāng)一幀作為兩場(chǎng)編碼時(shí),每場(chǎng)劃分為宏塊,編碼方式與幀編碼方式很相似,主要有下面的例外:
● 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償用參考場(chǎng),而不是參考幀。
● 變換系數(shù)的“之字型”掃描方式不同。
● 宏塊水平邊沿去塊濾波器的強(qiáng)度不選用“強(qiáng)”,因?yàn)閳?chǎng)行在空間上是兩倍幀行的距離。
在研制H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)時(shí),據(jù)報(bào)道,采用ITU-601分辨率,PAFF編碼技術(shù)與幀編碼相比可減少碼率16%到20%。
如果圖像由運(yùn)動(dòng)區(qū)和非運(yùn)動(dòng)區(qū)混合組成,非運(yùn)動(dòng)區(qū)用幀模式、運(yùn)動(dòng)區(qū)用場(chǎng)模式是最有效的編碼方法。因此每個(gè)垂直宏塊對(duì)(16×32)可獨(dú)立選擇編碼(幀/場(chǎng))模式。這種編碼選擇稱(chēng)為宏塊自適應(yīng)幀/場(chǎng)編碼(MBAFF)。對(duì)于幀模式宏塊對(duì),每個(gè)宏塊包含幀行,對(duì)于場(chǎng)模式宏塊對(duì),頂部宏塊包含頂場(chǎng)行,底部宏塊包含底場(chǎng)行。
處理場(chǎng)宏塊對(duì)的每個(gè)宏塊與幀PAFF模式相似,然而,因?yàn)樵贛BAFF幀中發(fā)生場(chǎng)/幀宏塊對(duì)混合,需要修改用作下列用途的方法:
● 之字型掃描。
● 運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)。
● 幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)。
● 幀內(nèi)預(yù)測(cè)幀采樣精度。
● 去塊效應(yīng)濾波器。
● 上下文模型的熵編碼。
主要思想是盡可能保留多的空間一致性,MBAFF幀的空間相鄰的規(guī)范相當(dāng)復(fù)雜,下面講到的空間相鄰都是指非MBAFF幀。
MBAFF 和PAFF的另一個(gè)重要區(qū)別是:使用MBAFF方法,一個(gè)場(chǎng)不能使用同一幀的另一個(gè)場(chǎng)中的宏塊作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考。這樣,有時(shí)PAFF比MBAFF編碼更有效,特別是在快速全局運(yùn)動(dòng)、變換場(chǎng)景、圖像刷新等情況下。
在開(kāi)發(fā)MBAFF標(biāo)準(zhǔn)期間,據(jù)報(bào)道,采用ITU-601分辨率,MBAFF編碼技術(shù)比PAFF相比可減少碼率14%到16%。