VVC中包含双向光流（BDOF）工具。 BDOF（以前称为BIO）已包含在JEM中。与JEM版本相比，VVC中的BDOF是一个简单的版本，在乘法次数和乘法大小方面需要更少的计算。
1 使用条件
BDOF用于在4x4子块级别上优化CU的双向预测信号。如果BDOF满足以下所有条件，则将BDOF应用于CU：
1.使用“真正的”双预测模式，即两个参考帧中的一帧在当前帧之前，另一帧在当前帧之后；
2.两个参考帧到当前帧的距离（即POC差）是相同的；
3.两个参考帧均为短期参考帧；
4.CU未使用Affine模式或ATMVP模式进行编码；
5.CU需要超过64个亮度像素值（4x16这种不可取）；
6.CU高度和宽度均大于或等于8；
7.对于BCW权重：要求等权重；
8.当前CU未启用加权预测；
9.当前CU不使用CIIP模式或TPM模式。
2 计算方法
BDOF仅应用于亮度分量。顾名思义，BDOF模式基于光流概念，该概念假设对象的运动是平滑的。对于每个4x4子块，通过最小化L0和L1预测样本之间的差异来计算运动细化(vx,vy)，然后使用运动细化来调整4x4子块中的双向预测样本值。 BDOF过程中将应用以下步骤：
2.1 计算水平和垂直梯度值
计算方法：直接计算两个相邻样本之间的差来计算两个预测信号的梯度值，如下：
其中I是列表k中预测信号坐标(i,j)的样本值，shift1是根据亮度比特深度计算的：
shift1 = max（6，bitDepth-6） //对于10比特深度一般为6
2.2 计算梯度的自相关和互相关
梯度的自相关和互相关S1，S2，S3，S5和S6计算如下：
其中的一些参量定义如下：
其中Ω是围绕4×4子块的6×6窗口，并且na和nb的值分别设置为：
na = min（1，bitDepth-11）//对于10比特深度一般为-1
nb = min（4，bitDepth-8） //对于10比特深度一般为 2
2.3 得到细化后的运动
使用上述互相关和自相关S，推导出细化后的运动(vx,vy)：
其中的一些参量定义如下：
2.4 得到
基于运动细化和梯度，为4×4子块中的每个样本计算以下调整，得到低阶无穷小量：
最后，通过如下调整双向预测样本来计算CU的BDOF样本：
这些值可以使BDOF处理中的乘数不超过15位，并且BDOF处理中的中间参数的最大位宽保持在32位以内。
3 实现与扩展
为了导出梯度值，需要生成在当前CU边界之外的列表k中的一些预测像素I（前面所述的4x4扩展到6x6）。如下图所示
VVC中的BDOF在CU的边界周围使用了一个扩展的行/列。为了控制生成边界外预测样本的计算复杂度，直接在附近的整数位置（使用座标对坐标进行运算）获取参考像素，从而生成扩展区域（白色位置）中的预测像素，这其中没有插值操作，正常的8抽头运动补偿插值滤波器用于在CU（灰色位置）内生成预测样本。这些扩展的像素值仅用于梯度计算中。对于BDOF过程中的其余步骤，如果需要在CU边界之外的任何样本和梯度值，则从其最近的像素中填充（即重复）它们。
当CU的宽度和/或高度大于16时，它将被分成宽度和/或高度等于16个亮度样本的子块，并且在BDOF处理中将子块边界视为CU边界。 BDOF处理的最大单位大小限制为16x16。
对于每个子块，可以跳过BDOF过程。当初始L0和L1预测样本之间的SAD小于阈值时，将BDOF处理不应用于子块。阈值设置为等于8 x W x（H >> 1），其中W表示子块宽度，H表示子块高度。为了避免SAD计算的额外复杂性，初始L0和L1预测样本之间的SAD在DVMR过程中计算得到的值在此重复使用。
如果当前块启用了BCW，即BCW权重索引指示权重不相等，则将禁用双向光流。类似地，如果对于当前块启用了WP，即，对于两个参考图片中的任一个，luma_weight_lx_flag 标志为1，则也禁用了BDOF。当CU用对称MVD模式或CIIP模式编码时，BDOF也被禁用。