h264流、帧结构

 H264码流结构

1. H264分层结构

H.263定义的码流结构是分级结构，共四层。自上而下分别为：图像层(picturelayer)、块组层(GOB layer)、宏块层(macroblock layer)和块层(block layer)。而与H.263相比，H.264的码流结构和H.263的有很大的区别，它采用的不再是严格的分级结构。

H.264的功能分为两层，视频编码层（VCL）和网络提取层（NAL）VCL数据即被压缩编码后的视频数据序列。在VCL数据要封装到NAL单元中之后，才可以用来传输或存储。

NAL单元格式^[2] 表1所示：

表1 NAL单元格式
NAL头	RBSP	NAL头	RBSP

RBSP：封装于网络抽象单元的数据称之为原始字节序列载荷RBSP，它是NAL的基本传输单元。其中，RBSP又分为视频编码数据和控制数据。其基本结构是：在原始编码数据的后面填加了结尾比特。一个bit“1”若干比特“0”，以便字节对齐。

2. H.264码流结构图

通过相关知识的查阅，概括出H.264的码流结构图^[2]如图1所示：

图1 H.264的码流结构

 

3 H.264码流分析的应用

在有些时候，需要从H.264码流中直接取得相关信息（如：图像的宽度和图像的高度等等信息）。下面介绍下取得相关信息的方法：

图像的相关信息存储在网络提取层（NAL）的RBSP结 构中，要取得图像的相关信息，既要获得图像的相关位。需依据RBSP结构，获得pic_width_in_mbs_minus1和 pic_height_in_map_units_minus1两个值，那么宽度为(pic_width_in_mbs_minus1+1)*16，高度 为(pic_height_in_map_units_minus1+1)*16，但是有些情况还得考虑nNum_Ref_Frames的值，一般为1。

3.1获得试验数据

设备：SUNNIC （IP Cam）

名字：ST100factory

Firmware版本：p8b8

视频格式：H.264

(1) 将设备分辨率设成176*144，使用Ethereal等抓包工具抓得一组数据，并去掉相应的RTP头后，该数据为0x00,0x00,0x00,0x01,0x67,0x42,0x00,0x1E,0x99,0xA0,0xB1,0x31。

(2) 将设备分辨率设成720*240，使用Ethereal等抓包工具抓得一组数据，并去掉相应的RTP头后，该数据为0x00,0x00,0x00,0x01,0x67,0x42,0xE0,0x1E,0xDA,0x82,0xD1,0xF1。

(3) 将设备分辨率设成720*480，使用Ethereal等抓包工具抓得一组数据，并去掉相应的RTP头后，该数据为0x00,0x00,0x00,0x01,0x67,0x42,0xE0,0x1E,0xDB,0x82,0xD1,0xF1。