H.264 JM18 analysis—initialization(1st week)-优快云博客

本文详细介绍了视频编码器从序列级、编码器级到片级的初始化过程。序列级初始化涉及参数分配与默认设置，编码器级初始化则针对具体视频流进行参数调整，片级初始化则是针对每一片的具体参数设定。

configuration：-d encoder_main.cfg

input file：akiyo_qcif.yuv

一、序列级初始化函数功能说明

函数：alloc_encoder(&p_Enc);

功能：p_Enc是全局(指针)变量，该函数为它所指向的对象分配相应的空间，主要是视频参数和输入参数结构体，并进行默认的初始化(一般都是0)。

函数：Configure (p_Enc->p_Vid, p_Enc->p_Inp, argc, argv);

功能：上一个函数为p_Enc->p_Vid, p_Enc->p_Inp两个参数分配了空间，但未进行实质性的初始化。此函数的目的就是根据配置文件(encoder_main.cfg)，初始化p_Enc->p_Inp中的部分参数。(调用之前，前两个参数几乎是空白)

函数：init_encoder(p_Enc->p_Vid, p_Enc->p_Inp);

功能：初始化编码器。读取输入视频文件，并初始化编码参数，如输入视频文件的格式、量化参数、预测模式、搜索范围、失真准则等等，完成序列级头信息的写入。调用之前，p_Enc->p_Inp的部分参数根据配置文件进行了相应的初始化(Configure函数中完成)，但p_Enc->p_Vid几乎是空白。此函数中调用了几个重要函数：

OpenFiles(&p_Inp->input_file1);　功能：打开输入的视频文件；
set_storage_format(p_Vid, &(p_Inp->source), &(p_Vid->p_Dpb_layer[0]->storage_format));　功能：根据文件设置帧格式，如分辨率(即图像的高和宽)
Init_QMatrix(p_Vid, p_Inp);　功能：完成量化参数矩阵的空间分配及基本初始化。
Init_QOffsetMatrix(p_Vid);　功能：参考《The H.264 Advanced Video Compression Standard》2ed (7.24)及下面的说明。
GenerateParameterSets(p_Vid);　功能：得到sps、pps等参数。包括profile_idc、Level_idc、PPS_id等。
generate_encode_parameters(p_Vid);　功能：得到输入视频文件的一些参数，如文件格式、分辨率等等。
init_img (p_Vid);　功能：初始化了许多参数，值得关注。包括图像的基本特性，如图像的高和宽、像素值特性、量化步长、参考帧数目、宏块大小、变换系数等空间的分配，初始化上下文环境（概率模型和熵）。
Init_Motion_Search_Module (p_Vid, p_Inp); 　功能：若研究预测算法，要特别关注这个初始化函数。
information_init(p_Vid, p_Inp, p_Vid->p_Stats); 　功能：打印配置信息。
p_Vid->p_Stats->bit_slice = start_sequence(p_Vid, p_Inp);　功能：将SPS和PPS信息写入到比特中。写序列级信息，参考标准文档：7.3.2.1.1 Sequence parameter set data syntax。

通过以上函数，基本上完成序列级的初始化。

二、编码器级初始化函数功能说明

函数：prepare_frame_params(p_Vid, p_Inp, curr_frame_to_code);

功能：为编码一帧初始化参数。一帧编码前的准备，初始化了许多参数。之前的初始化是针对一个视频流，此处是针对具体的帧。

三、片级初始化函数功能说明

函数：init_slice (p_Vid, &currSlice, CurrentMbAddr);

功能：为当前处理的片(slice)分配空间并进行初始化，根据帧类型确定参数。这个函数确定了许多参数。

当然，在每一级都会有一些基本的初始化，但主要的初始化工作都在序列级和编码器级完成。