GB/T 20090.13-2017 信息技术 先进音视频编码 第13部分：视频工具集

ICS35.040

L71

国

=11:.

中华人民和国国家标准

GB/T20090.13-2017

信息技术先进音视频编码

第13部分：视频工具集

Informationtechnology-Advancedcodingofaudioandvideo一

Part13:Videotoollibrary

2017-12-29发布2018-07-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T20090.13-2017

目次

ill

1范围··

2规范性引用文件－

3术语和定义·

4解析过程－

5工具的描述方法－

6视频工具·

6.1工具编号与助记符

6.2GB/T20090.22013基准档次的工具……………4

6.2.1视频码流语法解析…………………….4

6.2.2反量化

6.2.3反变换

6.2.4亮度帧内模式预测

6.2.5亮度帧内预测…………………10

6.2.6色度帧内预测……….....……………·12

6.2.7运动矢量预测…………………13

6.2.8P_Skip模式下运动矢量导出…………………17

6.2.9B_Skip及B_Dircct模式下运动矢量导出

6.2.10对称模式下运动矢量导出…………………21

6.2.11时间预测信息缓存

6.2.12运动矢量重建………………27

6.2.13亮度块插值…………………27

6.2.14宏块重构……………………28

6.2.白色度块插值………………..…………·30

6.2.16参考块读地址生成

6.2.17当前块写地址生成…………32

6.2.四当前帧缓存…………………32

6.2.四intra亮度预测值获取………………………33

6.2.20逆扫描………………·34

6.2.21参考帧缓存…………………35

6.2.22重建……………………36

6.2.23intra亮度预测值的存在判断………………37

附录A（资料性附录）使用视频工具构建解码器的实例………………...………·39

I

GB/T20090.13-2017

表11反量化工具的输入信号

名称含义位宽取值范围

逆扫描后的残差系数，对应

GB/T20090.22013,9.6.2

JQ_J:,J13bit

二维量化系数矩阵QuantCo

effMatrix中的元素W;;

控制信号及当前啦~j的量化

参数，

[ll］：是否到下－11Jli

BTYPEY12bit

[10］：当前块是否是1µJ)j内预测

[9］：当前块是住T是帧问预测

[5,O］：当前帧的封；化参数

表12反量化工具的输出信号

名称含义位宽取值泡固

反量化后的残差系数，对应

GB/T20090.22013,9.8变

14bit

换系数矩阵CoeffMatrix中的

元索

表13反量化工具的功能描述

步骤操作

｜川BIT20090.2一2

6.2.3反变换

反变换工具见表14～表17。

表14反变换工具的基本描述

项目内容

工具编号3

助记符J\lgo_IT8x8_2d＿八VSJZ

将8x8变换系数矩阵转换为8凶残差样值矩阵

功能简述

GB/T20090.22013基准档次

支持的档次

8

GB/T20090.13-2017

表15反变换工具的输入信号

名称含义取值范围

位宽

反量；化后的残差系数，对应

GB/T20090.2-2013.9.8变

ILi>!14bit

换系数矩阵CoeffMatrix中的

元主RW;;

表16反变换工具的输出信号

含义取值范围

名称

位宽

反变换工具输出的8x8残差样

值矩阵，对应GB/T20090.2

Res9bit

2013.9.8巾所描述的残差样值

矩I牛ResidueMatrix的元素r;i

表17反变换工具的功能描述

守

EEBEBE

步骤－－操作

－

EEBEB

见

GfT

BrηAV八ηAU

nununVnnwdnxu

/’/“J

U－／

A

－－z

d

“

AE

·

6.2.4亮度帧内模式预测

亮度

帧内模式预测工具见表18～表210

表18亮度帧内模式预测工具的基本描述

项目内容

工具编号4

助记符Algo_IntraModePred_LUMA_AVSJZ

功能简述根据相邻块对8x8亮度块进行模式预测

支持的档次GB/T20090.22013基础；档次

表19亮度帧内模式预测工具的输入信号

含义

名称位宽取值范围

控制信号及当前帧的茧化

参数，

[Jl］：是否到下一l帧

BTYPE_Y12bit

〔10］：当前块是台是~Jli内顶测

〔9］：当前块是沓是帧问预测

〔5,0］：当前帧的量化参数

9

GB/T20090.13-2017

表19（续）

名称含义位宽取值范围

当前块的左边8x8块地址，从

八10bit

。开始按照从左至右、从t至

下的顺序创数

当前块的上边8x8块地址，从

I310bit

。开始按照从左至有、从上至

下的顺序计数

模式预测相关参数，包含

3t、it,

[oJ:pred_mode_flag，对应

GB/T20090.22013,7.2.5

INTRA_INFOpred_mode_flag语法元素3bit

[2:lJ:intra_luma_pred_

mode，对应GB/T20090.2

2013,7.2.5intra_luma_pred_

mode语法元素

表20亮度帧内模式预测工具的输出信号

含义取值范围

名称位宽

当前块的帧内预测模式，

。：lntra_8x8_Vertical

l:Intra_SxS_Horizontal

lntraLumaPredMode3bit

2:Intra_8x8_DC

3:Intra_SxS_Down_Left

4:Intra_SxS_Down_Right

表21亮度帧内模式预测工具的功能描述

步”由

才川a罪操作

j

｜…20090.2一川，9.4.4

6.2.5亮度帧内预测

亮度帧内预测工具见表22～表250

10

GB/T20090.13-2017

表22亮度帧内预测工具的基本描述

项目内容

5

工具编号

助记符Algo_lntraPred_LUMA_8x8＿八VSJZ

功能简述根据预测模式对8x8亮度块进行l帧内顶测

GB/T20090.22013基r!i档次

支持的档次

表23亮度帧内预测工具的输入信号

名称含义位宽取值班围

当前块的参考块，块中的值按

RecData9bit

照从左至右、从上至下的顺序

输入

控制信号及当前帧的茧化

参数，

[11］：是否到下一帧

BTYPE_Y12bit

〔10］：当前块是否是~Jli内预测

[9］：当前块是否是帧问预测

[5:O］：当前帧的主i；化参数

当前块的上边块、左边块和左

上边像索点的可用性。块‘不

可用’指该块不存在，或者尚

未解码；否则该块‘可用’，

[OJ：当前块的左边块的可

i\VAILlbit

用性

[l］：当前块的上边块的可

用性

[2]：当前块的左土边像索点

的可用性

当前块的帧内预测模式，见

GB/T20090.2-2013,9.4.4,

0:Intra_8x8_Vertical

IntraLumaPredModel:Intra8x8Horizontal3bit

2:Intra8x8DC

3:Intra8x8DownLeft

4:Intra_8x8_Down_Right

表24亮度帧内预测工具的输出信号

名称含义位宽取值范围

当前块的帧内预测值，每个块

I口traPreιY9bit

中的值按照从左至右、从上至

下的顺序输出

11

GB/T20090.13-2017

表25亮度帧内预测工具的功能描述

步骤操作

｜…20090.2一…3

6.2.6色度帧内预测

色度帧内预测工具见表26～表290

表26色度帧内预测工具的基本描述

项目

内容

6

工具编号

助记符Algo_lntraPred_CHROMA_8x8＿八VSJZ

功能简述根据预测模式对8x8色皮块进行帧内顶测

GB/T20090.22013基tfu档次

支持的档次

表27色度帧内预测工具的输入信号

名称含义位宽取值班固

当前块的参考块中元索，按照

RecData_UV块中从左至右、从上至下的顺9bit

序输入

控制信号及当前帧的量化

参数，

[11］：是否到下－~JI{

BTYPE_UV12bit

[10］：当前块是否是1µJ)j内预测

[9］：当前块是f旨是帧间预测

〔5,0］：当前帧的主革化参数

当前块的上边、左边和左｜工边

的可用性，块‘不可用’指该块

不存在，或者尚未解码；否则

该块‘可用’，

[OJ：当前块的左边块的可

AVAILUVlbit

用性

[l]当前块的上边块的可

用性

[2］：当前块的左土边像京点

的可用性

当前块的帧内预测模式，见

GB/T20090.2-2013,9.4.4,

。：lntra_Chroma_DC

lntraChromaPredMode3bit

l:IntraChromaHorizontal

2:Intra_Chroma_Vertical

3:Intra_Chroma_Plane

12

GB/T20090.13-2017

表28色度帧内预测工具的输出信号

名称含义位宽取值范围

当前块的帧内预测值，每个块

IntraPred_UV巾的值按照从左至右、从七至9bit

下的顺序输出

表29色度帧内预测工具的功能描述

步骤操作

」G…

6.2.7运动矢量预测

运动矢量预测工具见表30～表33。

表30运动矢量预测工具的基本描述

项目内容

7

工具编号

助记符Algo_M飞1_Prediction_AVSJZ

运动矢土重预测工具首先读取与当前块类型相关的语法元索，然后根据GB/T20090.2-2013,

功能简述

9.4.2标准得到块类坝，根据块类刻求得运动矢茧，并输山

支持的档次GB/T20090.2-2013基准档次

表31运动矢量预测工具的输入信号

含义

名称位宽取值范围

运动矢量预测的控制信号，

0：下一个处理单元是帧，帧类

现是H.!li

l：下一个处理单元是帧，帧

MbTypeP2bit

类~i是p~.!Ii

2：下一个处理单元是帧，帧

类型是B~.!Ii

3：下一个处理单元是宏块

当前块的上边块的可用性，块

Block＿八vailable_Uplbit

‘不可用’指该块不存在，或者

尚未解码；否则该块‘可用’

13

GB/T20090.13-2017

表31（续）

名称含义取值范围

位宽

当前块的左边块的可用性，块

Block_八vailable_Left‘不可用’指该块不存在，或者lbit

尚未解码；否则该块‘可用’

当前块的左土边块的可用性，

Block_八vailable_Upleft块‘不可用’指该块不存在，或lbit

者尚未解码；否则该块‘可用’

当前块的右士边块的可用性，

Block_Available_Upright块‘不可用’指该块不存在，或lbit

者尚未解码；否则该块‘可用’

当前块的参考索引值，对应

ReLFrameGB/T20090.2-2013,7.2.532bit

mb_reference_index语法元素

当前块的左边块的参考索

RefFr_L32bit

习｜值

当前块的上边块的参考索

RefFr_U32bit

习｜值

当前块的右上边块的参考索

RefFr_UR32bit

习｜值

当前块的左土边块的参考索

RefFr_UL32bit

习｜值

Tmp_Mv_L当前块的左边块的运动矢量；32bit

Tmp_Mv_U当前块的土边块的运动矢盘32bit

当前块的左上边块的运动

Tmp_Mv_UL32bit

矢士革

当前块的右t边块的运动

Tmp_Mv_UR32bit

矢盐

当前块在其所在宏块巾位置

Block_X32bit

的横坐标

当前块在其所在宏块中位置

Block_Y32bit

的纵坐标

PartSZ32bit

以像索为单位，当前块的大小

Ref32bit

运动矢茧的预测方向

图像距离，对应GB/T20090.2

PictureDistance2013,7.2.3.lpicture_distance32bit

语法元京

14

GB/T20090.13-2017

表31（续）

名称含义位宽取值范围

参考索习｜值为0的前向参考

lmg_lmgtr_last_PJ!!Jh的picture_distance语法32bit

元素

参考泵’，；I值为i的前向参考

lmg_lmgtr_last_prev_P•JJi的picture_distance语法32bit

元索

参考索引｜值为0的后向参考

Jmg_Imgtr_next_P•JJj的picture_distance语法32bit

元索

当前块是P_Skip类型时，是

否做h运动矢量预测，

P_Skip_Do_MVPo，不可要运动矢茧预测32bit

I需要运动矢量预测

见GB/T20090.2-2013,9.10.l

当前块是I九Skip类JW时，是

否做运动矢量；预测，

B_Skip_Do＿肌1VP32bit

0：不可要运动矢盐预测

l：需要运动矢量预测

见GB/T20090.2-2013,9.10.l

当前块是P_Skip类刑，目不做

运动矢量预测时，当前块的运

P_Skip_MV32bit

动矢量。见GB/T20090.2

2013,9.10.l

当前块是B_Skip类若！）且不做

运动矢量预测时，当前块的前

B_Skip_Mv_Fwd』X32bit

向运动矢茧的横坐标。见

GB/T20090.22013,9.10.l

当前块是B_Skip类型日不做

运动矢量顶测肘，当前块的前

B_Skip_Mv_Fwd』Y32bit

向运动矢茧的纵坐标。见

GB/T20090.2-2013,9.10.l

当前块是B_Skip类型，目不做

运动矢土重预测时，当前块的后

B_Skip_Mv_Bck_X32bit

向运动矢茧的横坐标。见

GB/T20090.2-ZO日，9.10.l

15

GB/T20090.13-2017

表31（续）

含义取值范围

名称位宽

当前块是B_Skip类却l同不做

运动矢量预测时，当前块的后

B_Skip_Mv_Bck_Y32bit

'"J运动矢茧的纵坐标。见

GB!T20090.22013,9.10.l

当前块是if是P_Skip类Jf!!'

Ts_P_Skip。：当前块不是P_Skip类ft!)lbit

l：当前块是P_Skip类型

当前块是否是B_Skip类型

ls_B_Skip。：当前块不是B_Skip类靖！）lbit

I：当前块是B_Skip类稍

当前块是否是B_Direct类型，

IsBDirect。：当前块不是B_Direc类稍lbit

l：当前块是B_Direct类ft!)

当前块是否是B_Sym类-rt1L

ls_B_Sym。：当前块不是B_Sym类型lbit

l：当前