音视频开发—H264 SPS 和 PPS 参数说明

音视频开发—H264 SPS 和 PPS 参数说明

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/weixin_46999174/article/details/139379481

在H.264视频编码标准中，SPS和PPS是关键的参数集，它们提供了解码所需的各种配置信息。它们分别存储在单独的NALU中，并用于初始化解码器的参数。

序列参数集 (SPS, Sequence Parameter Set)

SPS包含关于整个视频序列的全局参数，包括视频的分辨率、帧率、颜色空间等信息。SPS NALU的 nal_unit_type 为7。

SPS的主要内容：

1. profile_idc (8 bits) ：

   • 指定编码器使用的特性集（ Profile ），如Baseline、Main、High等。

   如下图所示

   Profile描述了H.264编码器使用的特性集，定义了编码过程中允许使用的技术和工具。不同的Profile适用于不同的应用场景，主要包括以下几种：

   1. Baseline Profile ：

   *   适用于低延迟和低复杂度的应用，如视频会议、移动视频等。
   *   特点：支持I帧和P帧，不支持B帧；支持逐行扫描，不支持隔行扫描；支持基本的熵编码（CAVLC），不支持高级的CABAC。
   

   2. Main Profile ：

   *   适用于广播电视和存储等应用。
   *   特点：支持I帧、P帧和B帧；支持隔行扫描；支持高级的熵编码（CABAC），提供更高的压缩效率。
   

   3. High Profile ：

   *   适用于高清电视、蓝光光盘等高质量视频应用。
   *   特点：在Main Profile的基础上增加了8x8整数变换、更多的预测模式和量化矩阵等高级功能，进一步提高压缩效率和视频质量。
   

   此外，还有其他更专业的Profile，如Extended Profile、High 10 Profile、High 4:2:2 Profile、High 4:4:4 Predictive Profile等，用于特定的专业应用场景。

2. constraint_set_flags (6 bits) ：

3. level_idc (8 bits) ：

   • 指定解码器的性能要求（Level），如1, 1.1, 1.2, …, 5.1等。

   不同的level对应的分辨率，帧率如下图所示

   

4. seq_parameter_set_id ：

5. log2_max_frame_num_minus4 ：

   • 定义 MaxFrameNum 的值，即最大帧编号。

6. pic_order_cnt_type ：

7. log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 （当 pic_order_cnt_type 为0时有效）：

8. max_num_ref_frames ：

9. gaps_in_frame_num_value_allowed_flag ：

10. frame_mbs_only_flag ：

11. direct_8x8_inference_flag ：

12. frame_cropping_flag ：

13. vui_parameters_present_flag ：

14. VUI参数 （如果 vui_parameters_present_flag 为1）：

*   包含色彩描述、时间尺度、比特率、视频格式等额外信息。

一些补充的参数如下图所示：

图像参数集 (PPS, Picture Parameter Set)

PPS包含关于每个图像或图像组的具体参数，指导解码器如何处理图像数据。PPS NALU的 nal_unit_type 为8。

PPS的主要内容：

1. pic_parameter_set_id ：

2. seq_parameter_set_id ：

3. entropy_coding_mode_flag ：

*   指示是否使用CABAC（上下文自适应二进制算术编码）熵编码模式。

4. bottom_field_pic_order_in_frame_present_flag ：

5. num_slice_groups_minus1 ：

6. slice_group_map_type （如果 num_slice_groups_minus1 > 0）：

7. num_ref_idx_l0_default_active_minus1 和 num_ref_idx_l1_default_active_minus1 ：

8. weighted_pred_flag ：

9. weighted_bipred_idc ：

10. pic_init_qp_minus26 ：

11. deblocking_filter_control_present_flag ：

12. constrained_intra_pred_flag ：

13. redundant_pic_cnt_present_flag ：

Slice Header 结构

Slice Header的结构因Slice类型（I-Slice, P-Slice, B-Slice）和某些参数的不同而略有变化。以下是Slice Header中主要字段的详解：

1. first_mb_in_slice

2. slice_type

*   指示Slice的类型（I-Slice, P-Slice, B-Slice等）。
*   常见值包括： 

    *   0：P-Slice
    *   1：B-Slice
    *   2：I-Slice
    *   3：SP-Slice
    *   4：SI-Slice

3. pic_parameter_set_id

4. frame_num

5. field_pic_flag（可选）

*   指示是否为场图像（field picture）。
*   当场图像存在时，还需要`bottom_field_flag`。

6. bottom_field_flag（可选）

7. idr_pic_id（当Slice为IDR片时）

8. pic_order_cnt_lsb

*   表示该Slice所属帧的图像顺序计数（LSB部分）。

9. delta_pic_order_cnt_bottom（当pic_order_cnt_type为0时）

10. delta_pic_order_cnt[0] 和 delta_pic_order_cnt[1]（当pic_order_cnt_type为1时）

11. redundant_pic_cnt

12. direct_spatial_mv_pred_flag（当Slice类型为B-Slice时）

13. num_ref_idx_active_override_flag

14. num_ref_idx_l0_active_minus1 和 num_ref_idx_l1_active_minus1

15. ref_pic_list_modification_flag_l0 和 ref_pic_list_modification_flag_l1

16. dec_ref_pic_marking

17. cabac_init_idc

18. slice_qp_delta

19. sp_for_switch_flag（当Slice类型为SP-Slice时）

20. slice_qs_delta（当Slice类型为SP-Slice或SI-Slice时）

21. disable_deblocking_filter_idc

22. slice_alpha_c0_offset_div2 和 slice_beta_offset_div2

23. slice_group_change_cycle

本文原文来自CSDN