GY/T 299.1-2016 高效音视频编码 第1部分：视频

GY

中华人民共和国广播电影电视行业标准

GY/T299.1—2016

高效音视频编码第1部分：视频

Highefficiencycodingofaudioandvideo—Part1:Video

2016-05-06发布2016-05-06实施

国家新闻出版广电总局发布

GY/T299.1—2016

目次

前言...............................................................................III

引言................................................................................IV

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4缩略语............................................................................9

5约定.............................................................................10

5.1概述.........................................................................10

5.2算术运算符...................................................................10

5.3逻辑运算符...................................................................10

5.4关系运算符...................................................................11

5.5位运算符.....................................................................11

5.6赋值.........................................................................11

5.7数学函数.....................................................................11

5.8结构关系符...................................................................13

5.9位流语法、解析过程和解码过程的描述方法.......................................13

6编码位流的结构...................................................................17

6.1视频序列.....................................................................17

6.2图像.........................................................................17

6.3条带.........................................................................21

6.4最大编码单元、编码树、编码单元和变换块.......................................21

7位流的语法和语义.................................................................21

7.1语法描述.....................................................................21

7.2语义描述.....................................................................46

8解析过程.........................................................................75

8.1k阶指数哥伦布码..............................................................75

8.2ue(v)和se(v))的解析过程......................................................76

8.3ae(v)的解析过程..............................................................76

9解码过程.........................................................................98

9.1序列解码.....................................................................98

9.2图像解码.....................................................................98

9.3条带解码....................................................................103

9.4最大编码单元解码............................................................103

9.5编码单元解码................................................................103

9.6变换块解码..................................................................130

9.7帧内预测....................................................................137

9.8帧间预测....................................................................143

I

GY/T299.1—2016

9.9预测补偿.....................................................................149

9.10去块效应滤波................................................................149

9.11样值偏移补偿................................................................153

9.12自适应修正滤波..............................................................157

9.13运动信息存储................................................................160

附录A（规范性附录）防伪起始码方法................................................162

附录B（规范性附录）高效音视频编码类和级...........................................163

附录C（规范性附录）位流参考缓冲区管理............................................171

附录D（规范性附录）加权量化矩阵..................................................175

附录E（规范性附录）扫描表........................................................176

附录F（资料性附录）高级熵编码器解码器参考描述方法.................................179

II

GY/T299.1—2016

前言

GY/T299《高效音视频编码》为分部分标准，本部分为GY/T299的第1部分。

本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本部分由全国广播电影电视标准化技术委员会（SAC/TC239）归口。

本部分起草单位：国家新闻出版广电总局广播科学研究院、中央电视台、国家新闻出版广电总局广

播电视规划院、中关村视听产业技术创新联盟、北京大学、浙江大学、深圳市海思半导体有限公司、三

星电子株式会社、清华大学、瑞昱半导体、北京大学深圳研究生院、电子科技大学、晨星半导体股份有

限公司、上海大学、中国科学院大学、联发博动科技（北京）有限公司、上海国茂数字技术有限公司、

中国科技大学、中山大学、黑莓有限公司、博通公司、哈尔滨工业大学、中科院计算技术研究所、台湾

成功大学、上海兆芯集成电路有限公司、武汉大学、上海交通大学、香港科技大学。

本部分主要起草人：高文、盛志凡、黄铁军、潘晓菲、虞露、郭晓强、郑萧桢、董文辉、马思伟、

张伟民、郑建铧、梁凡、李跃山、周芸、邓向冬、何芸、王强、何至初、余琴、李斐、李蔚然、陈杰、

李善一、朴银姬、邵振江、王荣刚、童怡新、林和源、赵海武、张贤国、姜晓龙、凌勇、朱兴国、董思

维、余全合、何大可、刘凌志、周敏华、曾伟民。

III

GY/T299.1—2016

引言

本部分的发布机构提请注意，声明符合本部分时，可能使用涉及本部分有关内容的相关授权的和正

在申请的专利如下：

序号标准章条号专利名称

19.2、9.6频带加权量化编解码方法和装置

27.1、7.2、9.2、9.6矩阵编码方法与装置及解码方法与装置

39.5.6多图像块划分的编解码方法和装置

47.1、7.2、9.4一种码流标识方法、装置及编解码系统

58.3一种实现算术编解码的方法及装置

68.3一种二进制化方法及装置

79.5.6一种编解码方法和装置

89.5.6基于图像块的帧内预测模式的编解码方法和编解码器

99.5.6一种编解码方法和装置

109.5.6一种解码过程中块索引信息的获取方法及装置

118.3视频数据的打包、编解码方法及装置及系统

127.1、7.2、9.4编码、解码方法和编码、解码装置

137.1、7.2视频编码方法和解码方法和相关装置

147.1、7.2视频编解码方法、装置及系统

157.1、7.2、视频编码和解码的处理方法和装置

167.1、7.2、9.6一种获得变换块尺寸的方法和模块

177.1、7.2、9.6一种变换块位置信息的获取方法和模块

187.1、7.2、9.6图像解码方法、图像编解码设备及网络系统

197.1、7.2视频编解码方法及装置

206.1.3、、7.1.3实现随机访问的方法及解码器

219.5、9.7、9.8图像编码解码方法、处理图像数据方法及其设备

229.5.6一种编解码方法和设备

239.5.8用于运动矢量预测的运动矢量列表建立的方法、装置

247.1、7.2、9.2、9.6在编解码中的实现量化的方法和装置

257.1、7.2、9.2、9.6量化模式、图像编码、解码方法、编码器、解码器及系统

269.10一种编解码环路滤波的实现方法、装置及系统

279.5.8一种运动矢量预测的方法

289.7一种帧内预测方法

299.5一种头信息编解码、解码方法及装置

309.7一种多方向的帧内预测编解码方法及装置

319.12采样点自适应偏移参数估计方法及装置

329.6视频图像块的编码、解码、重构方法及系统

IV

GY/T299.1—2016

序号标准章条号专利名称

339.5基于块的自适应超分辨率视频处理方法及系统

349.7帧内预测的方法及装置、基于帧内预测的编解码方法及系统

359.2一种基于场景模型自适应更新的视频编解码方法

369.2视频编码方法、解码方法、编码器及解码器

379.2视频编码方法、解码方法、编码器及解码器

389.2一种视频位流解码方法和装置

39附录D基于加权量化的视频压缩编解码方法及编解码器

40基于方向和距离判别的运动矢量预测方法

419.8.3一种针对色度的插值方法及滤波器

7.1.6、7.2.6、.1、

42加权跳过模式的视频图像块压缩算术编解码方法及装置

439.8.2、9.8.3一种滤波器插值方法及滤波器

449.8.2、9.8.3一种视频图像的插值优化方法及滤波器

459.8.2、9.8.3一种低复杂度的分像素插值滤波器

46、9.9一种基于P帧的多假设运动补偿编码方法

47、9.9一种基于P帧的多假设运动补偿方法

489.14一种运动信息存储压缩方法

497.1、7.2、9.2视频编解码方法、装置及生成的视频码流

507.1、7.2、9.2视频的图像输出管理方法及装置、传输视频码流的方法

51附录D视频的图像输出管理方法及装置、传输视频码流的方法

529.2视频编解码方法、装置及生成的视频码流

537.1、7.2、9.2一种在PS流以及流媒体中支持背景帧随机访问的方法

547.1、7.2、9.2一种视频码流、视频编解码方法及装置

559.5一种相邻边界长度导出方法及装置

569.5一种视频编解码处理方法及装置

579.5、9.8一种视频编解码中运动信息导出方法及装置

589.8、9.9一种前向双假设编码图像块的编解码方法和装置

599.6数字信号处理中的变换的方法和装置

609.6提高数字信号变换性能的方法及数字信号变换方法和装置

618.3一种上下文模型选择的方法和装置

627.1、7.2、9.2视频编解码方法及装置、传输视频码流的方法及视频码流

638.3一种数据的熵编码方法和装置

649.5视频编码和解码的处理方法和装置

657.1、7.2、9.2视频编解码方法及装置

667.1、7.2、8.3一种纹理自适应视频编解码系统

679.6运用于图象编码和视频编码的整数变换方法和装置

689.6运用于图像编码和视频编码的8x8整数变换方法和装置

699.6图像和视频编码中兼容4x4变换的8x8变换方法和装置

709.5视频编解码中运动矢量的预测方法和装置

719.8视频图像亚像素插值的方法和装置

V

GY/T299.1—2016

序号标准章条号专利名称

729.81/4像素精度插值的方法和装置

739.5视频或图像压缩中准能量守恒变换的方法和装置

748.3一种用于二进制化解码得到解码数据值的方法和装置

759.6图像和视频编码中多尺度兼容处理装置及其方法

、、

、、

76表示视频图像显示顺序的方法

、、9.1、

9.2.1、9.2.2、9.2.4

77附录A一种可随机访问数据流的组织方法及其对应的解码方法

789.6运用于图像编码和视频编码的六角变换方法和装置

799.8视频编码合并模式双向补偿方法

809.10、9.11、9.12基于颜色空间变换进行编解码误差修正的方法和系统

819.10、9.11、9.12利用YUV与RGB空间联合修正视频编解码误差的方法

826一种图像和视频编解码方法和系统

83附录A可随机访问数据流的封装方法及其对应的数据恢复方法

84附录A一种快速防止出现伪起始码的方法及装置

85选择参考场及获取时域运动矢量的方法

868.3、附录E应用于数字音视频编译码技术标准系统之译码方法及译码装置

879.6.3应用于视频系统的编码/解码方法及编码/解码装置

887.1.3影像编码装置、影像解码装置以及其相关编码与解码方法

899.6.3视讯编码装置及视讯解码装置以及其编码与解码方法

909.12用于贯穿条带或图块边界环路滤波的方法及其装置

919.12用于减少环内滤波缓冲区的方法及其装置

929.12用于改进环内滤波的方法与装置

939.12用于亮度和色度分量的样本自适应偏移的方法和装置

949.8INTERPICTUREPREDICTIONMETHODFORVIDEOCODINGANDDECODINGANDCODEC

InterPicturePredictionEncoding/DecodingandMethodandApparatusfor

959.8

ReferenceFrameSerialNumberEncoding/Decodingthereof

969.7、9.8Methodandapparatusforpredictingresidual

979.7一种深度图像帧内编码方法、装置及编码器

989.7、9.8、9.9METHODANDAPPARATUSFORCODINGANDDECODINGVIDEOS

999.8、9.9一种深度图像帧间编码、解码方法、编码器及解码器

1009.7、9.8、9.9视频编解码方法及三维视频编解码器

1019.7帧内图像预测编解码方法及视频编解码器

1029.7帧内图像预测编解码方法及视频编解码器

1039.7、9.8、9.9一种残差预测方法及装置

1049.8、9.9一种先进运动矢量预测AMVP的并行实现方法、装置及系统

1059.8、9.9HEVC中AMVP的并行实现方法

1069.8、9.9HEVC中AMVP的并行实现方法

1079.7一种深度图像帧内编码方法、装置及编码器

VI

GY/T299.1—2016

序号标准章条号专利名称

1089.7一种深度图像帧内编解码方法、装置及编解码器

1099．7、9.8、9.9一种视频编码、解码的方法及装置

1109.7深度图像帧内编码模式索引值配置方法及装置

1119．7、9.8、9.9一种深度编码单元编码方法、解码方法、编码器及解码器

1129.7深度图像帧内预测方法及装置

1139.8、9.9一种深度图像帧间编码、解码方法、编码器及解码器

1149．7、9.8、9.9视频编解码方法及视频编解码器

1159.7深度图像帧内预测方法及装置

6.4、7.1.7、7.2.7、8.3.3、

116用于编码和解码的多级有效图

8.3.4、9.6.2、9.6.3

6.4、7.1.7、7.2.7、8.3.3、

117多级有效图扫描

8.3.4、9.6.2、9.6.3

6.4、7.1.7、7.2.7、8.3.3、

118针对视频的上下文自适应二进制熵编码的变换系数编码

8.3.4、9.6.2

6.4、7.1.7、7.2.7、8.3.3、

119用于对游长编码变换系数进行熵编码的上下文确定

8.3.4、9.6.2

6.4、7.1.7、7.2.7、8.3.3、

120基于帧内预测模式对变换系数块进行转置

8.3.4、9.6.2

6.4、7.1.7、7.2.7、8.3.3、

121用于对系数组中的最后一个非零变换系数的位置数据进行编码

8.3.4、9.6.2

1223.6、4、6.4、7.1、6图像编码方法及其装置、图像解码方法及其装置

1239.5.6、9.7对视频编码的方法和设备以及对视频解码的方法和设备

1249.5.6、9.7对视频编码的方法和设备以及对视频解码的方法和设备

1259.5.6、9.7对视频编码的方法和设备以及对视频解码的方法和设备

1269.5.6、9.7对视频编码的方法和设备及对视频解码的方法和设备

1279.5.6、9.7对视频编码的方法和设备及对视频解码的方法和设备

1284、6.4、9.5.5、9.6.3通过使用大型变换单元编码和解码图像的方法和设备

1294、6.4、9.5.5、9.6.3通过使用大型变换单元编码和解码图像的方法和设备

1304、6.4、9.5.5、9.6.3通过使用大型变换单元编码和解码图像的方法和设备

1317.1.5、7.2.5对图像边界的编码单元进行编码和解码的方法和设备

1327.1.5、7.2.5对图像边界的编码单元进行编码和解码的方法和设备

1337.1.5、7.2.5对图像边界的编码单元进行编码和解码的方法和设备

7.1.5、7.2.5、7.1.6、通过使用任意分区进行运动预测来对视频进行编码的方法和设备，以及通过使

134

7.2.6、6.4、9.5.3用任意分区进行运动预测来对视频进行解码的方法和设备

7.1.5、7.2.5、7.1.6、

135用于对视频进行解码的方法

7.2.6、6.4、9.5.3

7.1.5、7.2.5、7.1.6、

136用于对视频进行解码的设备

7.2.6、6.4、9.5.3

用于通过根据像素组补偿像素值来对视频进行编码的方法和设备以及用于通过

1377.1.4、7.2.4、9.11

根据像素组补偿像素值来对视频进行解码的方法和设备

VII

GY/T299.1—2016

序号标准章条号专利名称

1389.5.6、9.7确定图像编码单元和图像解码单元的帧内预测模式

1399.5.6、9.7通过帧内预测来对图像进行编码和解码的方法和设备

4、6.4、7.1.6、7.2.6、用于通过使用变换索引对视频进行编码的方法和设备、用于通过使用变换索引

140

7.1.7、9.5.5对视频进行解码的方法和设备

1419.8.2、9.8.3通过使用平滑插值滤波器对图像进行插值的方法和装置

3.6、3.84、4、6.4、7.1.5、基于根据树结构确定的编码单元的视频编码方法和视频编码设备以及基于根据

142

7.2.5树结构确定的编码单元的视频解码方法和视频解码设备

1437.1.4、7.2.4、9.11根据像素分类使用偏移调整的视频编码方法及其设备、视频解码方法及其设备

本部分的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。

专利持有人已向本部分的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就

专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本部分的发布机构备案。

联系人：黄铁军（数字音视频编解码技术标准工作组秘书长）

通讯地址：北京大学理科2号楼2641室

邮政编码：100871

电子邮件：tjhuang@

电话：+10-62756172

传真：+10-62751638

网址：

请注意除上述专利外，本部分的某些内容仍可能涉及专利。本部分的发布机构不承担识别这些专利

的责任。

VIII

GY/T299.1—2016

高效音视频编码

第1部分：视频

1范围

GY/T299的本部分规定了适应多种比特率、分辨率和质量要求的高效视频压缩方法的解码过程。

本部分适用于广播电视、数字电影、网络电视、网络视频、数字存储媒体、静止图像等视频编码。

2规范性引用文件

下列文件对于本部分的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本部

分。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本部分。

ISO11664-1:2007/CIES014-1:2006色度第1部分：标准比色观测器（Colorimetry–Part1:

StandardColorimetricObservers）

ISO11664-3:2012/CIES014-3:2011色度第3部分：CIE三色值（Colorimetry-Part3:CIE

TristimulusValues）

CIES015:2005室外工作场景照明（LightingofOutdoorWorkplaces）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本部分。

3.1

B图像Bpicture

帧间预测中使用显示顺序上过去和将来的参考图像进行解码的图像。

3.2

保留reserved

定义了一些特定语法元素值，这些值用于将来对本部分的扩展。

注：这些值不出现在符合本部分的位流中。

3.3

变换系数transformcoefficient

变换域上的一个标量。

3.4

编码表示encodingpresentation

数据编码后的形式。

1

GY/T299.1—2016

3.5

编码块codingblock

一个MM的样值块。编码块由最大编码块划分得到。

3.6

编码单元codingunit

包括一个亮度编码块和对应的色度编码块。编码单元由最大编码单元划分得到。

3.7

编码图像codedpicture

一幅图像的编码表示。

3.8

补偿后样本compensatedsample

经预测补偿得到的样本。

3.9

残差residual

样本或数据元素的重建值与其预测值之差。

3.10

参考图像队列referencepicturelist

当前图像的参考图像所组成的队列。

3.11

参考图像缓冲区referencepicturebuffer

保存解码图像并用于非场景预测的缓冲区。

3.12

参考索引referenceindex

参考图像队列中参考图像或其中场的编号。

3.13

参考图像referencepicture

解码过程中用于后续图像帧间预测的图像。

3.14

层layer

位流中的分级结构，高层包含低层。编码层由高到低依次为：序列、图像、条带、最大编码单元、

编码单元和编码块。

2

GY/T299.1—2016

3.15

场field

由构成帧的样本矩阵中相间的行构成。

3.16

场景图像scenepicture

场景图像包括G图像和GB图像。

3.17

场景图像缓冲区scenereferencepicturebuffer

保存G或GB图像并用于预测的缓冲区。

3.18

重建样本reconstructedsample

构成解码图像的样本，由解码器根据位流解码得到。

3.19

二元符号bin

组成二元符号串的符号，包括‘0’和‘1’。

3.20

二元符号串binstring

有限位二元符号组成的有序序列，最左边符号是最高有效位（MSB），最右边符号是最低有效位（LSB）。

3.21

F图像Fpicture

帧间预测中应使用单前向和双前向预测解码的图像。

3.22

反变换inversetransform

将变换系数矩阵转换成空域样值矩阵的过程。

3.23

反量化dequantization

对量化系数缩放后得到变换系数的过程。

3.24

分量component

图像的三个样值矩阵（亮度和两个色度）中的一个矩阵或矩阵中的单个样值。

3

GY/T299.1—2016

3.25

G图像Gpicture

一种只使用帧内预测解码的场景图像，G图像应被输出。

3.26

GB图像GBpicture

一种只使用帧内预测解码的场景图像，GB图像不应被输出。

3.27

光栅扫描rasterscan

将二维矩形光栅映射到一维光栅，一维光栅的入口从二维光栅的第一行开始，然后扫描第二行、第

三行，依次类推。光栅中的行从左到右扫描。

3.28

划分partition

将一个集合分为子集。集合中的每个元素属于且只属于某一个子集。

3.29

划分方式partitiontype

划分获得的子集的组织方式。

3.30

I图像Ipicture

只使用帧内预测解码的图像。

3.31

级level

在某一类下对语法元素和语法元素参数值的限定集合。

3.32

解码顺序decodingorder

解码过程根据图像之间的预测关系，对每幅图像解码的顺序。

3.33

解码图像decodedpicture

解码器根据位流重建的图像。

3.34

解码图像缓冲区decodedpicturebuffer

保存解码图像并用于输