x264 编码器亚像素处理流程

H264编码标准中为什么需要亚像素数据

• 在H.264中，为了提高运动估计的精度，除了在整像素级别上进行搜索外，还会在亚像素级别（如1/2像素和1/4像素）上进行搜索，以找到最佳匹配块。
• 在进行亚像素估计时，需要对非整数像素点进行插值计算。H.264标准中定义了多种插值方法，如六抽头滤波器，用于生成1/2像素和1/4像素的插值值。
• 亚像素级别的运动矢量估计可以提高编码的精确度，因为它允许更精细地描述物体的运动。这通常会导致更小的残差和更低的码率，同时保持视频质量。
• 但是，亚像素运动估计的计算成本较高，因为它需要更多的计算来确定最佳匹配块。

亚像素与整像素位置关系

1/2像素处理算法

• 在x264 中滤波 filter 部分提前计算出来，在x264_frame_filter函数中调用hpel_filter函数（根据不同架构会有不同版本的汇编实现）来实现。
• x264 中半像素插值算法通过相应整像素点进行 6 抽头滤波得到，权重为（1/32， -5/32，5/8，5/8， -5/32，,1/32）
• 示意图：