原文:http://www.taodudu.cc/news/show-6091235.html?action=onClick
1.前言
介紹H.264結構的文章鋪天蓋地,無責任翻譯、無責任轉載以及部分經驗之談(目前搜索最靠前的一篇實際是對stackoverflow上答案的翻譯。。鏈接後面給出了),所以缺的不是資料,是敘述準確的資料。來吧,看這篇整理就夠了。
2.典型問題
iOS 硬解264視頻(MP4),出現綠屏,或上半部分正常下半部分綠屏。
iOS 硬解265視頻,同樣也要解決的extradata處理問題。
參:iOS11 VideoToolbox硬解HEVC
首先來看兩種格式:
3.Annex-B 和 AVCC/HVCC
H.264碼流分Annex-B和AVCC兩種格式。
H.265碼流是Annex-B和HVCC格式。
(以下內容針對H.264,但大體也適用於H.265/HEVC)
3.1別名
- AVCC格式 也叫AVC1格式,MPEG-4格式,字節對齊,因此也叫Byte-Stream Format。用於mp4/flv/mkv, VideoToolbox。
- Annex-B格式 也叫MPEG-2 transport stream format格式(ts格式), ElementaryStream格式。
Annex-B
附錄B, 指ITU-T的 Recommendation(h.264和h.265)在附錄B中規定碼流格式。
3.2 結構上的區別:
區別有兩點:一個是參數集(SPS, PPS)組織格式;一個是分隔。
- Annex-B:使用start code分隔NAL(start code爲三字節或四字節,0x000001或0x00000001,一般是四字節);SPS和PPS按流的方式寫在頭部。
- AVCC:使用NALU長度(固定字節,通常爲4字節)分隔NAL;在頭部包含extradata(或sequence header)的結構體。(extradata包含分隔的字節數、SPS和PPS,具體結構見下)
3.2.1 Annex B
3.2.2 extradata
H.264/AVC extradata 語法
參考:《ISO/IEC 14496-15 NAL unit structured video》AVCDecoderConfigurationRecord
結構:(最小長度7字節)
說明:
FFmpeg中,extradata解析,見ff_h264_decode_extradata()
注意:
第5字節的最後2位,表示的就是NAL size的字節數。在AVCC格式中,每個NAL前面都會有NAL size字段。NAL size可能是1字節、2字節或4字節(4字節較常見),解析extradata重要目的就是確認這個值。(而Annex-B格式,要split NAL,只要去探測0x000001就可以了)
H.264 extradata 示例(AVCC格式)
05| FF NAL size: 4字節 06| E1 SPS num: 1 07| 00 1F SPS size: 31字節 09| 67 NAL type: SPS 40| 01 PPS num: 1 41| 00 05 PPS size: 5字節 42| 68 NAL type: PPS
H.265/HEVC extradata語法
參照HEVCDecoderConfigurationRecord
:(最小長度23字節)
HEVC extradata 示例(HVCC格式)
3.3 實踐
VideoToolbox 與 AVCC格式 1
硬解 僅支持avcC格式。 如ES格式,需要轉爲MPEG-4格式 P58
硬編 輸出avcC格式。 P204
MediaCodec 與 Annex-B格式
硬解 支持Annex-B格式,avcC需要做轉換,NALU長度替換爲start code
Annex-B 轉 AVCC 2
對於僅接受AVCC格式的播放器(如Quicktime v7.0),需要進行convert Annex-B to AVCC:
- start code 轉爲4字節 NAL size
- SPS, PPS創建 extradata
AVCC 轉 Annex-B
FFmpeg “extract_extradata” bitstream filter: 3
h264碼流轉換:ffmpeg -i INPUT.mp4 -codec copy -bsf:v h264_mp4toannexb OUTPUT.ts
hevc碼流轉換:ffmpeg -i INPUT.mp4 -codec copy -bsf:v hevc_mp4toannexb OUTPUT.ts
4. 後續
瞭解了H.264 extradata以及NAL組織結構,自然引出H.264碼流結構的議題,下篇乾脆系統分析下H.264, HEVC碼流結構。