H264包解析

在H.264/AVC标准中,整个系统框架被分为了两个层面:视频编码层面(VCL)和网络抽象层面(NAL)。

VCL负责表示视频数据的内容,NAL则负责格式化数据并提供头信息,以保证数据适合各种信道和存储介质上的传输。

在VCL数据传输或存储之前,这些编码的VCL数据,先被映射或封装进NAL单元中。

NAL单元是NAL的基本语法结构,它包含一个字节的头信息和一系列来自VCL的称为原始字节序列载荷的字节流(RBSP)。

H264码流结构图:

H264包解析_第1张图片


起始码:如果NALU对应的slice为一帧的开始,NAL则用4字节表示,即0x00 00 00 01,负责用3字节表示:0x00 00 01。

NAL Header:forbidden_bit,nal_reference_bit(优先级),nal_unit_type(类型)。

脱壳操作:为了使NALU主体不包括起始码,在编码时每遇到两个字节(连续)的0,就插入一字节0x03,以和起始码区别。


NAL单元解码流程:

H264包解析_第2张图片

流程为:首先从NAL单元中提取出RBSP结构流,然后根据NALU类型处理RBSP数据。

从h264原文件中分离出NAL数据,用c代码的一种实现方式:

int FindStartCode (unsigned char *Buf, int zeros_in_startcode)
{
  int info;
  int i;

  info = 1;
  for (i = 0; i < zeros_in_startcode; i++)
    if(Buf[i] != 0)
      info = 0;

  if(Buf[i] != 1)
    info = 0;
  return info;
}

int getNextNal(FILE* inpf, unsigned char* Buf)//打开的文件句柄,和将读取的字节存储到Buf中
{
	int pos = 0;
	int StartCodeFound = 0;
	int info2 = 0;
	int info3 = 0;
	int i = 0;
	while (!feof(inpf) && (Buf[pos++] = fgetc(inpf)) == 0);//跳过NAL头

<span style="white-space:pre">	</span>/*通过查找下一次的NAL头来计算本次的NAL的长度,根据长度来读取NAL数据包*/
	while (!StartCodeFound)
	{
		if (feof (inpf))
		{
			return pos-1;
		}
		Buf[pos++] = fgetc (inpf);
		printf("%02X\n", Buf[pos - 1]);
		info3 = FindStartCode(&Buf[pos-4], 3);
		if(info3 != 1)
			info2 = FindStartCode(&Buf[pos-3], 2);
		StartCodeFound = (info2 == 1 || info3 == 1);
	}
	fseek (inpf, -4, SEEK_CUR);
	return pos - 4;//返回的就是一个NAL的长度
}

得到NAL就可以去做相应的解码处理了。X264提供的仅是对于h264的编码操作,FFMPEG有解码的实现,具体的请看我的另一篇博文,

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