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长 60%。即采用更大尺寸的 CTU 也对降低解码时
间有益，即在提高编码效率的同时降低编码时间。
HEVC 采用四叉树的编码树单元架构，如图 7
和图 8。CTU 的尺寸可为 64×64、32×32、16×16。
编码树单元可以进一步按照四叉树结构细分，即一
分为四个相同尺寸区域，同时每个区域还可以继续
四叉树细分。不再细分的编码单元（CU）称为编码块
（CB）。

所谓的编码单元包含编码块和编码单元中块的
▲图8 递归四叉树细分得到的编码块（白色）和变换块（红色）
细分层次等语法元素。HEVC之所以具有高压缩效率，
其中就在于其采用的自适应的 CTU 尺寸，根据不同
CTU 的最底层编码单元成为编码块（CB），编
图像区域纹理内容的不同，采用不同尺寸的 CTU。
码块作为预测单元（PU）。预测单元可以进一步细分
对解码器来说，不同区域选择怎么样的 CTU 已
成不同尺寸的预测单元，最底层的预测单元成为预
经在码流中固定了，但是对编码器来说，如何理解图
测块（PB）。预测单元的尺寸范围为 64×64 ～ 4×4。
像内容，自适应采用不同尺寸的 CTU 以及 CU 将是
考虑到解码过程中运动补偿时最坏情况下的内存带
一个艰巨的挑战。对同一段视频序列中同一帧的同
宽使用，帧间预测编码的预测单元的最小尺寸，在单
一块区域来说，不同的 HEVC 编码器实现方案所采
向预测中，限制在 8×4 或 4×8；在双向预测中限制
用的 CTU 尺寸或许不同，因此真正的编码效果和编
在 8×8。如图 9 所示，相比于 H.264 中的四叉树细
码效率也不同。所以真正的核心在如何使用图像分
分和 1/2 细分，HEVC 还增加了1/3+2/3 细分。从标
析算法去理解图像纹理内容，快速高效的选择最佳
准规范上涵盖了预测单元内图像纹理的各种可能情
编码模式。
况，即 HEVC 的码流能够支持各种可能的纹理分割
预测模式，相比 H.264 码流标准，提高了兼容性，相
比于 H.264 解码器，复杂度增加不大。但是对编码
器设计来讲，如何充分理解图像纹理内容，使用合
理的图像分析算法，快速高效的找到最佳预测单元

▲图7 编码树单元架构 ▲图9 预测单元划分模式

2018第三届中国国际无人系统博览会(2018.6.22-6.24深圳会展中心)www.china-drone.com.cn 165

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