H.264/AVC视频编解码技术详解十二解析H.264码流的宏块结构（下）：H.264帧内编码宏块的预测结构

Posted 2022-12-13 取次花丛懒回顾

《H.264/AVC视频编解码技术详解》视频教程已经在“CSDN学院”上线，视频中详述了H.264的背景、标准协议和实现，并通过一个实战工程的形式对H.264的标准进行解析和实现，欢迎观看！

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，只有自己按照标准文档以代码的形式操作一遍，才能对视频压缩编码标准的思想和方法有足够深刻的理解和体会！

链接地址：H.264/AVC视频编解码技术详解

GitHub代码地址：点击这里

在以H.264格式编码的视频码流中，宏块结构必然包含预测结构（I_PCM模式除外），该结构中包含了像素块的预测模式等信息。对于不同预测模式的宏块，其预测结构是不同的。从上篇的宏块结构中，可以看出，对于部分模式，预测信息保存于mb_pred()结构中，而对于另一部分模式则采用sub_mb_pred()结构。

在我们本系列的H.264分析器SimpleH264Analyzer项目中默认的全I帧测试码流中，我们所分析的第一个IDR帧的第一个宏块，其mb_type为I_NxN。实际上，对于除了I_PCM模式之外的所有Intra宏块，其预测结构均采用mb_pred()结构。

在标准文档中，mb_pred()的定义如下表所示（只看Intra模式下）：

从表中可以看出，Intra预测模式的结构主要有两组，分别表示4×4和8×8模式，每一组包含两个元素，分别表示预测模式标识位和预测模式值，以及最后的色度分量预测模式。

• prev_intra4x4_pred_mode_flag和prev_intra8x8_pred_mode_flag：表示帧内预测模式预测标识。如果该标识位为1，表示帧内预测模式的预测值就是实际的模式，否则就需要另外传递实际的帧内预测模式。
• prev_intra4x4_pred_mode_flag和prev_intra8x8_pred_mode_flag：表示额外传递的实际帧内预测模式。
• intra_chroma_pred_mode：表示色度分量的预测模式，取值范围为[0,3]，分别代表DC、水平、垂直和平面模式。

在我们的demo中解析这部分的代码以下面的代码段实现：

if (m_mb_type == 25)

	// To do: I-PCM mode...
 
else if (m_mb_type == 0)

	// Intra_NxN mode...
	if (m_pps_active->Get_transform_8x8_mode_flag())
	
		m_transform_size_8x8_flag = Get_bit_at_position(m_pSODB, m_bypeOffset, m_bitOffset);
	

	// Get prediction-block num...
	if (m_transform_size_8x8_flag)
	
		// Using intra_8x8
		m_pred_struct = new IntraPredStruct[4];	
		for (int luma8x8BlkIdx = 0; luma8x8BlkIdx < 4; luma8x8BlkIdx++)
		
			m_pred_struct[luma8x8BlkIdx].block_mode = 1;
			m_pred_struct[luma8x8BlkIdx].prev_intra_pred_mode_flag = Get_bit_at_position(m_pSODB, m_bypeOffset, m_bitOffset);
			if (!m_pred_struct[luma8x8BlkIdx].prev_intra_pred_mode_flag)
			
				m_pred_struct[luma8x8BlkIdx].rem_intra_pred_mode = Get_uint_code_num(m_pSODB, m_bypeOffset, m_bitOffset, 3);
			
		
	 
	else
	
		// Using intra_4x4
		m_pred_struct = new IntraPredStruct[16];
		for (int luma4x4BlkIdx = 0; luma4x4BlkIdx < 16; luma4x4BlkIdx++)
		
			m_pred_struct[luma4x4BlkIdx].block_mode = 0;
			m_pred_struct[luma4x4BlkIdx].prev_intra_pred_mode_flag = Get_bit_at_position(m_pSODB, m_bypeOffset, m_bitOffset);
			if (!m_pred_struct[luma4x4BlkIdx].prev_intra_pred_mode_flag)
			
				m_pred_struct[luma4x4BlkIdx].rem_intra_pred_mode = Get_uint_code_num(m_pSODB, m_bypeOffset, m_bitOffset, 3);
			
		
	

	// intra_chroma_pred_mode
	m_intra_chroma_pred_mode = Get_uev_code_num(m_pSODB, m_bypeOffset, m_bitOffset);

else

	// To do: Intra_16x16 mode

更详细的信息可以到github下载完整的工程：
https://github.com/yinwenjie/SimpleH264Analyzer