MV预测过程详解

===========第一步：确定相邻块===========

   MV 预测以宏块分割（或亚宏块分割，如果宏块存在亚分割）为单位，同一个宏块分割（或亚宏块分割）内所有 4*4 块 MV 预测值相同。以每个宏块分割（或亚宏块分割）的左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点来确定相邻块则：
   pixel1 左侧相邻像素所在 4*4 块为当前宏块分割（或亚宏块分割）的相邻块 A
   pixel1 上方相邻像素所在 4*4 块为当前宏块分割（或亚宏块分割）的相邻块 B
   pixel2 右上对角线像素所在 4*4 块为当前宏块分割（或亚宏块分割）的相邻块 C
   pixel1 左上对角线像素所在 4*4 块为当前宏块分割（或亚宏块分割）的相邻块 D

MV预测示意图.JPG
      以最复杂的 8*8 宏块分割类型为例（此时只存在亚宏块分割），分析如下：
   假设图中黑色框表示宏块、每个绿色框表示一个 4*4 块、每个红色框表示一个 8*8 块。当前宏块的宏块分割模式为 8*8（如图中红色线），其亚宏块分割模式分别为：第一个 8*8 块为 8*8，第二个 8*8 块为 4*4（如图中蓝色线），第三个 8*8 块为 4*8（如图中蓝色线），第四个 8*8 块为 8*4（如图中蓝色线）。则按照上述方法来确定相邻块的方法如下：
   第一个预测对象为第一个 8*8 块，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点，则：A 为 7 号 4*4 块，B 为 2 号 4*4 块，C 为 4 号 4*4 块，D 为 1 号 4*4 块。9、14、15 与 8 具有相同 MV 预测值
   第二个预测对象为第二个 8*8 块的第一个 4*4 块，即 10 号块，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点，则：A 为 9 号4*4块，B 为 4 号4*4块，C 为 5 号 4*4 块， D 为 3 号 4*4 块
   第三个预测对象为第二个 8*8 块的第二个 4*4 块，即 11 号块，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点，则：A 为 10 号4*4块，B 为 5 号4*4块，C 为 6 号 4*4 块，D 为 4 号 4*4 块
   第四个预测对象为第二个 8*8 块的第三个 4*4 块，即 16 号块，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点，则：A 为 15 号4*4块，B 为 10 号4*4块，C 为 11 号 4*4 块，D 为 9 号 4*4 块
   第五个预测对象为第二个 8*8 块的第四个 4*4 块，即 17 号块，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点，则：A 为 16 号4*4块，B 为 11 号4*4块，C 为 12 号 4*4 块，D 为 10 号 4*4 块
   第六个预测对象为第三个 8*8 块的第一个 4*8 块，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点，则：A 为 19 号 4*4 块，B 为 14 号 4*4 块，C 为 15 号 4*4 块，D 为 13 号 4*4 块。26 与 20 具有相同 MV 预测值
   第七个预测对象为第三个 8*8 块的第二个 4*8 块，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点，则：A 为 20 号 4*4 块，B 为 15 号 4*4 块，C 为 16 号 4*4 块，D 为 14 号 4*4 块。27 与 21 具有相同 MV 预测值
   第八个预测对象为第四个 8*8 块的第一个 8*4 块，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点，则：A 为 21 号 4*4 块，B 为 16 号 4*4 块，C 为 18 号 4*4 块，D 为 15 号 4*4 块。23 与 22 具有相同 MV 预测值
   第九个预测对象为第四个 8*8 块的第二个 8*4 块，以其左上角像素 pixel1 和右上角像素 pixel2 为参考点，则：A 为 27 号 4*4 块，B 为 22 号 4*4 块，C 为 24 号 4*4 块，D 为 21 号 4*4 块。29 与 28 具有相同 MV 预测值

===========第二步：确定 A、B、C 的可用性===========

根据 A、B、C 所在宏块是否存在或者是否允许参与预测来判断。如果 C 不可用，采用 D 代替 C

===========第三步：预测 MV ===========

1、如果 A、B、C 三个参考块中只有一个与当前预测对象为同一参考帧，则选取该参考块的 MV 作为最终 MV 预测值
2、当前宏块是否为 8*16 或者 16*8 分割：
（1）、如果当前宏块为 8*16 分割类型：
      对于左边 8*16 分割，如果 A 与当前分割为同一参考帧，则采用 A 的 MV 为该分割的最终 MV 预测值
      对于右边 8*16 分割，如果 C 与当前分割为同一参考帧，则采用 C 的 MV 为该分割的最终 MV 预测值
（2）、如果当前宏块为 16*8 分割类型：
      对于上边 16*8 分割，如果 B 与当前分割为同一参考帧，则采用 B 的 MV 为该分割的最终 MV 预测值
      对于下边 16*8 分割，如果 A 与当前分割为同一参考帧，则采用 A 的 MV 为该分割的最终 MV 预测值
3、其余情况并且 B、C 中有一个可用或者两者都可用，则采用中值预测（取 A、B、C 三者中MV的中值为最终 MV 预测值）
4、其余情况并且 B、C 皆不可用，则采用 A 的 MV 为最终 MV 预测值

【注】：1、宏块分割时的相邻块确定方法与第一步所述过程雷同：16*16 相当于 8*8，8*16、16*8 分别相当于 4*8、8*4
         2、对于不可用的相邻块，其 MV 仍然可能参与 MV 预测，但其值为 0。例如：A 不可用，B、C 可用，则最终可能仍然是在 A、B、C 中取中值，但此时 A 的 MV 为 0；
         3、对于不可用的相邻块，其参考帧索引被设置为 -1，即必然与当前预测对象非同一参考帧；
         4、可以验证：同时满足第三步的第一、第二两种情况时，按第一种情况计算 MV 预测值与按第二种情况计算 MV 预测值等效；
         5、该预测过程即为标准 8.4.1.3 小节的内容，在 JM86 中对应的代码为 SetMotionVectorPredictor 函数；
         6、MBAFF 情况下的相邻块均指对应位置（co-locate）块。

我有一点想问，为什么SetMotionVectorPredictor 函数只在
img->type==B_SLICE && img->direct_type && (IS_DIRECT (currMB) ||
(IS_P8x8(currMB) && !(currMB->b8mode[0] && currMB->b8mode[1] && currMB->b8mode[2] && currMB->b8mode[3])))
这个条件下进行，其他条件下为什么不用呢？

另外，我最近在看decode_one_macroblock这个函数，感觉跟标准上定义的有出入，比如上面这个问题，还有一些参数看不明白，字面上的意思与实际用途不符合，好郁闷。

还是上面的问题，在条件里面IS_P8x8(currMB)在这里做何意？定义IS_P8x8(MB)=((MB)->mb_type==P8x8) P8x8＝8。这里我就是想不通，标准里面mb_type＝8(B Slice情况下)表示B_L0_L1_16x8。而P条带里面P8x8的mb_type值为3,任何一个都不为8，真的是不明白啊。

还有后面的currMB->b8mode又是指什么呢，按照条件，任何一个currMB->b8mode[x]＝0条件就满足，这又是什么意思呢？

我在decode_one_macroblock这个函数里琢磨了好几天了，一直为一些细节烦恼，又找不到人讨论，快崩溃啦，帮帮我～～

本帖最后由 firstime 于 2009-3-23 09:49 PM 编辑

1、为什么SetMotionVectorPredictor 函数只在
img->type==B_SLICE && img->direct_type && (IS_DIRECT (currMB) ||
(IS_P8x8(currMB) && !(currMB->b8mode[0] && currMB->b8mode[1] && currMB->b8mode[2] && currMB->b8mode[3])))
这个条件下进行，其他条件下为什么不用呢？
——你看错了哈。JM86 代码中一共有 7 处调用该函数。

2、IS_P8x8(currMB)在这里做何意？
——说明你没有看我的这篇帖子“JM 代码中宏块类型宏定义的说明 ”

3、currMB->b8mode又是指什么
——说明你不但没看城里汉子的那篇帖子“对几个重要问题的详细阐述”，也没有查看以前的聊天记录，更没有看我加了注释的代码。

根据B,C的位置决定方法，本来的情况是B不可用的时候C也肯定不可用，但是由于有第二步中的D代替C这一条，B和C的可用不可用配对方式就似乎变得复杂了，但仔细按照MB可能的位置一一分析其实并不复杂，因为可以通过第三步前三种情况到达第4种情况（默认partitionType不是16X8和8X16)的，只能是当前MB是frame内第一行MB的情况。（在最后一列位置（除去同属于第一行的右上角位置）的时候，虽然C不可用，但是第2步中D代替了C,所以变成B和C同时可用，这样就满足第三步中第三个条件了）
   再来看第一行，对于所有位于第一行的MB，BC都是不存在的。而除了位于最左上角的情况A都是存在，只有A存在的时候用A是理所当然。而最左上角A也不存在，即可以理解为A,B,C都为（0，0），这样，A = (0,0) = Median((0,0),(0,0),(0,0)) = Median(A,B,C), 两者等效。
   呵呵，不知道这么想正确不，还请指正。

   还有，非常感谢这段分析，受益匪浅~