Hevc RDOQ 量化参数 QG size概念

在视频编码中，QP是非常重要的参数，它直接影响着视频的编码比特率。对于某些应用场合，尤其是当传输速率受到限制时，灵活的控制量化参数使得编码速率尽量接近给定速率尤为重要，为此，H265/HEVC制定了一种非常了in干活的QP控制机制，它引入了量化组(Quantization Group QG)的概念，规定了一个CTB可以包含一个或者多个固定大小的QG，同一个QG内的所有非零系数的CU共享一个QP，不同的QG可以使用不同的QP，这样一来，编码器能够灵活的进行速率控制，但是同时也增加了QP解析算法的复杂度。

1 QG概念

QG是指将一幅图像分成的固定大小（NxN）的正方形像素块，其大小N由图像参数PPS指定，并且必须处于最大CU与最小CU之间（包含最大与最小CU）。图6.4给出了一个32x32 QG的示意图，其中粗实线位CTB边界，粗虚线表示CU划分方式，细线位QG分界线。从图中可以看出，CU与QG没有固定的大小关系，由于在一幅图像中，QG为固定大小，而CU时根据视频内容自适应划分出来的。因此可能出现一个QG包含一个或者多个CU的情形，也可能存在一个CU包含多个QG的情形。

QG边界与CU边界划分。QG时CU的子集

2 QP的预测编码

在H264/AVC中，量化参数QP采用了预测编码的形式，只需要对实际QP与预测QP的差值进行编码，以避免直接编码QP所耗费的比特数，具体而言，Slice层QP使用PPS中给定的初始QP进行预测，而一个Slice内所有宏块的QP都使用当前Slice的QP进行预测。

H265/HEVC标准进一步发展了这一思想，它使用相邻已经编码的QG的信息来预测当前QG的QP，这样能够使QP的预测更加准确，图6.5 给出了H265中QP预测模版，A和B分别为当前QG左侧和上方的已经编码的QG，则当前的QG预测QP可以计算为

predQP = (QPa + QPb + 1 )>>1

需要注意的是，在QP预测过程中，在某些情况例如Slice，Tile边界等下A和B有可能不存在，

（1）对于一个Slice或者Tile的第一个QG，A和B都不存在，此时使用当前Slice的QP作为该QG的预测QP/

（2）当QG位于一个Slice或者Tile的上边界（非第一个QG时），A存在而B不存在，此时将B替换为前一个已经编码的QG。

（3）当前QG位于一个SLice或者Tile的左边界（非第一个QG）时，B存在而A不存在，此时将A替换为前一个已经编码的QG。