-------------------author:pkf

-----------------------------time:2015-8-20

---------------------------------------------qq:1327706646

（1）　　sps 数据结构

（2）　　指数哥伦布码（Exponential-Golomb code，即Exp-Golomb code）

（3）　　宽高计算

（4）　　代码实现

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（1）　　sps 数据结构

描述子描述从Bit流中取出句法元素的方法。

编号	语法	说明
1	ae（e）	CABAC
2	b（8）	读进连续的8个Bit
3	ce（v）	CAVLC
4	f（n）	读进连续的n个Bit
5	i（n）/i（v）	读进连续的若干Bit，并把它们解释为有符号整数
6	me（v）	映射指数Golomb熵编码
7	se（v）	有符号指数Golomb熵编码
8	te（v）	截断指数Golomb熵编码
9	u（n）/u（v）	读进连续的若干Bit，并把它们解释为无符号整数
10	ue（v）	无符号指数Golomb熵编码

表1

句法元素的名称由小写字母和一系列下划线组成，变量名称是大小写字母组成，中间没有下划线。

定义了H.264的句法，指明在码流中依次出现的句法元素及它们出现的条件、提取描述子等。句法表是分层嵌套的。

句法表中的C字段表示该句法元素的分类，这是为片区服务，分类的具体含义如下表描述。

nal_unit_type	NAL类型	C
0	未使用
1	不分区、非IDR的片	2,3,4
2	片分区A	2
3	片分区B	3
4	版分区C	4
5	IDR图像中的片	2,3
6	补充增强信息单元（SEI）	5
7	序列参数集	0
8	图像参数集	1
9	分界符	6
10	序列结束	7
11	码流结束	8
12	填充	9
13..23	保留
24..31	不保留

表2

2.1 NAL语法

句法	C	Desc
nal_nuit(NumBytesInNALunit){/* NumBytesInNALunit为统计出来的数据长度 */
forbidden_zero_bit /* 等于0 */	All	f(1)
nal_ref_idc/* 当前NAL的优先级，取值范围0-3 */	All	u(2)
nal_unit_type /* NAL类型，见表2描述 */	All	u(5)
NumBytesInRBSP=0
for(i=1;i<NumBytesInNALunit;i++){
if(i+2<NumBytesInNALunit && next_bits(24)==0x000003{
/* 0x000003伪起始码，需要删除0x03这个字节 */
rbsp_byte[NumBytesInRBSP++]	All	b(8)
rbsp_byte[NumBytesInRBSP++]	All	b(8)
i+=2/* 取出前两个0x00后，跳过0x03 */
emulation_prevention_three_byte/* equal to 0x03 */	All	f(8)
}else{
rbsp_byte[NumBytesInRBSP++] /* 继续读取后面的字节 */	All	b(8)
}
}

表3

2.2序列参数集（SPS）

句法	C	Desc
seq_parameter_set_rbsp(){
profile_idc/* 指明所用的Profile */	0	u(8)
constraint_set0_flag	0	u(1)
constraint_set1_flag	0	u(1)
constraint_set1_flag	0	u(1)
reserved_zero_5bits /* equal to 0 */	0	u(5)
level_idc /* 指明所用的Level */	0	u(8)
seq_parameter_set_id /* 指明本序列参数集的id号，0-31，被图像集引用，编码需要产生新的序列集时，使用新的id，而不是改变原来参数集的内容 */	0	ue(v)
log2_max_frame_num_minus4/* 为读取元素frame_num服务，frame_num标识图像的解码顺序，frame_num的解码函数是ue(v)，其中v=log2_max_frame_num_minus4+4，该元素同时指明frame_num的最大值MaxFrameNum=2( log2_max_frame_num_minus4+4)*/	0	ue(v)
pic_order_cnt_type /* 指明poc的编码方法，poc标识图像的播放顺序，poc可以由frame_num计算，也可以显示传送。poc共三种计算方式 */	0	ue(v)
if(pic_order_cnt_type==0)
log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 /* 指明变量MaxPicOrderCntLsb的值，MaxPicOrderCntLsb＝2(log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4+4) */	0	ue(v)
else if(pic_order_cnt_type==1){
delta_pic_order_always_zero_flag /* 等于1时，元素delta_pic_order_cnt[0]和delta_pic_order_cnt[1]不在片头中出现，并且它们的默认值是0，等于0时，上述两元素出现的片头中 */	0	u(1)
offset_for_non_ref_pic /* 用来计算非参考帧或场的poc，[-2,2-1] */	0	se(v)
offset_for_top_to_bottom_field/* 计算帧的底场的poc */	0	se(v)
num_ref_frames_inpic_order_cnt_cycle /* 用来解码poc,[0.255] */	0	ue(v)
for(i=0;i<num_ref_frames_inpic_order_cnt_cycle;i++)
offset_for_ref_frame[i]/* 用来解码poc，对于循环中的每个元素指定一个偏移 */	0	se(v)
}
num_ref_frames /* 参考帧队列可达到的最大长度，[0,16] */	0	ue(v)
gaps_in_frame_num_value_allowed_flag /* 为1，允许slice header中的frame_num不连续 */	0	u(1)
pic_width_inmbs_minus1 /* 本元素加1，指明以宏块为单位的图像宽度 PicWidthInMbs=pic_width_in_mbs_minus1+1 */	0	ue(v)
pic_height_in_map_units_minus1 /* 本元素加1，指明以宏块为单位的图像高宽度PicHeightInMapUnitsMbs=pic_height_in_map_units_minus1+1 */	0	ue(v)
frame_mbs_only_flag /* 等于0表示本序列中所有图像均为帧编码；等于1，表示可能是帧，也可能场或帧场自适应，具体编码方式由其它元素决定。结合前一元素：FrameHeightInMbs=(2-frame_mbs_only_flag)PicHeightInMapUnits /	0	ue(v)
if(frame_mbs_only_flag)
mb_adaptiv_frame_field_flag /* 指明本序列是否是帧场自适应模式： frame_mbs_only_flag=1，全部是帧 frame_mbs_only_flag=0， mb_adaptiv_frame_field_flag=0，帧场共存 frame_mbs_only_flag=0， mb_adaptiv_frame_field_flag=1，帧场自适应和场共存*/	0	u(1)
direct_8x8_inference_flag /* 用于指明B片的直接和skip模式下的运动矢量的计算方式 */	0	u(1)
frame_cropping_flag /* 解码器是否要将图像裁剪后输出，如果是，后面为裁剪的左右上下的宽度 */	0	u(1)
if(frame_cropping_flag){
frame_crop_left_offset	0	ue(1)
frame_crop_right_offset	0	ue(1)
frame_crop_top_offset	0	ue(1)
frame_crop_bottom_offset	0	ue(1)
}
vui_parameters_present_flag /* 指明vui子结构是否出现在码流中，vui子结构在附录中指明，用于表征视频格式的信息 */	0	u(1)
if(vui_parameters_present_flag)
vui_parameters()	0
rbsp_trailing_bits()	0
}

Start dumping SPS:
  profile_idc = 66
  constrained_set0_flag = 1
  constrained_set1_flag = 1
  constrained_set2_flag = 1
  constrained_set3_flag = 0
  level_idc = 20
  seq_parameter_set_id = 0
  chroma_format_idc = 1
  bit_depth_luma_minus8 = 0
  bit_depth_chroma_minus8 = 0
  seq_scaling_matrix_present_flag = 0
  log2_max_frame_num_minus4 = 0
  pic_order_cnt_type = 2
  log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 = 0
  delta_pic_order_always_zero_flag = 0
  offset_for_non_ref_pic = 0
  offset_for_top_to_bottom_field = 0
  num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle = 0
  num_ref_frames = 1
  gaps_in_frame_num_value_allowed_flag = 0
  pic_width_in_mbs_minus1 = 21
  pic_height_in_mbs_minus1 = 17
  frame_mbs_only_flag = 1
  mb_adaptive_frame_field_flag = 0
  direct_8x8_interence_flag = 0
  frame_cropping_flag = 0
  frame_cropping_rect_left_offset = 0
  frame_cropping_rect_right_offset = 0
  frame_cropping_rect_top_offset = 0
  frame_cropping_rect_bottom_offset = 0
  vui_parameters_present_flag = 0

http://blog.csdn.net/xfding/article/details/5468347 sps 数据结构

注意:

if(frame_mbs_only_flag==0)的时候会出现两个slice_header:00 slice_heaer 01 slice_header i+p（67 65）帧在一起的去交错图像，旧版本ffmpeg 不支持要更新去交错

（2）　　指数哥伦布码（Exponential-Golomb code，即Exp-Golomb code）

作用:

采用指数哥伦布码的优势在于：一方面，它的硬件复杂度比较低，可以根据闭合公式解析码字，无需查表；另一方面，它可以根据编码元素的概率分布灵活地确定以k阶指数哥伦布码编码，如果k选得恰当，则编码效率可以逼近信息熵。

指数哥伦布编码分为：无符号和有符号：

步骤：

计算前面有多少个bit位为0，记为n，后面的有效数据就是n+1位（如果n等于0后面的有效数据就是1位），这样2n+1位就是一个编码，其中前面n位是0前缀，后面的n+1位是有效数据。再看定义的是有符号还是无符号型的，无符号型的就是直接后面n+1位有效数据的排列的二进制数据大小，有符号型的要将无符号型的数据稍微转换一下，变成正数或负数（前n位表示数据，最后一位表示符号）。具体详细介绍看H264标准文档说明。

无符号哥伦布编码：

有前缀和后缀的概念：(zheli have erro)

1 先将要编码的数值写成二进制：0x6 ==> 0b110

2 以最高位为界（从右到左第一个值为1的位），后面的就是后缀（就是二进制10了），总共两位，所以前缀也是两位，而且必须是0，

3 得出数值6编码后的二进制表示为：00111

解码就是反过程：

从高位开始统计0的个数直至非零位, 假设0的个数是k, 那后面k+1位就是要找的数值了

http://www.360doc.com/content/13/0125/16/9008018_262356572.shtml 无符号c实现及原理

有符号哥伦布编码：

稍微麻烦些：

编码，要编码的数值为k

1 确定编码后数值的符号（-1）的 (k+1)次方

2 确定编码后绝对值：(k+1)>>1

3 符号合上绝对值就是了

指数哥伦布码（Exponential-Golomb code，即Exp-Golomb code）压缩编码方法过程：

用来表示非负整数的k阶指数哥伦布码可用如下步骤生成：

1. 将数字以二进制形式写出，去掉最低的k个比特位，之后加1

2. 计算留下的比特数，将此数减一，即是需要增加的前导零个数

3.将第一步中去掉的最低k个比特位补回比特串尾部

比特串格式为“前缀1后缀”。1）1后缀=codeNum+1，如codeNum = 3，则1后缀=4，即为100，后缀为00；2）前缀与后缀的比特数相同，且前缀的各位比特为0，

下例为对不同codeNum进行的编码结果：

0 => 1 => 1

1 => 10 => 010

2 => 11 => 011

3 => 100 => 00100

4 => 101 => 00101

5 => 110 => 00110

6 => 111 => 00111

7 => 1000 => 0001000

8 => 1001 => 0001001

与此相反，这些语法元素的解析过程是由比特流当前位置比特开始读取，包括非0 比特，直至leading_bits 的数量为0。具体过程如下所示：

leadingZeroBits = ?1;
for( b = 0; !b; leadingZeroBits++ )
b = read_bits( 1 )
变量codeNum 按照如下方式赋值：
codeNum = 2leadingZeroBits ? 1 + read_bits( leadingZeroBits )
这里read_bits( leadingZeroBits )的返回值使用高位在先的二进制无符号整数表示。

如下示例：

二进制比特数长度解析值

1001 1 0

001 1001 5 5

01 1010 3 2

010 3 1

000 1011 7 10

0001 001 7 8

指数哥伦布编码
规定语法元素的编解码模式的描述符如下：
比特串：
b(8):任意形式的8比特字节（就是为了说明语法元素是为8个比特，没有语法上的含义）
f(n):n位固定模式比特串（其值固定，如forbidden_zero_bit的值恒为0）
i(n):使用n比特的有符号整数（语法中没有采用此格式）
u(n):n位无符号整数

指数哥伦布编码：
ue(v):无符号整数指数哥伦布码编码的语法元素
se(v):有符号整数指数哥伦布编码的语法元素，左位在先
te(v):舍位指数哥伦布码编码语法元素，左位在先

以及ce(v)：CAVLC和ae(v)：CABAC。

指数哥伦布编码过程：
在表9-1中，比特串格式为“前缀1后缀”。1）1后缀=codeNum+1，如codeNum = 3，则1后缀=4，即为100，后缀为00；2）前缀与后缀的比特数相同，且前缀的各位比特为0，如codeNum=3，则最终编码所得的比特串为：00100.

对于ue(v)，按上述规则进行编码；

对于se(v)，则按照表9-3转换成codeNum，然后按上述规则进行编码；
在表9-3中，1）语法元素值为负数，则乘2取反，转换成codeNum，2）语法元素为正数，则乘2减1，转换成codeNum；

对于te(v)，只有7.3.5.1节“宏块预测语法”和7.3.5.2节“子宏块预测语法”中的ref_idx_l0[mbPartIdx]和ref_idx_l1[mbPartIdx]用此模式编码，
如果语法元素值为0，则编码为1，如果语法元素值为1，则编码为0，如果为其他大于1的值，则按ue(v)进行编码。

（3）　　宽高计算

　　宽高计算720p 计算一般没啥问题，只是到了1080p就会解析错误包括elecard stream eye 也是提示1088多了个8

更正的代码如下

// 宽高计算公式 width = (sps->pic_width_in_mbs_minus1+1) * 16;

height = (2 - sps->frame_mbs_only_flag)* (sps->pic_height_in_map_units_minus1 +1) * 16);

if(sps->frame_cropping_flag)

{ unsigned int crop_unit_x; unsigned int crop_unit_y; if (0 == sps->chroma_format_idc) // monochrome { crop_unit_x = 1; crop_unit_y = 2 - sps->frame_mbs_only_flag; }

else if (1 == sps->chroma_format_idc) // 4:2:0 { crop_unit_x = 2; crop_unit_y = 2 * (2 - sps->frame_mbs_only_flag); }

else if (2 == sps->chroma_format_idc) // 4:2:2 { crop_unit_x = 2; crop_unit_y = 2 - sps->frame_mbs_only_flag; }

else // 3 == sps.chroma_format_idc // 4:4:4 { crop_unit_x = 1; crop_unit_y = 2 - sps->frame_mbs_only_flag; }

width -= crop_unit_x * (sps->frame_crop_left_offset + sps->frame_crop_right_offset);

height -= crop_unit_y * (sps->frame_crop_top_offset + sps->frame_crop_bottom_offset); }

http://ju.outofmemory.cn/entry/208773 更正代码

http://blog.csdn.net/sunnylgz/article/details/7680262

（4）　　代码实现

// Ue find the num of zeros and get (num+1) bits from the first 1, and
// change it to decimal
// e.g. 00110 -> return 6(110)
unsigned int Ue(unsigned char *pBuff, unsigned int nLen, unsigned int &nStartBit)
{
//计算0bit的个数
unsigned int nZeroNum = 0;

while (nStartBit < nLen * 8)
{
//&:按位与，%取余
if (pBuff[nStartBit / 8] & (0x80 >> (nStartBit % 8)))
{
break;
}

nZeroNum++;
nStartBit++;
}

nStartBit++;

//计算结果
unsigned int dwRet = 0;

for (unsigned int i = 0; i < nZeroNum; i++)
{
dwRet <<= 1;

if (pBuff[nStartBit / 8] & (0x80 >> (nStartBit % 8)))
{
dwRet += 1;
}

nStartBit++;
}

return (1 << nZeroNum) - 1 + dwRet;
}

int Se(unsigned char *pBuff, unsigned int nLen, unsigned int &nStartBit)
{
int nUeVal = Ue(pBuff, nLen, nStartBit);

double k = nUeVal;

//ceil函数：ceil函数的作用是求不小于给定实数的最小整数。ceil(2)=ceil(1.2)=cei(1.5)=2.00
int nValue=ceil(k/2);

if (nUeVal % 2 == 0)
nValue = -nValue;

return nValue;
}

// u Just returns the BitCount bits of buf and change it to decimal.
// e.g. BitCount = 4, buf = 01011100, then return 5(0101)
unsigned int u(unsigned int nBitCount, unsigned char* buf, unsigned int &nStartBit)
{
unsigned int dwRet = 0;

for (unsigned int i = 0; i < nBitCount; i++)
{
dwRet <<= 1;

if (buf[nStartBit / 8] & (0x80 >> (nStartBit % 8)))
{
dwRet += 1;
}

nStartBit++;
}

return dwRet;
}

bool GetResulotion(unsigned char *pData, int nDataLen, int &nWidth, int &nHeight, int &nDeinterlace)
{
bool bSpsComplete = false;

// Find SPS
unsigned char ucLastNalType = 0;
if (pData[0] == 0x00 && pData[1] == 0x00 && pData[2] == 0x00 && pData[3] == 0x01)
{
ucLastNalType = pData[4];
//Modify by HJ 20140717
unsigned char ucSPS = pData[4] & 0x7;
if (ucSPS == 0x7)//SPS后5bit 和为7
{
bSpsComplete = true;
}
}

//先找到SPS类型的帧序列
if (bSpsComplete == false) return false;

//LOG4C_DEBUG(g_Logger, "GetResulotion:: Find SPS frame, nDataLen(%d)", nDataLen);

//Analyze SPS to find width and height
unsigned int nStartBit = 0;
unsigned char *pBuf = pData + 4;
int nDataLeft = nDataLen - 4;

char temp[200];

int forbidden_zero_bit = u(1, pBuf, nStartBit);
int nal_ref_idc = u(2, pBuf, nStartBit);
int nal_unit_type = u(5, pBuf, nStartBit);

//sprintf_s(temp,"GetResulotion forbidden_zero_bit=%d, nal_ref_idc=%d, nal_unit_type=%d ",forbidden_zero_bit, nal_ref_idc, nal_unit_type);
//OutputDebugStringA(temp);

printf("GetResulotion forbidden_zero_bit=%d, nal_ref_idc=%d, nal_unit_type=%d \n",forbidden_zero_bit, nal_ref_idc, nal_unit_type);

if (nal_unit_type == 7)
{
int profile_idc = u(8, pBuf, nStartBit);
int constraint_set0_flag = u(1, pBuf, nStartBit);//(buf[1] & 0x80)>>7;
int constraint_set1_flag = u(1, pBuf, nStartBit);//(buf[1] & 0x40)>>6;
int constraint_set2_flag = u(1, pBuf, nStartBit);//(buf[1] & 0x20)>>5;
int constraint_set3_flag = u(1, pBuf, nStartBit);//(buf[1] & 0x10)>>4;
int reserved_zero_4bits = u(4, pBuf, nStartBit);
int level_idc = u(8, pBuf, nStartBit);
int seq_parameter_set_id = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);

//if (profile_idc == 100 || profile_idc == 110 ||
// profile_idc == 122 || profile_idc == 144)

if (profile_idc == 100 || // High profile
profile_idc == 110 || // High10 profile
profile_idc == 122 || // High422 profile
profile_idc == 244 || // High444 Predictive profile
profile_idc == 44 || // Cavlc444 profile
profile_idc == 83 || // Scalable Constrained High profile (SVC)
profile_idc == 86 || // Scalable High Intra profile (SVC)
profile_idc == 118 || // Stereo High profile (MVC)
profile_idc == 128 || // Multiview High profile (MVC)
profile_idc == 138 || // Multiview Depth High profile (MVCD)
profile_idc == 144) // old High444 profile
{
int chroma_format_idc = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);

if(chroma_format_idc == 3)
int residual_colour_transform_flag = u(1, pBuf, nStartBit);

int bit_depth_luma_minus8 = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);

int bit_depth_chroma_minus8 = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);
int qpprime_y_zero_transform_bypass_flag = u(1, pBuf, nStartBit);

int seq_scaling_matrix_present_flag = u(1, pBuf, nStartBit);

int seq_scaling_list_present_flag[8];

if (seq_scaling_matrix_present_flag)
{
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
seq_scaling_list_present_flag[i] = u(1, pBuf, nStartBit);
}
}
}

int log2_max_frame_num_minus4 = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);
int pic_order_cnt_type = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);

//LOG4C_DEBUG(g_Logger, "GetResulotion:: Find SPS frame, nDataLen(%d), nStarBit(%d), pic_order_cnt_type(%d)",
// nDataLen, nStartBit, pic_order_cnt_type);

if (pic_order_cnt_type == 0)
{
int log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);
}
else if (pic_order_cnt_type == 1)
{
int delta_pic_order_always_zero_flag = u(1, pBuf, nStartBit);
int offset_for_non_ref_pic = Se(pBuf, nDataLeft, nStartBit);
int offset_for_top_to_bottom_field = Se(pBuf, nDataLeft, nStartBit);
int num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);
int *offset_for_ref_frame = new int[num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle];

for( int i = 0; i < num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle; i++ )
offset_for_ref_frame[i] = Se(pBuf, nDataLeft, nStartBit);

delete []offset_for_ref_frame;
}

int num_ref_frames = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);
int gaps_in_frame_num_value_allowed_flag = u(1, pBuf, nStartBit);
int pic_width_in_mbs_minus1 = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);
int pic_height_in_map_units_minus1 = Ue(pBuf, nDataLeft, nStartBit);
int frame_mbs_only_flag = u(1, pBuf, nStartBit);

//LOG4C_DEBUG(g_Logger, "GetResulotion:: Find SPS frame, nDataLen(%d), nStarBit(%d), pic_order_cnt_type(%d), pic_width_in_mbs_minus1(%d), pic_height_in_map_units_minus1(%d)",
// nDataLen, nStartBit, pic_order_cnt_type, pic_width_in_mbs_minus1, pic_height_in_map_units_minus1);

nWidth = (pic_width_in_mbs_minus1 + 1) * 16;
nHeight = (pic_height_in_map_units_minus1 + 1) * 16;
nDeinterlace = 0;

if (0 == frame_mbs_only_flag)
{
nHeight *= 2;
nDeinterlace = 1;
}

//if(nHeight == 1088) nHeight = 1080;
//LOG4C_DEBUG(g_Logger, "GetResulotion:: Find SPS frame, nDataLen(%d), width(%d), height(%d) frame_mbs_only_flag(%d)", nDataLen, nWidth, nHeight,frame_mbs_only_flag);
printf("GetResulotion:: Find SPS frame, nDataLen(%d), width(%d), height(%d) frame_mbs_only_flag(%d)", nDataLen, nWidth, nHeight,frame_mbs_only_flag);

return true;
}
else
{
//LOG4C_DEBUG(g_Logger, "GetResulotion:: Find SPS frame, Invalid nal unit type, nDataLen(%d), nal_unit_type(%d)", nDataLen, nal_unit_type);
printf("GetResulotion:: Find SPS frame, Invalid nal unit type, nDataLen(%d), nal_unit_type(%d)", nDataLen, nal_unit_type);

return false;
}
}

http://www.bubuko.com/infodetail-261836.html 实现一

http://blog.csdn.net/dxpqxb/article/details/17140239 实现二

完整rtp rtsp 工程代码在百度云里

附录：

http://www.cnblogs.com/xkfz007/articles/2615088.html

http://blog.csdn.net/ccskyer/article/details/25993685

http://bbs.csdn.net/topics/360043617 指数哥伦布

http://blog.csdn.net/hemmingway/article/details/44193971

http://blog.csdn.net/zblue78/article/details/5948538 一个nalu parser class

http://blog.csdn.net/a2657222/article/details/7931241 宽高计算

http://www.cnblogs.com/likwo/p/3531241.html