周德登

（西南科技大学信息工程学院，绵阳621010）

0 引言

随着4K（4096×2160）以及8K（7680×4320）视频的出现，市场对高分辨率和高帧率视频的传输和存储有了极大的需求。上一代视频编码标准H.265/HEVC难以适用于如此庞大的数字视频数据量，于是H.266/VVC在2015年被提上研究日程的，其研究组织在2016年给出了一个公共参考软件（VVC Test Model，VTM）。在编码同一个视频时，VTM7.0的编码性能在H.265/HEVC的基础上多了50%左右的提升，但是同时编码耗时也增加接近30%，所以降低编码复杂度是当前研究人员亟待解决的问题。

1 H.266/VVC块划分

视频编码标准均采用了基于块的混合编码方式，首先将待编码的图像进行块划分，将其划分为基本编码单元（Coding Unit，CU），CU将用于后续的帧内或帧间预测，然后将预测中产生的残差数据进行变换量化，最后将分块模式、预测信息以及量化后残差等进行熵编码，得到编码的二进制码流[1]。H.266/VVC中使用了四叉树（Quadro Tree，QT）和嵌套多类型树（Multi-Type Tree，MTT）划分，MTT包括二叉树（Binary Tree，BT）和三叉树（Ternary Tree，TT），以支持更灵活的CU划分形状。如图1所示，二叉树划分为水平和垂直两个方向，比例为1:1，三叉树划分同样是水平和垂直两个方向，比例为1:2:1。CU就是多类型树的叶子节点，在CU小于最大变换单元（64×64）时，则预测单元和变换单元不会进行下一步划分。因此，在很多时候CU、PU和TU的大小是相同的。

图1 嵌套多类型树划分

如图2所示，在H.266/VVC中，对编码树单元CTU首先进行四叉树划分，再根据划分标识确认下一步划分方式。四叉树的划分标识为qt_split_cu_flag，嵌套多类型树的划分标识为mtt_split_cu_flag，确定使用嵌套多类型树继续往下……