欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

H264/H265码流类型

程序员文章站 2022-07-07 11:19:01
...

H.264码流

H264中,NALU类型1-5为视频帧,其余则为非视频帧。在解码过程中,我们只需要取出NALU头字节的后5位,即将NALU头字节和0x1F进行与计算即可得知NALU类型,即:

NALU类型 = NALU头字节 & 0x1F  

type=5表示关键帧I帧,6表示sps,7表示pps。

H.264码流格式

H.264标准中指定了视频如何编码成独立的包,但如何存储和传输这些包却未作规范,虽然标准中包含了一个Annex附件,里面描述了一种可能的格式Annex B,但这并不是一个必须要求的格式。 为了针对不同的存储传输需求,出现了两种打包方法。一种即Annex B格式,另一种称为AVCC格式。

Annex B

从上文可知,一个NALU中的数据并未包含他的大小(长度)信息,因此我们并不能简单的将一个个NALU连接起来生成一个流,因为数据流的接收端并不知道一个NALU从哪里结束,另一个NALU从哪里开始。 Annex B格式用起始码(Start Code)来解决这个问题,它在每个NALU的开始处添加三字节或四字节的起始码0x000001或0x00000001。通过定位起始码,解码器就可以很容易的识别NALU的边界。 当然,用起始码定位NALU边界存在一个问题,即NALU中可能存在与起始码相同的数据。为了防止这个问题,在构建NALU时,需要将数据中的0x000000,0x000001,0x000002,0x000003中插入防竞争字节(Emulation Prevention Bytes)0x03,使其变为:
0x000000 = 0x0000 03 00 0x000001 = 0x0000 03 01 0x000002 = 0x0000 03 02 0x000003 = 0x0000 03 03 解码器在检测到0x000003时,将0x03抛弃,恢复原始数据。

由于Annex B格式每个NALU都包含起始码,所以解码器可以从视频流随机点开始进行解码,常用于实时的流格式。在这种格式中通常会周期性的重复SPS和PPS,并且经常时在每一个关键帧之前。

AVCC

AVCC格式不使用起始码作为NALU的分界,这种格式在每个NALU前都加上一个指定NALU长度的大端格式表示的前缀。这个前缀可以是1、2或4个字节,所以在解析AVCC格式的时候需要将指定的前缀字节数的值保存在一个头部对象中,这个都通常称为extradata或者sequence header。同时,SPS和PPS数据也需要保存在extradata中。 H.264 extradata语法如下:
H264/H265码流类型
其中第5字节的后2位表示的就是NAL size的字节数。需要注意的是,这个NALULengthSi*usOne是NALU前缀长度减一,即,假设前缀长度为4,那么这个值应该为3。 这里还需要注意的一点是,虽然AVCC格式不使用起始码,但防竞争字节还是有的。

AVCC格式的一个优点在于解码器配置参数在一开始就配置好了,系统可以很容易的识别NALU的边界,不需要额外的起始码,减少了资源的浪费,同时可以在播放时调到视频的中间位置。这种格式通常被用于可以被随机访问的多媒体数据,如存储在硬盘的文件。

H.265码流

HEVC全称High Efficiency Video Coding(高效率视频编码,又称H.265),是比H.264更优秀的一种视频压缩标准。HEVC在低码率视频压缩上,提升视频质量、减少容量即节省带宽方面都有突出表现。 H.265标准围绕H.264编码标准,保留原有的某些技术,同时对一些技术进行改进,编码结构大致上和H.264的架构类似。这里着重讲一下两者编码格式的区别。 同H.264一样,H.265也是以NALU的形式组织起来。而在NALU header上,H.264的HALU header是一个字节,而H.265则是两个字节。

NALU类型 = (NALU头第一字节 & 0x7E) >> 1

与H.264类似,H.265码流也有两种封装格式,一种是用起始码作为分界的Annex B格式,另一种则是在NALU头添加NALU长度前缀的格式,称为HVCC。在HVCC中,同样需要一个extradata来保存视频流的编解码参数,其格式定义如下:
H264/H265码流类型
type=32 是vps 33是sps 34是pps,16表示关键帧I帧。

参考:
https://juejin.im/post/6844903853775650824