【H.264/AVC視訊編解碼技術詳解】十一、H.264的Slice Header解析
阿新 • • 發佈：2019-02-03
《H.264/AVC視訊編解碼技術詳解》視訊教程已經在“CSDN學院”上線，視訊中詳述了H.264的背景、標準協議和實現，並通過一個實戰工程的形式對H.264的標準進行解析和實現，歡迎觀看！
“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，只有自己按照標準文件以程式碼的形式操作一遍，才能對視訊壓縮編碼標準的思想和方法有足夠深刻的理解和體會！
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H.264中的條帶(Slice)
1. Slice的概念
我們已經知道，整個H.264的碼流結構可以分為兩層：網路抽象層NAL和視訊編碼層VCL。在NAL層，H.264的碼流表示為一系列的NAL Units，不同的NAL Units中包含不同型別的語法元素。前面兩篇中所解析的序列引數集SPS和影象引數集PPS就是其中重要的兩個部分，其中包含了控制解碼過程的一些通用的引數。
實際儲存原始視訊的影象資料的部分儲存在其他的VCL層的NAL Units中。這部分資料在碼流中稱作是條帶(Slice)。一個Slice包含一幀影象的部分或全部資料，換言之，一幀視訊影象可以編碼為一個或若干個Slice。一個Slice最少包含一個巨集塊，最多包含整幀影象的資料。在不同的編碼實現中，同一幀影象中所構成的Slice數目不一定相同。
在H.264中設計Slice的目的主要在於防止誤碼的擴散。因為不同的slice之間，其解碼操作是獨立的。某一個slice的解碼過程所參考的資料（例如預測編碼）不能越過slice的邊界。
2. Slice的型別
根據碼流中不同的資料型別，H.264標準中共定義了5總Slice型別：
- I slice: 幀內編碼的條帶；
- P slice: 單向幀間編碼的條帶；
- B slice: 雙向幀間編碼的條帶；
- SI slice: 切換I條帶，用於擴充套件檔次中碼流切換使用；
- SP slice: 切換P條帶，用於擴充套件檔次中碼流切換使用；
在I slice中只包含I巨集塊，不能包含P或B巨集塊；在P和B slice中，除了相應的P和B型別巨集塊之外，還可以包含I型別巨集塊。
3. Slice的組成
每一個Slice總體來看都由兩部分組成，一部分作為Slice header，用於儲存Slice的總體資訊（如當前Slice的型別等），另一部分為Slice body，通常是一組連續的巨集塊結構（或者巨集塊跳過資訊），如下圖所示：
4. Slice Header結構
Slice header中主要儲存了當前slice的一些全域性的資訊，slice body中的巨集塊在進行解碼時需依賴這些資訊。其中比較常見的一些語法元素有：
- first_mb_in_slice: 當前slice中包含的第一個巨集塊在整幀中的位置；
- slice_type：當前slice的型別；
- pic_parameter_set_id：當前slice所依賴的pps的id；
- colour_plane_id:當標識位separate_colour_plane_flag為true時，colour_plane_id表示當前的顏色分量，0、1、2分別表示Y、U、V分量。
- frame_num:表示當前幀序號的一種計量方式。
- field_pic_flag:場編碼標識位。當該標識位為1時表示當前slice按照場進行編碼；該標識位為0時表示當前slice按照幀進行編碼。
- bottom_field_flag:底場標識位。該標誌位為1表示當前slice是某一幀的底場；為0表示當前slice為某一幀的頂場。
- idr_pic_id:表示IDR幀的序號。某一個IDR幀所屬的所有slice，其idr_pic_id應保持一致。該值的取值範圍為[0,65535]。
- pic_order_cnt_lsb:表示當前幀序號的另一種計量方式。
- delta_pic_order_cnt_bottom:表示頂場與底場POC差值的計算方法，不存在則預設為0；
- slice_qp_delta：用於計算當前slice內所使用的初始qp值。
整個slice header的結構如下表所示：
