H265 vs AV1 vs H266帧内块拷贝差异

一 对比详情

	H265	AV1	H266
是否支持块拷贝	不支持	支持	支持
技术本质	No	一种帧内预测模式，从当前帧内已重建区域寻找匹配块	一种帧内预测技术，直接复用当前帧内已重建的块
主要应用场景	No	屏幕内容编码（文字，UI界面），周期性纹理	屏幕内容编码（如PPT,屏幕共享）
技术特点	No	为屏幕内容编码而设计的专用工具之一	在屏幕内容编码中，压缩效率可提升高达40%
基本单元	No	超级块(128x128或64x64)	编码单元CU，由QTBT等划分决定
支持形状	No

二 AV1帧内块拷贝和H266的帧内块拷贝差异

2.1 AV1的帧内块拷贝

AV1的帧内块拷贝在编码块级别进行。其形状取决于编码块所采用的划分模式。

AV1支持非常丰富的划分类型，包括不划分（正方形），水平或垂直二分（矩形），四种T形划分（产生L形等不规则形状）以及水平或垂直四分等。通过递归应用这些划分，可以从一个超级块(128x128或64x64)派生各种尺寸的正方形和矩形块

AV1对帧内块拷贝的主要限制包括：

1 预测区域限制：为避免依赖性混乱并便于并行编码，AV1对帧内块拷贝的预测区域由严格限制。编码器只能从当前块上方或左侧的已重建区域（且满足特定几何关系）寻找匹配块，不鞥使用右下方区域。

2 环路滤波禁用：当对某个块使用帧内块拷贝时，所有环路滤波器(包括去块效应滤波器，约束方向增强滤波器和环路恢复滤波器)都会被禁用。这样做是为了避免滤波对参考像素的影响，简化解码过程。

2.2 H266的帧内块拷贝

H266/VVC的帧内块复制(IBC)在编码单元CU级别进行。其形状由VVC灵活的四叉树加嵌套多类型树QTMT划分结构决定。这种结构可以产生各种尺寸的正方形（如64x64, 32x32）和矩形块(如64x32,32x64,16x64等)。IBC可用于宽或高不超过64像素的CU。

H266的IBC有一个关键限制VPDU

VPDU 是H266位保障硬件并行解码效率引入的概念，定义为64x64的样本区域。

IBC的参考样本区域受到VPDU限制，以确保解码的并行性。具体来说，IBC的参考区域被限制在当前编码树单元CTU内部，位于当前VPDU左侧或上方的某些特定VPDU内。这意味着IBC的参考块不能随意取自帧内任何位置。

在I帧中，如果来高难度和色度使用了不同的分块树，则禁止色度使用IBC，相应的色度块只能选择其他的帧内模式。