海思 | 为8K应用而生！不得不说的AVS3 新一代视频编解码技术（下篇）
8KCINE 1、块划分：缩短预测距离、提高图像预测精度
- 编码块划分技术，是把复杂多样的图像划分成多个矩形块，有针对性的以块为单位的图像进行有效的编码，最后再以块为单位去解码图像的过程。通常一个物体有多个组成部分，通常需要把它划分为多个部分，每个部分采用不同的预测模式，针对性的进行预测。
- AVS3中的块划分关键技术中包含了四叉及二叉树划分（QTBT）、扩展四叉树（EQT）和衍生模式树（DT）。可根据图像场景，灵活分为“片划分”及“编码树单元”，DT模式中的非对称预测单元有效地缩短平均预测距离，大幅提高预测精度。
左图：IPF
IPF（帧内预测滤波 Intra Prediction Filter）对预测完的预测块边界的像素再次滤波，用于优化帧内预测块的边界，增加周围参考像素与当前预测单元之间的空间关联性，提升预测精度。
右图：TSCPM
TSCPM（两步色度帧内预测Two-Step Cross-component Prediction）利用了亮度与色度之间的强相关性，去除分量间的线性关系冗余。
第一步：由亮度块进行线性缩放得到对应色度预测块的值 Pc′ (x,y)。其中，系数α和β与亮度块邻近的四个样本点有关。
第二步：对色度预测块进行下采样得到最终色度预测块的值 Pc。
左图：AMVR
AMVR（自适应运动矢量精度Adaptive Motion Vector Resolution） 在编码端根据图像内容属性自适应选择1/4像素、1/2像素、1像素、2像素和4像素的运动矢量精度， 相比固定精度，减少了运动矢量差编码造成的数据。
右图：HMVP
HMVP（基于历史信息的运动矢量预测History-based Motion Vector Prediction）在运动矢量候选列表中，除了时域和空域的候选列表外，还新增最近使用过的8个运动矢量组成一个基于历史信息的候选列表。这些运动矢量采用FIFO(First Input First Output)式排列，每增加一个新的候选项前先检查是否存在相同MVP。HMVP让顺序上靠近当前块（非相邻的块）且已被解码的块，也能加入候选列表，增加了运动矢量预测的效率。
左图：UMVE
UMVE（高级运动矢量表达Ultimate Motion Vector Expression）对跳过模式/直接模式的基础运动矢量进行步长和方向上的精细调整，在节省码率的同时提高了编码质量。UMVE在L0和L1上以basemv对应位置为起始点进行四个方向、五种距离的搜索。
右图：4参数AFFINE
AFFINE仿射运动补偿（Affine Motion Compensation）分为四参数和六参数两类仿射模型,分别编码2或者3个控制点的运动矢量/运动矢量差。其他点的运动矢量/运动矢量差由计算等到。可以高效地表示诸如缩放、旋转等复杂运动。运动矢量精度为1/16像素，对于大于16×16的CU进行基于8×8 (单向，双向) 或 4×4 (单向)小块的运动补偿，固定大小有利于硬件实现。
左图：DCT8或者DST7变换
右图：一种PBT划分方式
AVS3技术价值
1、AVS技术体系中每代标准都会比上一代标准压缩效率提升50%左右
2、超高清应用场景, AVS3优势显著
• 在1080P/720P等视频场景， AVS3性能提升超23%
• 同等主观性能质量下，AVS3较AVS2节省了23%码率
• 1080P高清场景，AVS3码率提升约30%左右
• 同等主观性能质量下，AVS3较HEVC节省了40%码率
3、一站式专利池方案，授权政策清晰
AVS授权模式的一大创新是在标准制定之前先确立许可模式，提前规避了产业化过程中存在的潜在苛刻、操作复杂的专利许可问题。
专利授权政策清晰
- 凡是向AVS工作组提交技术和提案的单位都需要对其专利许可意向做出承诺，允许“免费使用”或者“加入AVS专利池”
- 从授权源头做出规范， 授权机制简洁高效
专利授权费用低
- 只对设备收费
- 不对内容收费
- 不对运营商收费
- 对互联网软件服务免收专利费
专利可用可控
- 选用会员单位技术，极大程度降低专利风险
- 从源头保证专利可用性，规避重复申明问题、保证专利池的唯一性、极大程度规避专利权人“防水养鱼”等风险， 确保专利可控
