编码顺序、frame_num和POC

转载：http://blog.csdn.net/yu_yuan_1314/article/details/9011899

一、基本概念

1、编码顺序

H.264的码流输出顺序便是编码顺序，所以在编码B帧的时候，由于B是双向预测，需要先编码后面编码帧P/I，这时候先输出I/P，后面才有B帧，我们在解码段拿到相应的I/P帧后，不能马上丢到buffer list里面，还需要等待后面的B帧，解码B帧后再reorder。

2、frame_num

每个参考帧都有一个依次连续的frame_num 作为它们的标识,这指明了各图像的解码顺序。在非参考帧的slice header中也会出现frame_num，不过该语法元素只有在参考帧才有意义。H.264 对frame_num 的值作了如下规定： 当参数集中的句法元素gaps_in_frame_num_value_allowed_flag 不为1 时，每个图像的frame_num 值是它前一个参考帧的frame_num 值增加1。这句话包含有两层意思。

（1）当gaps_in_frame_num_value_allowed_flag 不为1，即frame_num 连续的情况下，每个图像的frame_num 由前一个参考帧图像对应的值加1，着重点是“前一个参考帧”。

（2）当gaps_in_frame_num_value_allowed_flag 等于1，这时若网络阻塞，编码器可以将编码后的若干图像丢弃，而不用另行通知解码器。在这种情况下，解码器必须有机制将缺失的frame_num 及所对应的图像填补，否则后续图像若将运动矢量指向缺失的图像将会产生解码错误。

frame_num 是循环计数的，即当它到达MaxFrameNum 后又从0 重新开始新一轮的计数。解码器必须要有机制检测这种循环，

3、POC

Picture Order Count，即图像顺序号，主要用于标识图象的播放顺序，同时还用于在对帧间预测片解码时，标记参考图像的初始图像序号，表明下列情况下帧或场之间的图像序号差别：

（1）使用时间直接预测模式的运动矢量推算时；

（2）B片中使用固有模式加权预测时；

（3）解码器一致性检测时。

POC和frame_num之间存在一定的映射关系，当pic_order_cnt的值为1或者2的时候，可以通过frame_num来获得POC。

二、简单的例子

一个简单的视频序列如表1和表2所以，表1按图像顺序，表2按编码顺序。

表1 按图像顺序的视频序列

表2 按编码顺序的视频序列

说明：

1、图像顺序和编码顺序不是对应的关系，比如图像顺序为4的P帧，是图像顺序为1和2的参考帧，虽然在这两个帧之后，但是需要在他们在前进行编码。

2、frame_num按照编码的顺序从0递增，当达到最大值3后，从0重新开始递增。每个图像的frame_num为它前一个参考图像的frame_num + 1。比如：

（1）第4个图像，虽然在第1和2个图像之后，但是它前面的参考图像是第0个图像，因此，其frame_num的值为0 + 1 = 1；

（2）第1和2个图像虽然在第4个图像之后，但是，在编码顺序上，第4个图像在他们之前且是参考帧，因此他们的frame_num的值为1 + 1 = 2。

3、POC标识图像的显示顺序，因此递增的顺序和图像顺序是一致的，不过有其自己的循环，当达到最大值时，重新开始递增。POC是针对场而言的，因此每个图像都会包括顶场顺序号和底场顺序号。表1和表2中只给出了每个图像中一个场的编号。