H.264编码系统几个比较重要的算法

H.264编码系统比较复杂，这里是它的几个比较重要的算法：

1. Configure（）函数，用于解析命令行参数，读取配置文件，其中，ac表示命令行参数数量，av表示命令行参数。void Configure（int ac， char *av[ ]）{……}

2. AllocNalPayloadBuffer（）函数，用于初始化NAL模块，即分配NAL_Payload_buffer缓冲区。AllocNalPayloadBuffer（）{……}

3. init_poc（）函数的作用是用适合的参数初始化进程结构。init_poc（）{……}

4. init_img（）函数的作用是用合适的参数初始化图像结构，其中输入参数结构为inp_par *inp；输出参数结构为img_par *img。

5. malloc_picture（）函数用于按照数据结构分配图像结构，其返回值为一个指向图像的指针。Picture *malloc_picture（）{……}

6. init_rdopt（）函数产生用于RD_最优化模式判断结构。void init_rdopt（）{……}

7. init_dpb（）函数分配用于解码图像所需的缓冲区并初始化值。void init_dpb（）{……}

8. init_out_buffuer（）函数用于初始化输出缓冲区以便直接输出。

9. init_global_buffers（）函数为Global.h文件中定义的全局缓冲区分配动态内存，分配的内存必须在free_global_buffers（）函数中释放。其中，输入参数为inp_par *inp和图像参数结构img_par *img；输出参数为分配的内存字节数。

10.create_context_memory（）函数用于创建关联内存。

11.Init_Motion_Search_Module（）函数用于初始化运动搜索。

12.rc_init_seq（）函数用于初始化速率控制参数。

13.encode_one_frame（）函数为帧编码函数。

 

 

 

 

关于encode_one_frame ()中的几个主要函数的简单说明

encode_one_frame ()
从这个函数开始才开始真正进入编码阶段，在次之前都是做的一些准备工作，但是这个函数不是核心函数，这个函数的主要功能是通过调用其他的函数对一帧数据进行编码，每调用该函数一次，处理完一帧数据。
刚进入encode_one_frame ()，前面几个函数如put_buffer_frame（）;CalculateFrameNumber(); init_frame ();等都比较简单。
frame_picture (frame_pic)函数是encode_one_frame ()这个函数中的主要函数！完成一帧数据的编码是通过这个函数来实现的。下面来看看这个函数具体做了那些事情。
进入函数，首先为要编码的图像申请空间并进行初始化，比较简单，没什么好说的。看看这个函数code_a_picture(frame);看函数名就知道它是这个函数中的最重要的函数。继续跟踪下去，看看code_a_picture(frame)这个函数的内容。进入这个函数体，
直接看FmoInit（）这个函数，这个函数与片组相关，确定宏块到片组的映射关系。主要调用
FmoGenerateMapUnitToSliceGroupMap(img, pps);
  FmoGenerateMBAmap(img, sps);
这两个函数，前面一个函数主要根据slice_group_map_type这个变量决定片到片组的映射关系，既确定那些片属于同一个片组。FmoGenerateMBAmap（）确定宏块到片的映射，既那些宏块属于一个片。
FmoStartPicture ()得到每一个片中的第一个宏块地址。
看看下面这个循环

while (NumberOfCodedMBs < img->total_number_mb)       // loop over slices
  {
    while (!FmoSliceGroupCompletelyCoded (SliceGroup))
    {
      NumberOfCodedMBs += encode_one_slice (SliceGroup, pic);
      FmoSetLastMacroblockInSlice (img->current_mb_nr);
      // Proceed to next slice
      img->current_slice_nr++;
      stat->bit_slice = 0;
    }
  }
可以说是编码器的核心地方，外层循环以片为单位循环编码所有片，内层循环以片组为单位循环处理每个片组中的所有片数据。
顺便说一下，若想一个frame中有多个slice，配置文件中设置如下的参数可以实现
##########################################################################################
# Error Resilience / Slices
##########################################################################################
SliceMode             =  0   # Slice mode (0=off 1=fixed #mb in slice 2=fixed #bytes in slice 3=use callback)
SliceArgument         = 50   # Slice argument (Arguments to modes 1 and 2 above)
num_slice_groups_minus1 = 0  # Number of Slice Groups Minus 1, 0 == no FMO, 1 == two slice groups, etc.
slice_group_map_type    = 6  # 0:  Interleave, 1: Dispersed,    2: Foreground with left-over,
                             # 3:  Box-out,    4: Raster Scan   5: Wipe
                             # 6:  Explicit, slice_group_id read from SliceGroupConfigFileName
slice_group_change_direction_flag = 0    # 0: box-out clockwise, raster scan or wipe right,
                                         # 1: box-out counter clockwise, reverse raster scan or wipe left
slice_group_change_rate_minus1    = 85   #
SliceGroupConfigFileName          = "sg6conf.cfg"   # Used for slice_group_map_type 0, 2, 6
UseRedundantSlice     = 0    # 0: not used, 1: one redundant slice used for each slice (other modes not supported yet)

SliceMode             =  0  为默认值，既不使用分组，也就是一帧为一个slice。
具体的可以参照相应资料。
下面看看这个函数中的核心函数encode_one_slice（）；
看名字也知道是对一个slice进行编码！下面进入这个函数体：
CurrentMbAddr = FmoGetFirstMacroblockInSlice (SliceGroupId); 取得当前片的第一个宏块，init_slice(),为当前要编码的slice申请一个Slice类型结构体，并进行初始化。
len = start_slice ()函数，写slice_header.
while (end_of_slice == FALSE)
{
...............
........................
}
这个循环对每个slice进行编码，用帧或场方式。不管是哪种编码方式，核心函数是encode_one_macroblock ();可以说这才是整个编码器的核心部分！关于这个函数的结构可以参照firsttime 的 encode_one_macroblock()的程序结构——Wisting
（说明：由于本人主要研究的不是jm代码，要是有写的不对的地方，请指教共同学习，关于其中涉及的各个函数，哪位熟悉的话,如果愿意，可以跟帖补充具体的内容）