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article/033-HEVC官方软件HM源代码分析-解码器TAppDecoder.md

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+# HEVC官方软件HM源代码分析-解码器TAppDecoder
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+## 函数调用关系图
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+HM中的HEVC视频解码器TAppDecoder的函数调用关系图如下所示。
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+![image](https://user-images.githubusercontent.com/87458342/127459118-59538afd-5f62-447c-9c11-0d81e2d5f094.png)
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+下面解释一下图中关键标记的含义。
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+>函数背景色<br/>
+>* 函数在图中以方框的形式表现出来。不同的背景色标志了该函数不同的作用：
+>* 白色背景的函数：普通内部函数。
+>* 粉红色背景函数：解析函数（Parser）。这些函数用于解析SPS、PPS等信息。
+>* 紫色背景的函数：熵解码函数（Entropy Decoding）。这些函数读取码流数据并且进行CABAC熵解码。
+>* 绿色背景的函数：解码函数（Decode）。这些函数通过帧内预测、帧间预测、DCT反变换等方法解码CU压缩数据。
+>* 黄色背景的函数：环路滤波函数（Loop Filter）。这些函数对解码后的数据进行滤波，去除方块效应和振铃效应。
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+>箭头线<br/>
+>* 箭头线标志了函数的调用关系：
+>* 黑色箭头线：不加区别的调用关系。
+>* 粉红色箭头线：解析函数（Parser）之间的调用关系。
+>* 紫色箭头线：熵解码函数（Entropy Decoding）之间的调用关系。
+>* 绿色箭头线：解码函数（Decode）之间的调用关系。
+>* 黄色箭头线：环路滤波函数（Loop Filter）之间的调用关系。
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+>函数所在的文件<br/>
+>* 每个函数标识了它所在的文件路径。
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+下文记录结构图中的几个关键部分。
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+## 普通内部函数
+普通内部函数指的是TAppDecoder中还没有进行分类的函数。例如：
+* 解码器的main()函数中调用的TAppDecTop类相关的create()、parseCfg()、decode()、destroy()等方法。
+* 解码器最主要的解码函数：TDecTop中的decode()、xDecodeSlice()；TDecGop中的decompressSlice()；TDecSlice中的decompressSlice()等。
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+## 解析函数（Parser）
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+解析函数（Parser）用于解析HEVC码流中的一些信息（例如SPS、PPS等）。在TDecTop的decode()中都调用这些解析函数完成了解析。下面举几个解析函数的例子。
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+>xDecodeVPS()：解析VPS；<br/>
+>xDecodeSPS()：解析SPS；<br/>
+>xDecodePPS()：解析PPS；
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+## 熵解码函数（Entropy Decoding）
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+熵解码函数（Entropy Decoding）读取码流数据并且进行CABAC熵解码。熵解码工作是在TDecCu的decodeCtu ()函数中完成的。其中递归调用了xDecodeCU()完成了具体的熵解码工作。
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+## 解码函数（Decode）
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+解码函数（Decode）通过帧内预测、帧间预测等方法解码CU压缩数据。解码工作是在TDecCu的decompressCtu()函数中完成的。其中递归调用了xDecompressCU()完成了具体的解码工作。
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+xDecompressCU()调用xReconIntraQT()完成帧内预测CU的解码；xReconInter()完成帧间预测CU的解码。
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+xReconIntraQT()调用xIntraRecQT()，而xIntraRecQT()调用xIntraRecBlk()。xIntraRecBlk()调用了TComPrediction类的predIntraAng()完成了帧内预测的工作；调用了TComTrQuant类的invTransformNxN()完成了残差数据DCT反变换的工作。
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+xReconInter()调用TComPrediction的motionCompensation()完成了运动补偿的工作；调用xDecodeInterTexture()完成了残差数据的DCT反变换工作。motionCompensation()调用了xPredInterUni()完成了单向预测的运动补偿；而调用xPredInterBi()完成了双向预测的运动补偿。其中xPredInterUni()调用xPredInterBlk()完成一个分量块的运动补偿，而xPredInterBlk()调用了TComInterpolationFilter类的filterHor()和filterVer()完成了亚像素的插值工作。
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+xDecodeInterTexture()调用TComTrQuant类的invRecurTransformNxN()，而invRecurTransformNxN()调用了invTransformNxN()。invTransformNxN()调用xDeQuant()完成了反量化的工作，调用了xIT()完成了DCT反变换的工作。xIT()调用了xITrMxN()完成MxN维的DCT反变换，而xITrMxN()根据DCT矩阵维度的不同，分别调用了partialButterflyInverse4()、partialButterflyInverse8()、partialButterflyInverse16()、partialButterflyInverse32()几种蝶形算法。
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+## 环路滤波函数（Loop Filter）
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+环路滤波函数（Loop Filter）对解码后的数据进行滤波，去除方块效应和振铃效应。去块效应滤波是在TDecTop 的executeLoopFilters()中完成的。executeLoopFilters()调用了TDecGop 的filterPicture()。filterPicture()调用了TComLoopFilter类的loopFilterPic()完成了去块效应滤波器的工作；调用TComSampleAdaptiveOffset类的SAOProcess()完成了去除振铃效应的SAO滤波器的工作。
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+原文作者： 雷霄骅
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