JM8.6中重要结构体说明

野性酷女 2022-07-12 14:59 229阅读 0赞

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JM8.6中重要结构体说明

\[global.h文件\]

1.  **下面是一些枚举类型的定义**

数据分区方式:PAR\_DP\_TYPE\[PAR\_DP\_1(不使用数据分区), PAR\_DP\_3(使用ABC3数据分区)\]

输出文件的类型:PAR\_OF\_TYPE\[PAR\_OF\_ANNEXB, PAR\_OF\_RTP\]

编码的方式: CodingType \[FRAME\_CODING, FIELD\_CODING, ADAPTIVE\_CODING\]

句法元素的类型: SE\_type\[SE\_HEADER, SE\_PTYPE, SE\_MBTYPE, SE\_REFFRAME, SE\_INTRAPREDMODE, SE\_MVD ….\]

比特位类型: BitCountType\[BITS\_HEADER,

BITS\_TOTAL\_MB,

BITS\_MB\_MODE,        //++ 宏块类型、宏块模式编码比特数（writeMBHeader函数）

BITS\_INTER\_MB,    //++ 帧间宏块的参考帧、运动向量编码比特数（writeMotionInfo2NAL函数）

BITS\_CBP\_MB,        //++ 宏块 CBP编码比特数（writeCBPandLumaCoeff函数）

BITS\_COEFF\_Y\_MB,    //++ 宏块亮度残差编码比特数（writeCBPandLumaCoeff函数）

BITS\_COEFF\_UV\_MB,    //++ 宏块色度残差编码比特数（writeChromaCoeff函数）

BITS\_DELTA\_QUANT\_MB,    //++ 宏块量化参数增量编码比特数（writeCBPandLumaCoeff函数）

MAX\_BITCOUNTER\_MB

\];

图像结构类型: PictureStructure\[FRAME, TOP\_FIELD, BOTTOM\_FIELD\]

片结构类型: SliceType\[ P\_SLICE = 0, B\_SLICE, I\_SLICE, SP\_SLICE, SI\_SLICE\];

定义这些枚举类型, 主要是为了使[代码][Link 1]更加清晰易读, 便于识别一些变量的含义

1.  **一些重要的结构体的定义**

CABAC所要使用的结构体: EncodingEnvironment和BiContextType\[state,MPS,count\]

MotionInfoContexts和TextureInfoContexts

PixelPos在代码中使用的很多, 主要是保存像素相关的一些信息,

句法元素: SyntaxElement, 包含一些基本的类型和两个函数指针(\*mapping)和(\*writing)

宏块结构体:Macroblock, 一些和宏块相关的信息, 宏块指针struct  
macroblock \*mb\_available\_up和\*mb\_available\_left

int  
mvd\[2\]\[BLOCK\_MULTIPLE\]\[BLOCK\_MULTIPLE\]\[2\]; //!< indices correspond to \[forw,backw\]\[block\_y\]\[block\_x\]\[x,y\]

Bitstream结构体:保存了一些与正在写的比特流相关的信息

\[int  
byte\_pos; //!< current position in bitstream;

int  
bits\_to\_go; //!< current bitcounter\]

数据分区结构体: DataPartition, 其中包括Bitstream \*bitstream;

片结构体:Slice,其中包括了DataPartition \*partArr;

图像结构体:Picture,其中包括了slice数组Slice \*slices\[MAXSLICEPERPICTURE\];

同时定义了三个Picture指针

对这三个指针变量, 我们可以追踪一下他们的使用情况:

其实, 我们可以发现, frame\_pic和top\_pic(bottom\_pic)出现的位置很相似, 一个是针对帧图像,另外两个是针对场图像的, 所以我们可也只对frame\_pic进行追踪即可.

frame\_pic出现的过程如下:

首先在global.h文件中定义了指针变量frame\_pic, 然后再lencode.c函数中对frame\_pic进行了内存分配,即frame\_pic=malloc\_picture(),但是我们可以看看函数malloc\_picutre(),发现在这个函数中只是分配了sizeof(Picture)大小的内存, 并不含有任何数据信息.

接下来在函数encode\_one\_frame()函数中调用了函数frame\_picture(frame\_pic),此时的frame\_pic是空的,所以猜想在函数frame\_picture中会对frame\_pic进行填充.

在函数frame\_picture中frame\_pic变为frame, 所以对frame追踪:

可以发现,未对frame做任何变化就将其传入了函数code\_a\_picture,接着进入该函数:

在函数code\_a\_picture中frame变为pic, 接下来,将pic赋给了img->currentPicture,这样这两个指针指向了同一个内存区域,可以同时对内存区域进行修改了.

对pic的几个成员进行了初始化之后就将pic传入了函数encode\_one\_slice **(**SliceGroup**,** pic**);**

**由于pic中此时不含有输入序列的信息, 所以可以猜想在img变量中应该包含了输入文件的信息**

**我们进入encode\_one\_slice函数:可以发现该函数中没有对pic的修改, 所以pic根本没有必要作为一个参数传进来.**

但是,通过对img\->currentPicture进行追踪可以发现,在函数encode\_one\_slice中调用了一个函数init\_slice,而在这个函数中有,然后对currPic中的slice数组进行了分配空间, 其实看init\_slice之后可以发现这儿确实是对currentPicture所指向的slice数组进行了初始化.\[需要追踪一下img变量的变化情况\]

通过这个追踪过程, 我们可以发现img的成员变量currentPicture其实是用来指向当前正在活动的图像(frame\_pic, top\_pic或bottom\_pic)

结构体sourceframe:主要用来保存从.yuv文件中读取出来的原始的yuv三个分量数据,分别保存在(char \*yf, \*uf, \*vf; 中)帧和场的情况不一样

Sourceframe定义了一个指针,利用函数AllocSourceframe为srcframe分配了内存空间, 利用函数ReadoneFrame将yuv文件中的数据读入到srcframe中去,然后利用将srcframe中的数据保存到了二维数组byte\*\*imgY\_org\_frm, imgUV\_org\_frm, imgUV\_org\_frm

对几个比较相似的byte\*\*多维数组进行分析

下面是几个看起来比较类似的数组, 现在我们要搞清它们之间的联系与区别.

观察来看, 其实主要分为三类:

第一类:

这些数组中是对应的存储的原始图像的亮度,色度, 数组所存储的数据是从srcframe变量传递过来的.这些数组区别在于帧还是场.

第二类:

由于色度与亮度是类似的,我们只分析亮度.img\_org与imgY\_org\_frm是类似的, 也是存储的原始图像的亮度.通过查找img\_org所在的位置, 我们可以从下面的截图可以发现,

在函数中有imgY\_org=imgy\_org\_frm和imgY\_org=imgy\_org\_top及imgY\_org=imgy\_org\_bot的语句.

这相当于将imgY\_org指针指向了imgy\_org\_frm或imgY\_org\_top等.

这样我们就可以理解了,其实imgY\_org是一个用来指示当前正在处理的图像的原始亮度值,根据帧编码还是场编码的不同,可以指向imgy\_org\_frm(帧)或imgY\_org\_top(场).

看代码到现在,其实总结起来可以发现有很多这样的情况:相当于有三个比较类似的量,两个分别指向帧和场,而还有一个变量作为比较灵活的中间量,根据当前的选择,指向另外两个中的一个.从这儿开始总结一下这样的三元量(暂时这样称呼它们吧).

第三类:

这两个和上面的区别比较大,这些是重建后的亮度和色度值,

在结构体enc\_top\_picture(StorablePicture)中的byte \*\* imgY;和byte \*\*\* imgUV;存储的是重建后的亮度和色度值,在函数combine\_field中将imgY和imgUV中的值分别复制到了imgY\_com和imgUV\_com中

结构体Decoders, 对应的全局变量指针decs

结构体SNRParameters, 对应的全局变量指针snr

结构体InputParameters,对应全局变量指针input, 个人觉得这个不是很重要,因为它主要获得配置文件中的一些参数设置

结构体ImageParameters,这是一个很重要的结构体, 它的全局变量指针img,这个非常重要,要好好分析一下:

先看看这个结构体中比较重要的成员变量吧:  
(1) int m7\[16\]\[16\];这个变量的命名很有意思,我觉得,因为它是m1,m2或m3,m4,而是m7,为什么是m7呢??

我们先看看这些m数组都在哪儿出现过吧?!

这些数组都与DCT变换有关

M1\[16\]\[16\]一个宏块(16x16)的残差值

M0\[4\]\[4\]\[4\]\[4\]也是一个宏块(16x16)的残差值,相比M1只是分成了16个4x4小块

在函数dct\_luma\_16x16中有:

在函数find\_sad\_16x16中有

在函数dct\_luma中有:

在函数dct\_chroma中有:

可以发现,在函数中出现了M1,M0,M3,M4,M5,M6, 所以为了[程序][Link 1]的可读性比较强出现了m7,并且我们可以看到有很多

地方是m7与m5或m6之间的计算.

其实m5或m6应该是进行DCT变换时的中间变量,m7应该与M1类似,是存储的是宏块残差值

(2)  
int \*\*\*\*cofAC; //!< AC coefficients \[8x8block\]\[4x4block\]\[level/run\]\[scan\_pos\]

int \*\*\*cofDC; //!< DC coefficients \[yuv\]\[level/run\]\[scan\_pos\]

这两个数组的含义很明显, 就是用来存储AC系数和DC系数,

但是还是有些东西值得我们去查找探寻的:

首先在rdopt.c文件中有两个全局变量:

这个可以与\[H.264知识点释疑\]中对cofAC等变量的分析结合起来看

其实这也牵扯到了函数store\_macroblock\_parameters和函数set\_stored\_macroblock\_parameters的作用了,这个在之后再讨论

(3)介绍一下下面的几个指针变量:

Picture \*currentPicture; //指向当前处理的图像的指针

Slice \*currentSlice; //指向当前的slice

Macroblock \*mb\_data; //指向当前的宏块

SyntaxElement  
MB\_SyntaxElements\[MAX\_SYMBOLS\_PER\_MB\];

(4) 结构体RD\_DATA:这个结构体中的很多成员变量与ImageParameters中的相似,可以考虑研究一下:

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