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MPEG4標準中的Advanced Simple Profile（ASP）完整的說明-04-1章

阿新 • • 發佈：2019-01-22

第四章 解碼流程這一章對MPEG4 ASP的解碼流程作一個完整的介紹。首先給出解碼框圖，然後按照解碼的先後順序對每一個功能模組進行詳細的說明。4.1. 解碼框圖碼流解析運動向量解碼運動補償VLC IZZIACDC IQ IDCTVOP重建(ADD)重建VOP運動資料紋理資料圖4－1 MPEG4 ASP的解碼流程如圖4－1 所示，它給出了基本的解碼流程。其中，碼流解析就是從碼流中得到頭資訊，並把紋理資料送交紋理解碼過程，運動資料送交運動解碼過程。下面按照解碼的順序，逐個進行介紹。在編碼碼流中，運動資訊在紋理資訊前面給出來得，不過在後面的解碼流程介紹中，我們還是先介紹紋理解碼，再介紹運動解碼。4.2. 碼流解析

碼流解析就是從編碼碼流中解析到頭資訊，並把對我們有用的資訊儲存下來。接著將紋理資料交給紋理解碼模組，運動資料交給運動解碼模組，實際上也就是把對碼流的控制權交給它們。4.3. 紋理解碼這一部分講述了VOP的紋理解碼過程，此過程的框圖如圖4－2所示：PDF 檔案使用 "pdfFactory Pro" 試用版本建立www.fineprint.cnASIC-MP4V_VID_MPEG4_ASP_WuBC_01.doc第 62 頁共 99頁VariableLengthDecodingInverse ScanInverse DC &AC PredictionInverseQuantizationInverse DCT Motion
CompensationVOP MemoryCoded DataDecoded PelsQFS[n]QF[v][u] f[y][x]d[y][x]Reconstructed VOPF[v][u] PQF[v][u]圖4－2 MPEG4 ASP紋理解碼流程4.3.1 巨集塊係數解碼這一部分講述了DCT係數的解碼，包括DC係數(n＝0)和AC係數(n!=0),這裡n指的是鋸齒掃描的(zigzag)的係數序號。4.3.1.1 幀內塊的DC 係數解碼幀內巨集塊的差分DC 係數作為由dct_dc_size(見表3－25 和表3－26)指定長度的變長碼dct_dc_differential(見表3－27)來編碼。
dct_dc_size按DC係數的長度對它們進行分類。對每一種分類方法，dct_dc_size後附加的若干位元唯一標識了差分的實際值。最終解碼的DC系數的實際值是差分DC值與預測值的和。這裡需要注意的是，對我們來說，dct_dc_size的值為10，11，12是不合法的，這樣解碼後的DC值的範圍應該是[-511, +511]，這樣只需要用10 個位元表示DC 係數就夠了。(標準中原話如下：NOTE: The variable length code fordct_dc_size_luminance of 10, 11 and 12 are not valid for any object types where the pixel depth is8 bits. They shall not be present in a bitstream conforming to these object types.)以上說的是一般情況，對下列情況需要特殊考慮：當 short_video_header 為1 時，幀內塊的DC係數不是按差分編碼的，而是代以8 位元定長碼作為無符號整數來編碼，除非這個整數是255。這些值中0～128 沒有被使用，它們被保留。如果要編碼255，它被當成有符號整數128 來編碼。短頭格式情況下use_intra_dc_vlc等於0。對非短頭格式幀內巨集塊，如果use_intra_dc_vlc等於0，則表示該內部巨集塊的DC不單獨編碼，而將它同ac係數一起進行vlc編碼，這也就意味著如果DC係數為0時並不編碼，只是簡單的增加後面的AC係數的遊程。同時，cbp的定義也要作相應的變化，本來，幀內塊的cbp為0，只要所有AC係數為0 就可以了；但如果use_intra_dc_vlc等於0 時，幀內塊的cbp為0，指的就是所有係數為0，而不僅僅是ac係數。4.3.1.2 其他係數AC 係數通過變長碼產生一個事件(EVENT)來獲得。一個事件由最後一個非0 係數指示(LAST：0 說明這個塊中還有許多非0 係數；1 說明這是塊中最後一個非0係數)、編碼係數PDF 檔案使用 "pdfFactory Pro" 試用版本建立www.fineprint.cnASIC-MP4V_VID_MPEG4_ASP_WuBC_01.doc第 63 頁共 99頁前面連續出現的0 的數目和這個非0 係數的值組成。當 short_video_header 為1 時，最經常發生的事件用表4－1 的變長碼編碼。最後的位元“s”表示符號，0 表示正而1 表示負。注意，此時對除幀內DC係數外的所有係數均用這個表。當 short_video_header 為0 時，幀內塊和幀間塊的變長碼錶是不同的。內部塊的亮度和色差係數最經常發生的事件變長碼見表4－2；而幀間塊的亮度和色差係數最經常發生的事件變長碼見表4－1。最後的位元“s”識別符號號，0 表示正而1 表示負。表 4－1 幀間亮度和色差TCOEF的變長碼錶VLC CODE LAST RUN LEVEL VLC CODE LAST RUN LEVEL10s 0 0 1 0111 s 1 0 11111 s 0 0 3 0000 1100 1s 0 11 10101 01s 0 0 6 0000 0000 101s 1 0 60010 111s 0 0 9 0011 11s 1 1 10001 1111 s 0 0 10 0000 0000 100s 1 0 70001 0010 1s 0 0 13 0011 10s 1 2 10001 0010 0s 0 0 14 0011 01s 0 5 10000 1000 01s 0 0 17 0011 00s 1 0 20000 1000 00s 0 0 18 0010 011s 1 5 10000 0000 111s 0 0 21 0010 010s 0 6 10000 0000 110s 0 0 22 0010 001s 1 3 10000 0100 000s 0 0 23 0010 000s 1 4 1110s 0 0 2 0001 1010 s 1 9 10101 00s 0 1 2 0001 1001 s 0 8 10001 1110 s 0 0 11 0001 1000 s 0 9 10000 0011 11s 0 0 19 0001 0111 s 0 10 10000 0100 001s 0 0 24 0001 0110 s 1 0 30000 0101 0000s 0 0 25 0001 0101 s 1 6 11110 s 0 1 1 0001 0100 s 1 7 10001 1101 s 0 0 12 0001 0011 s 1 8 10000 0011 10s 0 0 20 0000 1100 0s 0 12 10000 0101 0001s 0 0 26 0000 1011 1s 1 0 40110 1s 0 0 4 0000 1011 0s 1 1 20001 0001 1s 0 0 15 0000 1010 1s 1 10 10000 0011 01s 0 1 7 0000 1010 0s 1 11 10110 0s 0 0 5 0000 1001 1s 1 12 10001 0001 0s 0 4 2 0000 1001 0s 1 13 10000 0101 0010s 0 0 27 0000 1000 1s 1 14 10101 1s 0 2 1 0000 0001 11s 0 13 1PDF 檔案使用 "pdfFactory Pro" 試用版本建立www.fineprint.cnASIC-MP4V_VID_MPEG4_ASP_WuBC_01.doc第 64 頁共 99頁0000 0011 00s 0 2 4 0000 0001 10s 1 0 50000 0101 0011s 0 1 9 0000 0001 01s 1 1 30100 11s 0 0 7 0000 0001 00s 1 2 20000 0010 11s 0 3 4 0000 0100 100s 1 3 2VLC CODE LAST RUN LEVEL VLC CODE LAST RUN LEVEL0000 0101 0100s 0 6 3 0000 0100 101s 1 4 20100 10s 0 0 8 0000 0100 110s 1 15 10000 0010 10s 0 4 3 0000 0100 111s 1 16 10100 01s 0 3 1 0000 0101 1000s 0 14 10000 0010 01s 0 8 2 0000 0101 1001s 1 0 80100 00s 0 4 1 0000 0101 1010s 1 5 20000 0010 00s 0 5 3 0000 0101 1011s 1 6 20010 110s 0 1 3 0000 0101 1100s 1 17 10000 0101 0101s 0 1 10 0000 0101 1101s 1 18 10010 101s 0 2 2 0000 0101 1110s 1 19 10010 100s 0 7 1 0000 0101 1111s 1 20 10001 1100 s 0 1 4 0000 011 escape0001 1011 s 0 3 20001 0000 1s 0 0 160001 0000 0s 0 1 50000 1111 1s 0 1 60000 1111 0s 0 2 30000 1110 1s 0 3 30000 1110 0s 0 5 20000 1101 1s 0 6 20000 1101 0s 0 7 20000 0100 010s 0 1 80000 0100 011s 0 9 20000 0101 0110s 0 2 50000 0101 0111s 0 7 3表 4－2 幀內亮度和色差TCOEF的變長碼錶VLC CODE LAST RUN LEVEL VLC CODE LAST RUN LEVEL10s 0 0 1 0111 s 1 0 11111 s 0 0 2 0000 1100 1s 1 0 20101 01s 0 0 3 0000 0000 101s 1 0 3PDF 檔案使用 "pdfFactory Pro" 試用版本建立www.fineprint.cnASIC-MP4V_VID_MPEG4_ASP_WuBC_01.doc第 65 頁共 99頁0010 111s 0 0 4 0011 11s 1 1 10001 1111 s 0 0 5 0000 0000 100s 1 1 20001 0010 1s 0 0 6 0011 10s 1 2 10001 0010 0s 0 0 7 0011 01s 1 3 10000 1000 01s 0 0 8 0011 00s 1 4 10000 1000 00s 0 0 9 0010 011s 1 5 10000 0000 111s 0 0 10 0010 010s 1 6 10000 0000 110s 0 0 11 0010 001s 1 7 10000 0100 000s 0 0 12 0010 000s 1 8 1110s 0 1 1 0001 1010 s 1 9 10101 00s 0 1 2 0001 1001 s 1 10 10001 1110 s 0 1 3 0001 1000 s 1 11 10000 0011 11s 0 1 4 0001 0111 s 1 12 10000 0100 001s 0 1 5 0001 0110 s 1 13 10000 0101 0000s 0 1 6 0001 0101 s 1 14 11110 s 0 2 1 0001 0100 s 1 15 10001 1101 s 0 2 2 0001 0011 s 1 16 10000 0011 10s 0 2 3 0000 1100 0s 1 17 10000 0101 0001s 0 2 4 0000 1011 1s 1 18 10110 1s 0 3 1 0000 1011 0s 1 19 10001 0001 1s 0 3 2 0000 1010 1s 1 20 10000 0011 01s 0 3 3 0000 1010 0s 1 21 1

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