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2010-08-22 17:37:56

  X264代码分析 收藏
 
Main(int argc,char *argv[]);
为了方便起见,不妨改写为:
Main(void){
......
    int argc=5;
    char *argv[]={
       "main","-o","test.264","foreman.yuv","352x288"  
    };     
     ......

====================================
1.x264_param_default( ¶m );
这部分设置编码参数的缺省值
附部分变量的意义:
    param->i_csp          = X264_CSP_I420; // 设置输入的视频采样的格式
param->vui.i_sar_width = 0;  //VUI:video usability information
    param->i_fps_num       = 10; //帧率
    param->i_fps_den       = 1;  //用两个整型的数的比值,来表示帧率

    /* Encoder parameters */
    param->i_frame_reference = 1; //参考帧的最大帧数。
    param->i_bframe = 0;          //两个参考帧之间的B帧数目。
    param->b_deblocking_filter = 1; //去块效应相关

    param->b_cabac = 0;            //cabac的开关
    param->i_cabac_init_idc = -1;

    param->rc.b_cbr = 1;           //constant bitrate 恒定码率控制模式
    param->rc.i_bitrate = 0;       //默认的码率
    param->rc.i_rc_buffer_size = 0;   //buffer的大小
    param->rc.i_rc_init_buffer = 0;   //
param->rc.i_rc_sens = 100;       ///* rate control sensitivity

param->rc.i_rc_method = X264_RC_NONE;  //码率控制,CQP(恒定质量)、//CRF(恒定码率)、ABR(平均码率)
param->rc.i_qp_constant = 26; //qp的初始值,最大最小的qp值,
    param->rc.i_qp_min = 10;           //最小的qp值
    param->rc.i_qp_max = 51;          //最大的qp值
param->rc.i_qp_step = 4;       //qp[步长step。
    param->rc.f_ip_factor = 1.4;  //ip--i帧p帧的qp的差值
    param->rc.f_pb_factor = 1.3;  //pb--p帧b帧的qp的差值

/* Log */ //整个param的一个log文件

    /*analyse */
param->analyse.intra = X264_ANALYSE_I4x4 | X264_ANALYSE_I8x8; 
//桢内分析
param->analyse.inter = X264_ANALYSE_I4x4 | X264_ANALYSE_I8x8                           | X264_ANALYSE_PSUB16x16 | X264_ANALYSE_BSUB16x16;
//桢间分析
param->analyse.i_direct_mv_pred = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL;
//预测模式
param->analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;      //运动估计模式
param->analyse.i_me_range = 16;              //运动估计范围
    param->analyse.i_subpel_refine = 5;
    param->analyse.b_chroma_me = 1;
    param->analyse.i_mv_range_thread = -1;
    param->analyse.i_mv_range = -1; // set from level_idc
    param->analyse.i_direct_8x8_inference = -1; // set from level_idc
    param->analyse.i_chroma_qp_offset = 0;
    param->analyse.b_fast_pskip = 1;
    param->analyse.b_dct_decimate = 1;
    param->analyse.i_luma_deadzone[0] = 21;
    param->analyse.i_luma_deadzone[1] = 11;
    param->analyse.b_psnr = 1;
    param->analyse.b_ssim = 1;

    param->i_cqm_preset = X264_CQM_FLAT;  //自定义量化矩阵(CQM),初始化量化模式为flat
 

2.Parse( argc, argv, ¶m, &opt ) ;
   解析函数int c = getopt_long( argc, argv, "8A:B:b:f:hI:i:m:o:p:q:r:t:Vvw",
   long_options, &long_options_index);
   // 得到入口地址的向量与方式的选择 
   _getopt_internal (argc, argv, optstring, longopts, longind, long_only);                 
   //解析入口地址向量
3.Encode( ¶m, &opt ) ;
    3.1.x264_encoder_open( param ){
    ……
     x264_t *h = x264_malloc( sizeof( x264_t ) );    //为h分配空间
    /* Create a copy of param */
memcpy( &h->param, param, sizeof( x264_param_t ) );
……
3.1.1.x264_validate_parameters( h );  //验证参数
/* VUI */
/* Init x264_t */
    h->sps = &h->sps_array[0];
3.1.2.x264_sps_init( h->sps, h->param.i_sps_id, &h->param );
typedef struct
{
    int i_id;       //本序列参数集的id号

    int i_profile_idc;   //指明所用的profile
    int i_level_idc;     //指明所用的level

    int b_constraint_set0;   //其值等于时,表示必须遵从附录A.2.1所指明的所有约束条件
    int b_constraint_set1;   //其值等于时,表示必须遵从附录A.2.2所指明的所有约束条件
    int b_constraint_set2;   //其值等于时,表示必须遵从附录A.2.3所指明的所有约束条件

    int i_log2_max_frame_num;   //这个句法元素只要是为读取frame_num服务的
    int i_poc_type;   //指明poc的编码方法,poc标识图像的播放顺序
    /* poc 0 */
    int i_log2_max_poc_lsb;   //指明了变量i_poc_lsb的max值
    /* poc 1 */
    int b_delta_pic_order_always_zero;    //其值为时,i_delta_poc[0]和i_delta_poc[1]不在片头出现,并且它们的默认值为;当本句法元素为时,上述两个句法元素将在片头出现
    int i_offset_for_non_ref_pic;         //用于计算非参考帧或场的poc
    int i_offset_for_top_to_bottom_field; //用于计算帧的底场的poc
    int i_num_ref_frames_in_poc_cycle;    //被用来解码poc
    int i_offset_for_ref_frame[256];      //当i_poc_type=时用于解码poc,本句法元素对循环i_num_ref_frames_in_poc_cycle中的每一个元素指定一个偏移
    int i_num_ref_frames;       //指定参考帧队列可能达到的最大长度,解码器根据这个句法元素的值开辟存储区,这个存储区用于存放已解码的参考帧
    int b_gaps_in_frame_num_value_allowed;   //这个句法元素等于时,表示允许句法元素frame_num可以不连续;当传输信道堵塞时,允许丢弃若干帧
    int i_mb_width;       //图像的宽度,以宏块为单位
    int i_mb_height;      //图像的高度,以宏块为单位
    int b_frame_mbs_only;     //本句法元素等于时,表示本序列中所有的图像编码模式都是帧,没有其他编码模式存在;当为时,表示本序列中图像的编码模式可能是帧,也可能是场或帧场自适应
    int b_mb_adaptive_frame_field;   //指明本序列是否属于帧场自适应模式
    int b_direct8x8_inference;     //指明b片的直接和skip模式下运动矢量的预测方法

    int b_crop;        //指明解码器是否要将图像裁剪后输出,如果是的话,后面紧跟的四个句法元素分别指出左、右、上、下裁剪的宽度
    struct
    {
       int i_left;
       int i_right;
       int i_top;
       int i_bottom;
    } crop;

    int b_vui;   //指明vui子结构是否出现在码流中
    struct
    {
        ......    //省略
 
       /* FIXME to complete */

    } vui;
int b_qpprime_y_zero_transform_bypass;
} x264_sps_t;
3.1.3.x264_pps_init( h->pps, h->param.i_sps_id, &h->param, h->sps);
typedef struct
{
    int i_id;      //本参数集的序号,在片头被引用
    int i_sps_id;  //本图像参数集所引用的序列参数集的序号

    int b_cabac;   //0时使用cavlc,时使用cabac

    int b_pic_order;  //poc的三种计算方法在片层还各需要用一些句法元素作为参数;当等于时,表示在片头会有句句法元素指明这些参数;当为时,表示片头不会给出这些参数
    int i_num_slice_groups;   //图像中片组的个数

    int i_num_ref_idx_l0_active;    //指明目前参考帧队列的长度,即有多少各参考帧(短期和长期),用于list0
    int i_num_ref_idx_l1_active;    //指明目前参考帧队列的长度,即有多少各参考帧(短期和长期),用于list1

    int b_weighted_pred;        //指明是否允许p和sp片的加权预测
    int b_weighted_bipred;      //指明是否允许b片的加权预测

    int i_pic_init_qp;          //亮度分量的量化参数的初始值
    int i_pic_init_qs;          //亮度分量的量化参数的初始值,用于SP和SI

    int i_chroma_qp_index_offset;    //色度分量的量化参数是根据亮度分量的量化参数计算出来的,本句法元素用以指明计算时用到的参数

    int b_deblocking_filter_control;   //编码器可以通过句法元素显式地控制去块滤波的强度
    int b_constrained_intra_pred;      //在p和b片中,帧内编码的宏块的邻近宏块可能是采用的帧间编码
    int b_redundant_pic_cnt;         
    int b_transform_8x8_mode;

    int i_cqm_preset;
    const uint8_t *scaling_list[6]; /* could be 8, but we don't allow separate Cb/Cr lists */
} x264_pps_t;
 
x264_validate_levels( h ); 
//////3.1.4.x264_cqm_init( x264_t *h ){
……
h->quant4_mf[i] = x264_malloc(52*size*sizeof(uint16_t) );
    h->dequant4_mf[i] = x264_malloc( 6*size*sizeof(int) );
h->unquant4_mf[i] = x264_malloc(52*size*sizeof(int) );
……
h->quant4_bias[i] = x264_malloc(52*size*sizeof(uint16_t) );
……
//////3.1.4 end

/* Init frames. */
/* init CPU functions */

h->thread[i] = x264_malloc( sizeof(x264_t) );

h->thread[i]->fdec = x264_frame_pop_unused( h );
h->thread[i]->out.p_bitstream = x264_malloc( h->out.i_bitstream );
//定义要做nal的那些码流的地方,i_bitstream是大小,p_bitstream是指针
3.1.5 x264_frame_pop_unused( h ){
    x264_frame_t *frame;
    if( h->frames.unused[0] )
        frame = x264_frame_pop( h->frames.unused );  //从unused队列中//取出最后位置的一个桢
    else
        frame = x264_frame_new( h );        //分配一帧所需要的空间
        ///////3.1.5.1 x264_frame_new( h ){
        ……
for( i = 0; i < 3; i++ )      //分配frame的yuv空间,带边框
{
int i_divh = 1;
int i_divw = 1;
if( i > 0 )
{
if( h->param.i_csp == X264_CSP_I420 )
i_divh = i_divw = 2;
else if( h->param.i_csp == X264_CSP_I422 )
i_divw = 2;
}
frame->i_stride[i] = i_stride / i_divw;
frame->i_lines[i] = i_lines / i_divh;
CHECKED_MALLOC( frame->buffer[i],
frame->i_stride[i] * ( frame->i_lines[i] + 2*i_padv / i_divh ) );

frame->plane[i] = ((uint8_t*)frame->buffer[i]) +
frame->i_stride[i] * i_padv / i_divh + PADH / i_divw;
//plane指向除去buffer中图像边框的yuv真实数据
……
        }
///////3.1.5.1 end
}
    assert( frame->i_reference_count == 0 );
    frame->i_reference_count = 1;
return frame;
if( x264_macroblock_cache_init( h->thread[i] ) < 0 ) return NULL;
3.1.6.x264_macroblock_cache_init( x264_t *h ){
//分配x264_t结构体下子结构体mb对应的qp、cbp、skipbp、mb_transform_size、intra4x4_pred_mode、non_zero_count等等在宏块编码时用于控制和传输等用到的表!
……
CHECKED_MALLOC( h->mb.qp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
    CHECKED_MALLOC( h->mb.cbp, i_mb_count * sizeof(int16_t) );
    CHECKED_MALLOC( h->mb.skipbp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
    CHECKED_MALLOC( h->mb.mb_transform_size, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
    /* 0 -> 3 top(4), 4 -> 6 : left(3) */
    CHECKED_MALLOC( h->mb.intra4x4_pred_mode, i_mb_count * 7 * sizeof(int8_t) );
    /* all coeffs */
    CHECKED_MALLOC( h->mb.non_zero_count, i_mb_count * 24 * sizeof(uint8_t) );
    //以4*4块为单位,24=4*4+2*2+2*2(yuv)
    CHECKED_MALLOC( h->mb.nnz_backup, h->sps->i_mb_width * 4 * 16 * sizeof(uint8_t) );

    if( h->param.b_cabac )
    {
        CHECKED_MALLOC( h->mb.chroma_pred_mode, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
        CHECKED_MALLOC( h->mb.mvd[0], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
//mvd[0]指x方向,2*16中的2指前向和后向,16表示mv以4*4为单位
        CHECKED_MALLOC( h->mb.mvd[1], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
    }

    for( i=0; i<2; i++ )
    {
        int i_refs = X264_MIN(16, (i ? 1 : h->param.i_frame_reference) + h->param.b_bframe_pyramid) << h->param.b_interlaced;
        for( j=0; j < i_refs; j++ )
            CHECKED_MALLOC( h->mb.mvr[i][j], 2 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
    }

    for( i=0; i<=h->param.b_interlaced; i++ )
        for( j=0; j<3; j++ )
        {
            CHECKED_MALLOC( h->mb.intra_border_backup[i][j], h->fdec->i_stride[j] );
            h->mb.intra_border_backup[i][j] += 8;
        }
……
///////3.1.6 end

3.1.7
if( x264_ratecontrol_new( h ) < 0 ) return NULL;
//码率控制初始化

……
return h;
 

……
 
 
本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/jia_xiaoxin/archive/2008/07/30/2739635.aspx
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