x264代码剖析(十):x264核心算法框架
在正式介绍H.264/AVC核心编码算法之前,首先分析一下其编码结构或者编码流程,后续我们可以根据编码的各个模块分别进行介绍,这样有利于对H.264/AVC视频编码算法的更深入了解。
H.264并没有明确规定一个编解码器如何实现,而是规定了一个编码后的视频比特流的句法和比特流的解码方法,在实现上有较大的灵活性。
H.264/AVC编码器的功能组成如下图所示,编码器仍旧采用变换和预测的混合编码方法。输入帧以宏块为单位被编码器处理,首先按照帧内或帧间预测编码的方法进行处理;接着,预测值与当前块相减,相减后得到的残差块经变换、量化后产生一组量化后的变换系数;最后,这组量化后的变换系数经过熵编码,与解码所需的一些头信息(如预测模式量化参数、运动矢量等)一起组成一个压缩后的码流,经NAL(网络自适应层)供传输和存储用。
为了提供进一步预测用的参考图像,编码器必须有重建的功能。为了去除编解码环路中产生的噪声,提高参考帧的图像质量,从而提高图像压缩性能,设置了一个环路滤波器,滤波后的输出即是重建图像,可用作参考图像。
从编码器的流程可以看出,我们若要学习H.264编码算法,最好就是按照帧内预测、帧间预测、变换与量化、熵编码与滤波的顺序依次学习。除此之外,网络适配层、率失真优化、码率控制也是非常重要的学习点。
如下图所示是x264_slice_write()函数包括的内容,其中帧内预测与帧间预测处于Analysis模块,变换与量化处于Encode