Android音视频——H.264帧码流(SODB、RBSP、EBSP)浅析

一、SODB、RBSP和EBSP的基本概念

SODB:数据比特串,即编码后的最原始的数据;

RBSP:原始字节序列载荷,即在SODB的后面添加了trailing bits,即一个bit 1和若干个bit 0,以便字节对齐;

EBSP:扩展字节序列载荷,即在RBSP的基础上添加了仿校验字节0x03.

二、联系、区别与作用

SODB是编码收的原始数据,经过封装后为RBSP,RBSP是NAL单元的数据部分的封装格式。在NAL内部为了防止与起始码竞争,从而引入填充字节0x03,这样便形成了EBSP。

1、RBSP的形成过程

如果SODB的内容是空的,那么RBSP的内容也是空的;

否则,RBSP的第一个字节取自SODB的第1到第8个比特,RBSP字节内部按照从左到右从高到低的顺序排列。以此类推,RBSP中的每个字节都直接取自SODP的相应比特。RBSP的最后一个字节包含SODB的最后几个比特,以及trailing bits。其中,trailing bits的第一个比特为1,其余的比特为0,保证字节对齐。最后,在结尾添加0x0000,即CABAC ZERO WORD,从而形成RBSP。

2、EBSP的形成过程

NALU数据+起始码就形成了AnnexB格式,起始码包括两种,0x00000001和0x000001。为了不让NALU的主体与起始码之间产生竞争,在对RBSP进行扫描时,如果遇到连续的两个0x00字节,则在该两个字节后面添加一个0x03字节。在解码的时候将该0x03字节去掉,也成为脱壳操作。

通过该种方式形成EBSP,这需要将近两倍的整帧图像码流大小。为了减少存储器需求,在每个macroblock结束后,即检查该macroblock的SODB的起始码竞争问题,并保留SODB的最后两个字节的零字节个数,以便与下一个macroblock的SODB的开始字节形成连续的起始码竞争检测。对一帧图像的最后一个macroblock,先添加结尾停止bit,在检查起始码竞争。

注:起始码包括两种情况,即4字节和3字节。在SPS、PPS和Access Unit的第一个NALU使用4字节起始码,其余情况均使用3字节起始码。

H.264 SODB RBSP EBSP的区别

SODB(String of Data Bits,数据比特串):

最原始,未经过处理的编码数据

RBSP(Raw Byte Sequence Payload,原始字节序列载荷):

在SODB的后面填加了结尾bit(RBSP trailing bits 一个bit ‘1’)若干bit ‘0’,以便字节对齐。

EBSP(Encapsulated Byte Sequence Payload, 扩展字节序列载荷):

NALU的起始码为0x000001或0x00000001(起始码包括两种:3 字节(0x000001) 和 4 字节(0x00000001),在 SPS、PPS 和 Access Unit 的第一个 NALU 使用 4 字节起始码,其余情况均使用 3 字节起始码。)

同时H264规定,当检测到0x000000时,也可以表示当前NALU的结束。那这样就会产生一个问题,就是如果在NALU的内部,出现了0x000001或0x000000时该怎么办?

在RBSP基础上填加了仿校验字节(0x03)它的原因是:在NALU加到Annexb上时,需要填加每组NALU之前的开始码StartCodePrefix,如果该NALU对应的slice为一帧的开始则用4位字节表示,0x00000001,否则用3位字节表示0x000001.为了使NALU主体中不包括与开始码相冲突的,在编码时,每遇到两个字节连续为0,就插入一个字节的0x03。解码时将0x03去掉。也称为脱壳操作。

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