【HEVC學習與研究】29、解碼第一個Coding Quadtree結構（1）

在開始研究這部分代碼之前，重新回顧一下理論部分。

衆所周知，H.264及其之前的編碼标準中，VCL層的核心結構稱作“宏塊”（MacroBlock, MB），大小為16×16像素。一個宏塊裡面包含着一個16×16分辨率的亮度采樣矩陣和兩個8×8分辨率的色度采樣矩陣。相應的，在HEVC中，編碼所采用的塊結構為樹形編碼單元（Coding Tree Unit, CTU），每個CTU的大小由編碼器決定，并且通常要大于宏塊的16×16大小。比CTU更小的機關稱為樹形編碼塊（Coding

Tree Block, CTB），一個CTU由一個亮度信号CTB及其相應的色度CTB，以及其他一些文法元素構成。一個正方形的亮度CTB的邊長（以像素為機關）可能取16、32或者64個像素，CTB越大則壓縮效率越高。HEVC标準支援将一個CTB按照四叉樹的方法分割為多個更小的塊結構。

采用了四叉樹分割的方法後，這個樹結構儲存了亮度和色度編碼單元（Coding Unit, CU）的位置和大小。這個四叉樹結構的根與目前的這個CTU對應，也就是說，一個亮度CU最大可能的大小就是亮度CTB的大小。通常，一個CU的組成包括一個亮度編碼塊（Coding Block, CB），一個色度CB以及其他相應的文法元素。一個CTB可能包含一個CU，也可能被分割成多個CU，每一個CU進一步分割成預測單元（Prediction

Unit, PU）和樹結構的變換單元（Transform Unit, TU）。

判斷采用幀内預測還是幀間預測在CU層完成。PU的分割結構就以CU為根，根據基本的預測模式判定，亮度和色度CB被進一步分割，由亮度和色度預測塊(Prediction Block, PB)中擷取預測值。每一個PB的大小可能由64×64到4×4不等。預測的殘差信号由TU進行編碼。同PU類似，TU樹形結構的根節點也是CU，一個亮度CB的殘差信号可能由一個完整的變換塊（Transform Block,

TB）表示，也可能樹形分割成多個子TB。對4×4、8×8、16×16和32×32的正方形TB塊，HEVC依然采用整數變換；當TB大小為4×4，且采用幀内編碼的殘差信号則采用了一種類離散正弦變換的方法。

标準文檔的7.3.8.4節給出了Coding quadtree的文法結構：

該結構中的第一個文法元素split_cu_flag[x0][y0]表明這個Coding quadtree是否繼續四等分，下标x0和y0表示目前拟作為cu的像素塊左上角像素相對于該幀左上角的坐标。從該結構的定義來看，Coding

quadtree采用了遞歸的結構，隻要split_cu_flag[x0][y0]為1，則這個Coding quadtree就會繼續分割下去，直到split_cu_flag[x0][y0]為0時，這個Coding

quadtree進一步處理為一個coding unit。

回到代碼中。實作解析Coding

quadtree的函數由Void TDecCu::xDecodeCU( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth, UInt& ruiIsLast)實作：

TDecEntropy::decodeSplitFlag   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth )函數調用m_pcEntropyDecoderIf->parseSplitFlag( pcCU, uiAbsPartIdx, uiDepth )來解析split_cu_flag[x0][y0]的值。在這個過程中，由于規定了最大的CUDepth為4，是以隻進行了4次分割便傳回。其後，将處理coding

block資料。