H.264中POC类型之探讨
有 B 圖像的場(chǎng)合。POC 表示的是圖像顯示順序。由于POC對(duì)于參考序列的初始化,重排序及標(biāo)記關(guān)系重大,所以做了如下的分析,以下討論情況是針對(duì)幀編碼。
pic_order_cnt_type=0的時(shí)候:
?????? poc與frame_num沒有直接的關(guān)系,是顯式地出現(xiàn)在bit流中為pic_order_cnt_lsb(PicOderCntMsb 和 PicOderCntLsb分別代表的是POC的高位和低位。H.264中為了提高壓縮效率,只對(duì)POC的低位進(jìn)行編碼傳輸,POC的高位不在碼流中直接傳輸,而是通過別的語法元素推導(dǎo)得來。)
pic_order_cnt_lsb只是一個(gè)低位的poc,對(duì)應(yīng)的高位PicOrderCntMsb不出現(xiàn)在bit流中,這個(gè)需要編碼器或者解碼器對(duì)pic_order_cnt_lsb的情況來進(jìn)行PicOrderCntMsb的進(jìn)位。其中MaxPicOrderCntLsb在SPS中可以得到,用于控制進(jìn)位的。假定MaxPicOrderCntLsb=64,prevPicOrderCntMsb=0有如下情況:
????? I?? P?? B...未出現(xiàn)mmco==5或IDR.....P B B P B B P B B
poc:??? 0?? 6?? 2????????????????????????? 60?? 56?? 58?? 2?? 62 0 6 2 4
總計(jì) poc?? 0?? 6?? 2????????????????????????? 60?? 56?? 58?? 66 62 64 70 66?? 68
?????? 這里變量prevPicOrderCntLsb應(yīng)該是以前參考幀的pic_order_cnt_lsb,對(duì)于pic_order_cnt_lsb=2的P,現(xiàn)在來計(jì)算它的poc, 此時(shí)prevPicOrderCntLsb=60,很明顯滿足條件prevPicOrderCntLsb>pic_order_cnt_lsb&&(prevPicOrderCntLsb-pic_order_cnt_lsb)>=64/2,
由于是參考幀所以其prevPicOrderCntMsb=prevPicOrderCntMsb+64=64,此時(shí)TopFiledOrderCnt=64+2=66;
????? 接著計(jì)算pic_order_cnt_lsb=62的B此時(shí)prevPicOrderCntMsb=64,而prevPicOrderCntLsb=2,很明顯滿足prevPicOrderCntLsb<pic_order_cnt_lsb&&(pic_order_cnt_lsb-prevPicOrderCntLsb)>=64/2,此時(shí)PicOrderCntMsb=prevPicOrderCntMsb-prevPicOrderCntLsb=64-2=62。由于不是參考幀所以prevPicOrderCntMsb還是保持為64,很明顯prevPicOrderCntMsb應(yīng)該是MaxPicOrderCntLsb的倍數(shù)。對(duì)于pic_order_cnt_lsb=0的B,上述兩種情況都不滿足,所以其PicOrderCntMsb=64。
????? prevPicOrderCntMsb和prevPicOrderCntLsb在IDR或者mmco=5的時(shí)候選擇性復(fù)位。這里如果考慮要場(chǎng)編碼,則有如下情況:
????? I?? P?? B...未出現(xiàn)mmco==5或IDR.....Pt?? Pb?? Bt?? Bb?? Bt Bb Pt Pb?? Bt?? Bb Bt Bb
poc:??? 0?? 6?? 2????????????????????????? 60?? 61?? 56?? 57?? 58 59 2 3 62?? 63 0???? 1
總計(jì) poc?? 0?? 6?? 2????????????????????????? 60??? 56??? 58??????? 66??? 62??? 64
?????? Pt的poc為60的時(shí)候包含了mmco=5,由于他不是一個(gè)底場(chǎng),所以prevPicOrderCntLsb就為60,如果出現(xiàn)在Pt的poc為61的時(shí)候包含了mmco=5,則prevPicOrderCntLsb=0;所以在幀編碼的時(shí)候mmco=5只是復(fù)位prevPicOrderCntMsb,而prevPicOrderCntLsb應(yīng)該不復(fù)位。而在場(chǎng)編碼的時(shí)候mmco=5只有出現(xiàn)在底場(chǎng)的時(shí)候復(fù)位prevPicOrderCntMsb,prevPicOrderCntLsb為0。保證prevPicOrderCntLsb初始是從頂場(chǎng)開始,且為偶數(shù)開始(應(yīng)該不是簡(jiǎn)單如此吧,應(yīng)該還有深入原因,那位想通透的告訴我一聲)
pic_order_cnt_type=1的時(shí)候:
??????? 考慮如下序列情況
??????? SPS中設(shè)置對(duì)于幀編碼,offset_for_top_to_bottom_field=0;對(duì)于場(chǎng)編碼?????????? offset_for_top_to_bottom_field=1;
序列1:??? I??? P??? B 循環(huán)一
frame_num: 0??? 1??? 2???
poc:?????? 0??? 4??? 2
????????????????? P??? B 循環(huán)二
frame_num:?????????? 2??? 3???
poc:???????????????? 8??? 6
????????????????? P??? B 循環(huán)三
frame_num:?????????? 3??? 4???
poc:???????????? 12??? 10
???????? 此時(shí)對(duì)于num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle=1,num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle表示IDR后一個(gè)循環(huán)內(nèi)參考幀的總數(shù).offset_for_ref_frame[0]=4,offset_for_ref_frame表示IDR后參考幀之間的偏移。
???????? 如果要計(jì)算poc=12的P幀的POC,如何得到呢?首先已經(jīng)知道frame_num=3,num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle=1,offset_for_ref_frame[0]=4,則可以得到
absFrameNum=3,picOrderCntCycleCnt =(3-1)/1=2;frameNumInPicOrderCntCycle=(3-1)%1=0;
expectedDeltaPerPicOrderCntCycle = 0
for( i = 0; i < num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle; i++ )
expectedDeltaPerPicOrderCntCycle += offset_for_ref_frame[ i ]
則expectedDeltaPerPicOrderCntCycle =4;
expectedPicOrderCnt = picOrderCntCycleCnt * expectedDeltaPerPicOrderCntCycle
for( i = 0; i <= frameNumInPicOrderCntCycle; i++ )
expectedPicOrderCnt = expectedPicOrderCnt + offset_for_ref_frame[ i ]
則expectedPicOrderCnt =12;可以得到
由于是P-slice,此時(shí)slice header中
delta_pic_order_cnt[ 0 ]=0;delta_pic_order_cnt[ 1 ]=0;
TopFieldOrderCnt = 12;BottomFieldOrderCnt = 12;
序列2:??? I??? P??? B???? B??? 循環(huán)一
frame_num: 0??? 1??? 2???? 2
poc:?????? 0??? 6??? 2???? 4
????????????????? P??? B???? B??? 循環(huán)二
frame_num:?????????? 2??? 3???? 3???
poc:???????????????? 12??? 8???? 10
????????????????? P??? B???? B??? 循環(huán)三
frame_num:?????????? 3??? 4???? 4
poc:???????????? 18??? 14 16
此時(shí)
對(duì)于
num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle=1,
offset_for_ref_frame[0]=6。
如果要計(jì)算poc=16的B幀的POC,如何得到呢?首先已經(jīng)知道frame_num=4,num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle=1,offset_for_ref_frame[0]=6,則可以得到
absFrameNum=4-1(因?yàn)槭荁幀不用于參考),picOrderCntCycleCnt =(3-1)/1=2;frameNumInPicOrderCntCycle=(3-1)%1=0;
expectedDeltaPerPicOrderCntCycle =6;
由于offset_for_non_ref_pic=-2*(連續(xù)B幀的數(shù)量);這里應(yīng)該是-4
expectedPicOrderCnt =14;可以得到,
此時(shí)slice_header中delta_pic_order_cnt[ 0 ]=2,delta_pic_order_cnt[ 1 ]=0;
TopFieldOrderCnt = 16;BottomFieldOrderCnt = 16;
序列2:??? I??? P??? B???? P???? B B P B B B??? 循環(huán)一
frame_num: 0??? 1??? 2???? 2???? 3 3 3 4 4 4
poc:?????? 0??? 4??? 2???? 10 6 8 18 12?? 14?? 16
????????????????? P??? B???? P???? B B P B B B??? 循環(huán)二
frame_num:?????????? 4??? 5???? 5???? 6 6 6 7 7 7???
poc:???????????????? 22??? 20 28 24 26 36 30?? 32?? 34
????????????????? P??? B???? P???? B B P B B B??? 循環(huán)三
frame_num:?????????? 7??? 8???? 8???? 9 9 9 10 10?? 10
poc:???????????? 40??? 38 46 42 44 54?? 48 50?? 52
此時(shí)
對(duì)于
num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle=3,
offset_for_ref_frame[3]={4,6,8}。
如果要計(jì)算poc=54的P幀的POC,如何得到呢?首先已經(jīng)知道frame_num=9,num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle=3,offset_for_ref_frame[3]={4,6,8},則可以得到
absFrameNum=9,picOrderCntCycleCnt =(9-1)/3=2;frameNumInPicOrderCntCycle=(9-1)%3=2;
expectedDeltaPerPicOrderCntCycle =18;
expectedPicOrderCnt =18*2+4+6+8=54;可以得到,
此時(shí)slice_header中delta_pic_order_cnt[ 0 ]=0,delta_pic_order_cnt[ 1 ]=0;
TopFieldOrderCnt = 54;BottomFieldOrderCnt = 54;
如果要計(jì)算poc=50的B幀的POC,如何得到呢?由于是B幀
absFrameNum=10-1=9,picOrderCntCycleCnt =(9-1)/3=2;frameNumInPicOrderCntCycle=(9-1)%3=2;
由于連續(xù)B幀數(shù)目是變化的取平均值為2,此時(shí)offset_for_non_ref_pic=-4,
expectedPicOrderCnt =18*2+4+6+8-4=50;此時(shí)slice_header中delta_pic_order_cnt[ 0 ]=0,delta_pic_order_cnt[ 1 ]=0;
pic_order_cnt_type=2的時(shí)候:
???????? poc是由frame_num推導(dǎo)出來的,這個(gè)比較簡(jiǎn)單,但是應(yīng)該注意,在這種情況下不存在連續(xù)的非參考圖象(注釋),且解碼輸出的順序和顯示輸出順序一致(注釋),意思就是說不出現(xiàn)B幀,但可以出現(xiàn)非參考的P場(chǎng),這也是為什么當(dāng)nal_ref_idc=0的時(shí)候tempPicOrderCnt = 2 * ( FrameNumOffset + frame_num ) – 1的情況。這里保證了參考場(chǎng)的POC始終為偶數(shù),并且大于同幀的另外一個(gè)場(chǎng)。
??????? 綜合三種poc的,類型2應(yīng)該是最省bit的,因?yàn)橹苯訌膄rame_num獲得,但是序列方式限制最大;
類型1,只需要一定的bit量在sps標(biāo)志出一些信息還在slice header中表示poc的變化,但是比類型0要節(jié)省bit,但是其序列并不是隨意的,要周期變化;對(duì)于類型0因?yàn)橐獙?duì)poc的 lsb進(jìn)行編碼所以用到的bit最多,優(yōu)點(diǎn)是序列可以隨意。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的H.264中POC类型之探讨的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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