H.264无符号整数指数哥伦布码编码

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本文详细解释了H.264编码中使用的无符号整数指数哥伦布码编码过程，包括生成方法、编码结果示例及解析流程，旨在帮助开发者深入理解并应用这一压缩编码技术。

我在阅读x264/common/bs.h，读到如下面的一个函数时，搜到了这篇文章，因为我要在代码里把文章作为注解，所以转过来放在我博客上，如果放别人的链接，可能原文日后会不存在了。

static inline int bs_read_ue( bs_t *s )
{
int i = 0;

    while( bs_read1( s ) == 0 && s->p < s->p_end && i < 32 )
    {
        i++;
    }
    return( ( 1 << i) - 1 + bs_read( s, i ) );
}

转载：用于参考学习，望原文作者海涵！

H.264无符号整数指数哥伦布码编码

指数哥伦布码（Exponential-Golomb code，即Exp-Golomb code）压缩编码方法过程：

用来表示非负整数的k阶指数哥伦布码可用如下步骤生成：

1. 将数字以二进制形式写出，去掉最低的k个比特位，之后加1

2. 计算留下的比特数，将此数减一，即是需要增加的前导零个数

3.将第一步中去掉的最低k个比特位补回比特串尾部

比特串格式为“前缀1后缀”。1）1后缀=codeNum+1，如codeNum = 3，则1后缀=4，即为100，后缀为00；2）前缀与后缀的比特数相同，且前缀的各位比特为0，

下例为对不同codeNum进行的编码结果：

0 => 1 => 1

1 => 10 => 010 (10为2个比特，所以1前面要补的0的个数为：2-1=1，所以为：0 10)

2 => 11 => 011

3 => 100 => 00100

4 => 101 => 00101

5 => 110 => 00110

6 => 111 => 00111

7 => 1000 => 0001000

8 => 1001 => 0001001 (1001为4个比特，所以前面补4-1=3个0)

待编码数字	加1	加1后二进制表示	需补的前缀0	其它
0	1	00000001
1	2	10
2	3	11
3	4	100
4	5	101
5	6	110
6	7	111
7	8	1000
8	9	1001
9	10	1010
10	11	1011
11	12	1100

与此相反，这些语法元素的解析过程是由比特流当前位置比特开始读取，包括非0 比特，直至leading_bits 的数量为0。具体过程如下所示：

leadingZeroBits = ?1;
for( b = 0; !b; leadingZeroBits++ )
b = read_bits( 1 )
变量codeNum 按照如下方式赋值：
codeNum = 2leadingZeroBits ? 1 + read_bits( leadingZeroBits )
这里read_bits( leadingZeroBits )的返回值使用高位在先的二进制无符号整数表示。

如下示例：

二进制比特数长度解析值