H.266 PDPC算法详解：非ISP模式下的帧内预测编码应用

PDPC算法，全称为Position Dependent Intra Prediction Coding（位置决定的帧内预测编码），在H.266视频编码标准的早期讨论中占有重要地位。该算法针对非ISP（Intra Sub-Partitions，帧内子分区）模式下的编码优化，旨在提升视频压缩效率。在2019年5月6日更新的VTM（Versatile Video Coding，可扩展视频编码）代码中，PDPC仅支持四种帧内预测模式：Planar（平面模式）、DC（直流模式）、Horizontal（水平模式）和Vertical（垂直模式）。 适用PDPC的条件包括： 1. **非ISP模式**：这种模式下，编码器能够利用预测信息更准确地处理帧内像素，提高编码效率。 2. **multiRefIndex==0**：不允许使用多行参考索引，意味着编码决策仅基于当前像素周围的像素，而不是考虑远处的参考帧。 对于非LMC（Loop-Motion Compensation，循环运动补偿）模式下的亮度和色度分量，PDPC的编码逻辑具体如下： - 当uiDirMode为Planar_IDX时，算法逐行进行操作，计算左邻、上邻像素的影响权重（wL、wT），然后根据这些权重对当前像素进行线性组合，最后通过Clipping操作（ClpRng）将结果限制在合适的范围内。 - 当uiDirMode为DC_IDX时，处理方式更加简单，仅使用左上角像素（PelTopLeft）作为参考，其余像素同样按权重计算并应用。 PDPC算法的优势在于它可以根据像素位置自适应地调整预测模式，减少了冗余编码，提高了编码效率，尤其在低复杂度场景下能带来明显的性能提升。然而，其复杂度也随着预测模式的多样性而增加，因此在实际编码器实现时需要精心设计和优化。理解并应用PDPC是深入研究H.266编码技术的关键环节之一，它对于现代视频编码系统的高效性能至关重要。