Superblock
Superblock，暂且就叫它“超级块”吧。
从上一节我们知道，在AV1中，一帧先是分为一个或多个tile，然后由tile再进行细分为Superblock，超级块的大小，以灰度成分为基准，可以有128x128和64x64两种尺寸的选择。AV1中的Superblock与HEVC中的CTU(Coding Tree Unit)是同样的概念。如果是4:2:0的分量采样后得到的Y，U，V分量大小如下：
| Superblock 大小 | Y成分大小 | U/V成分大小 |
|---|---|---|
| 64x64 | 64x64 | 32x32 |
| 128x128 | 128x128 | 64x64 |
若一个tile的大小为128x128，那么它分为四个Superblock的情况可以如下图
在参考软件av1的源码中，一个tile分割成若干个superblock，然后以光栅顺序（raster scan order）进行解码。（代码有简化）
void decode_tile(AV1Decoder *pbi, ThreadData *const td, int tile_row, int tile_col)
{
for (int mi_row = tile_info.mi_row_start; mi_row < tile_info.mi_row_end; mi_row += cm->seq_params.mib_size) // 行
{
for (int mi_col = tile_info.mi_col_start; mi_col < tile_info.mi_col_end; mi_col += cm->seq_params.mib_size) // 列
{
// Bit-stream parsing and decoding of the superblock
decode_partition(pbi, td, mi_row, mi_col, td->bit_reader, cm->seq_params.sb_size, 0x3);
}
}
}
扫描顺序如下图所示
Block
AV1的快划分方式一共有十种，包括
- 不划分 (2NX2N)
- 矩形划分 Rectangular (NX2N, 2NXN)
- 递归划分 Recursive (NXN)
- AB 划分（partition） (HORZ_A, HORZ_B, VERT_A, VERT_B)
- 1to4 划分（partition） (HORZ_4, VERT_4)
具体的划分情况如下图：
AV1中的Superblock有128x128和64x64两种尺寸，但是当Superblock是128x128大小的时候，10 种划分方式中仅有8种划分适用于128的块。这就意味着不存在128X32 或者 32X128 的块。然后128x128的所有划分方式中，2Nx2N的Recursive划分方式得到四个等尺寸的64x64的块，这四个64x64的话可以继续各有10种的划分方式，除此之外，其他的划分方式不能继续向下划分。
一直到16x16，通过recursive partition获得8x8的块，然后8x8的块进进行一次recursive 划分到4x4即最小的块了，与8x8同一级的还有8x4和4x8的划分。
在AV1的代码中，对各种的划分有相应的MACRO定义。
| Partition | Name of partition |
|---|---|
| 0 | PARTITION_NONE |
| 1 | PARTITION_HORZ |
| 2 | PARTITION_VERT |
| 3 | PARTITION_SPLIT |
| 4 | PARTITION_HORZ_A |
| 5 | PARTITION_HORZ_B |
| 6 | PARTITION_VERT_A |
| 7 | PARTITION_VERT_B |
| 8 | PARTITION_HORZ_4 |
| 9 | PARTITION_VERT_4 |