在h.264中，假设：本宏块或子宏块为帧间预测模式（全帧仅局限于16x16或8x8），使用P帧（不用B帧），参考帧只有一个，关于相邻宏块的疑惑？

Question

在h.264中，假设：本宏块或子宏块为帧间预测模式（全帧仅局限于16x16或8x8），使用P帧（不用B帧），参考帧只有一个。根据《8.4.1.3 Derivation process for luma motion vector prediction》，在此情况下，使用《8.4.1.3.1 Derivation process for median luma motion vector prediction》，即8.4.1.3.1 中值亮度运动矢量预测值的推导过程。那么疑问如下：
1.根据上面假设，那么就调用了中值预测法，对吗？
2.如果相邻宏块或子宏块只有一个有效或可用，其它要么不存在或帧内预测等等，那么此时，mvp应该等于多少呢？
3.如果相邻宏块或子宏块只有两个有效或可用，其它不存在或帧内预测等等，那么此时，mvp应该等于多少呢？

Answer 1

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根据H.264标准（8.4.1.3.1节）的规定，针对您提出的问题，我将逐一进行解答。

1. 是否调用中值预测法？

是的。在您描述的场景下（P帧、单个参考帧、帧间预测模式），确实会调用8.4.1.3.1节的中值亮度运动矢量预测（Median Luma Motion Vector Prediction）过程来推导MVP。

2. 只有一个相邻块可用时，MVP是多少？

当三个候选相邻块（A₁, B₁, B₀）中只有一个是有效的（即采用帧间预测且参考帧索引相同）时，MVP的值就等于这个唯一有效块的运动矢量（MV）。

推导过程简述：
标准规定，在计算中值前，需要先为三个候选位置（A, B, C）设置默认的MV值。

• 位置A： 对应宏块左侧的A₁子块。
• 位置B： 对应宏块上方的B₁子块。
• 位置C： 对应宏块右上方的B₀子块。

如果某个位置的块不可用（如不存在、为帧内编码、或参考帧索引不同），则该位置的MV会被设置为一个默认值。当仅有一个候选块（例如位置A）可用时，标准的中值计算规则如下：

1. 检查A、B、C三个位置的可用性。
2. 将不可用位置的MV设置为(0, 0)。
3. 计算中值：

• mvp_x = Median(mv_A_x, mv_B_x, mv_C_x)
• mvp_y = Median(mv_A_y, mv_B_y, mv_C_y)

由于只有一个是非零的有效MV，另外两个是(0, 0)，这三个数的中位数就是那个唯一的非零MV。

示例：
假设只有A₁块可用，其MV为 (5, 2)，而B₁和B₀都不可用。那么：

• mvp_x = Median(5, 0, 0) = 0
• mvp_y = Median(2, 0, 0) = 0

这个结果是错误的，因为中位数应该是5和2。这里的关键在于，当大量相邻块不可用时，标准有更具体的处理逻辑。实际上，当只有一个块可用时，流程会简化，直接将该可用块的MV作为MVP，而不会进行复杂的中值计算。更准确的描述是：在收集候选MV列表时，如果最终有效的候选MV只有一个，则MVP就直接取这个值。

3. 只有两个相邻块可用时，MVP是多少？

当三个候选相邻块中有两个是有效的时，MVP的值等于这两个有效块运动矢量的中值。在只有两个值的情况下，取中值等价于对这两个MV分量分别取平均值（更准确地说，是去掉最大值和最小值后剩下的那个值，对于两个数来说，就是它们本身）。

推导过程：

1. 假设位置A和B的块可用，其MV分别为 mvA 和 mvB，位置C的块不可用，其MV被设置为 (0, 0)。
2. 分别对x分量和y分量取中值：

• mvp_x = Median(mvA_x, mvB_x, 0)
• mvp_y = Median(mvA_y, mvB_y, 0)

示例：
假设 mvA = (10, 4), mvB = (6, 8), mvC = (0, 0)（不可用）。

• X分量： Median(10, 6, 0)。排序后为 (0, 6, 10)，中值为 6。
• Y分量： Median(4, 8, 0)。排序后为 (0, 4, 8)，中值为 4。
  因此，最终的MVP为 (6, 4)。

总结

可用相邻块数量	MVP 确定规则	示例（MV值）	结果MVP
1个	MVP = 该可用块的MV	仅A可用：mvA=(5, 2)	(5, 2)
2个	MVP = 两个可用块MV的中值 （等价于分别对x和y分量取三个值（mv1, mv2, 0）的中值）	A=(10,4), B=(6,8), C不可用	(6, 4)
3个	MVP = 三个可用块MV的中值 （分别对x和y分量取中值）	A=(10,4), B=(6,8), C=(2,12)	(6, 8)

希望以上解答能帮助您彻底理解H.264在中值MVP推导中的细节。