從H264 H265碼流中獲取寬高及幀率

在做碼流分析時，影象解析度、幀率這類的基本資訊，當然不可少。本文介紹如何從nal中計算到影象寬、高，還有解析度。於是h264和h265有相似性，就在一起寫了。

一、從碼流獲得寬、高

1、h264

寬高可從sps欄位計算得到，公式如下：

width = (pic_width_in_mbs_minus1+1)*16;
height = (pic_height_in_map_units_minus1+1)*16;

但以上是針對寬高是16的整數倍的情況，當不是16整數倍時，frame_cropping_flag值為1，frame_mbs_only_flag為1，公式如下：

(也可以認為統一使用下面的公式)

width = ((pic_width_in_mbs_minus1 +1)*16) - frame_crop_left_offset*2 - frame_crop_right_offset*2;
height= ((2 - frame_mbs_only_flag)* (pic_height_in_map_units_minus1 +1) * 16) - \
(frame_crop_top_offset * 2) - (frame_crop_bottom_offset * 2);

pic_width_in_mbs_minus1 : 119 pic_height_in_map_units_minus1 : 67 frame_mbs_only_flag : 1 mb_adaptive_frame_field_flag : 0 direct_8x8_inference_flag : 1 frame_cropping_flag : 1 frame_crop_left_offset : 0 frame_crop_right_offset : 0 frame_crop_top_offset : 0

frame_crop_bottom_offset : 4

根據第二個公式

width = (119+1) * 18 - 0*2 - 0*2 = 1920
height = (2-1) * (67+1)*16 - 0*2 - 4*2 = 1088 - 8 = 1080

以上公式是一年多以前在網上找的，仔細看手冊，上面的公式有侷限性。根據h264手冊table6-1及7.4.2.1.1，參考mkvtoolnix**，比如穩妥的計算方法如下：

// 寬高計算公式
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)
else if (1 == sps->chroma_format_idc) // 4:2:0
else if (2 == sps->chroma_format_idc) // 4:2:2
else // 3 == sps.chroma_format_idc   // 4:4:4
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);
}

width  = sps->pic_width_in_luma_samples;
height = sps->pic_height_in_luma_samples;

當視窗有裁剪時(conformance_window_flag為1)，計算如下：

sub_width_c  = ((1==chroma_format_idc)||(2 == chroma_format_idc))&&(0==separate_colour_plane_flag)?2:1;
sub_height_c = (1==chroma_format_idc)&& (0 == separate_colour_plane_flag)?2:1;
width  -= (sub_width_c*conf_win_right_offset + sub_width_c*conf_win_left_offset);
height -= (sub_height_c*conf_win_bottom_offset + sub_height_c*conf_win_top_offset);

三、幀率

h264和h265幀率計算公式相同，如下：

max_framerate = (float)(sps->vui.vui_time_scale) / (float)(sps->vui.vui_num_units_in_tick);

使用x264編碼yuv序列，設定為25fps時，time_scale為50，num_units_in_tick為1，計算得50fps，與實際不符。而x265用同樣的引數編碼，計算得到的幀率是正常的。

網上有說法，當nuit_field_based_flag為1時，要再除以2。另外說x264將該值設定為0，所以得到的值不是實際值。參見：

目前還沒研究透這一點。

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