Liên dự đoán HEVC sử dụng các vector chuyển động trỏ tới một hoặc hai khung tham chiếu để dự đoán một khối các điểm ảnh. Kích thước của khối đã được dự đoán, được gọi là đơn vị dự đoán (PU), được xác định bởi kích thước đơn vị mã hóa (CU) và chế độ phân vùng của nó. Ví dụ, một CU 32x32 với chế độ phân vùng 2NxN được tách thành hai PU có kích thước 32x16 hoặc một CU 16x16 với chế độ phân vùng nLx2N được tách thành các PU 4x16 và 12x16.
Với các điểm ảnh luma, các vector chuyển động cho mỗi PU có một độ phân giải ¼ điểm ảnh. Các điểm ảnh đã được dự đoán tại các vị trí điểm ảnh không nguyên thu được bởi quá trình nội suy giữa các điểm ảnh tham chiếu sử dụng một bộ lọc FIR 8 nút, trước hết thông qua hướng ngang và sau đó thông qua hướng dọc. Với chroma, vector chuyển động được giảm một nửa và có độ phân giải 1/8 điểm ảnh được tính toán sử dụng một bộ lọc nội suy 4 nút. Ta có thể thấy rằng các khối điểm ảnh bé hơn có mào đầu cao hơn tương ứng với số lượng các điểm ảnh tham chiếu và số quá trình nội suy ngang. Để giảm mào đầu trong trường hợp xấu nhất, tiêu chuẩn không cho phép các PU 4x4 và các PU 8x4/4x8 được cho phép để sử dụng chỉ dự đoán đơn.
So sánh với H264, HEVC sử dụng
1. Các PU lớn hơn yêu cầu các phép nội suy ít hơn trên mỗi điểm ảnh nhưng nhiều SRAM tích hợp trên chip hơn.
2. Nhiều kích thước PU khác nhau làm tăng độ phức tạp của logic điều khiển.
3. Các bộ lọc nội suy dài hơn, thứ yêu cầu nhiều logic đường dữ liệu và các điểm ảnh tham chiếu hơn.
Các khung tham chiếu có thể được lưu trữ trong DRAM ngoài chip cho các kích thước hình ảnh HD và lớn hơn, hoặc trong SRAM trên chip cho các kích thước nhỏ hơn. Tại mức PU, ta quan sát được rằng các điểm ảnh tham chiếu của các PU liền kề có sự chồng lấn đáng kể. Do vùng không gian này, việc đem các điểm ảnh thanh chiếu tới bộ nhớ cache bù chuyển động (MC) giúp làm giảm độ trễ và công suất yêu cầu để truy cập DRAM gắn ngoài và các SRAM lớn trên chip. Xem xét vấn đề này, một cấu trúc mức đỉnh (chỉ thể hiện đường dữ liệu) cho một bộ máy liên dự đoán HEVC cần giống như trong hình 3.5.
Module truyền đi tạo ra vị trí và kích thước của khối điểm ảnh tham chiếu dựa theo các vector chuyển động đã được giải mã (MV). Bộ nhớ cache MC sẽ gửi các yêu cầu đọc tới bộ đệm khung tham chiếu qua bus truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) cho những sự mất mát bộ nhớ cache. Khi toàn bộ các điểm ảnh tham chiếu được hiện diện trong bộ nhớ cache MC, module tìm nạp sẽ tìm nạp chúng từ bộ nhớ cache cho module lọc 2D.
Hình 3.5. Cấu trúc hệ thống cho liên dự đoán HEVC