有谁有一个简单的解决方案来使用 C++ 解析 Exp-Golomb 代码？

Question

尝试解码 H.264 视频流的 SDP sprop-parameter-sets 值，并发现访问某些值将涉及解析 Exp-Golomb 编码数据，我的方法包含 base64 解码的 sprop-parameter-sets 数据一个字节数组，我现在有点步行，但已经到达 Exp-Golomb 编码数据的第一部分，并寻找合适的代码提取来解析这些值。

Answer 1

Exp.-Golomb 代码的顺序是什么？
如果您需要解析 H.264 位流（我的意思是传输层），您可以编写一个简单的函数来访问无限位流中的指定位。位索引从左到右。

inline u_dword get_bit(const u_byte * const base, u_dword offset)
{
    return ((*(base + (offset >> 0x3))) >> (0x7 - (offset & 0x7))) & 0x1;
}

该函数实现零范围指数哥伦布码（H.264 中使用）的解码。

u_dword DecodeUGolomb(const u_byte * const base, u_dword * const offset)
{
    u_dword zeros = 0;

    // calculate zero bits. Will be optimized.
    while (0 == get_bit(base, (*offset)++)) zeros++;

    // insert first 1 bit
    u_dword info = 1 << zeros;

    for (s_dword i = zeros - 1; i >= 0; i--)
    {
        info |= get_bit(base, (*offset)++) << i;
    }

    return (info - 1);

}

u_dword 表示无符号 4 字节整数。
u_byte 表示无符号 1 字节整数。

请注意，每个 NAL 单元的第一个字节是具有禁止位、NAL 引用和 NAL 类型的指定结构。

Answer 2

接受的答案不是正确的实现。它给出了错误的输出。根据伪代码正确实现

“Exp-Golomb 代码的第 9.1 节解析过程”规范 T-REC-H.264-201304

int32_t getBitByPos(unsigned char *buffer, int32_t pos) {
    return (buffer[pos/8] >> (8 - pos%8) & 0x01);
}


uint32_t decodeGolomb(unsigned char *byteStream, uint32_t *index) {
    uint32_t leadingZeroBits = -1;
    uint32_t codeNum = 0;
    uint32_t pos = *index;

    if (byteStream == NULL || pos == 0 ) {
        printf("Invalid input\n");
        return 0;
    }

    for (int32_t b = 0; !b; leadingZeroBits++)
        b = getBitByPos(byteStream, pos++);

    for (int32_t b = leadingZeroBits; b > 0; b--)
        codeNum = codeNum | (getBitByPos(byteStream, pos++) << (b - 1));

    *index = pos;
    return ((1 << leadingZeroBits) - 1 + codeNum);
}

Answer 3

我编写了一个使用 golomb 代码的 c++ jpeg-ls 压缩库。我不知道Exp-Golomb码是否完全相同。该库是开源的，可以在 http://charls.codeplex.com 找到。我使用查找表来解码长度 <= 8 位的哥伦布码。如果您在寻找出路时遇到问题，请告诉我。

Answer 4

修改为从流中获取 N 位的函数；解析 H.264 NAL 的工作

inline uint32_t get_bit(const uint8_t * const base, uint32_t offset)
{
    return ((*(base + (offset >> 0x3))) >> (0x7 - (offset & 0x7))) & 0x1;
}

inline uint32_t get_bits(const uint8_t * const base, uint32_t * const offset, uint8_t bits)
{
    uint32_t value = 0;
    for (int i = 0; i < bits; i++)
    {
      value = (value << 1) | (get_bit(base, (*offset)++) ? 1 : 0);
    }
    return value;
}

// This function implement decoding of exp-Golomb codes of zero range (used in H.264).

uint32_t DecodeUGolomb(const uint8_t * const base, uint32_t * const offset)
{
    uint32_t zeros = 0;

    // calculate zero bits. Will be optimized.
    while (0 == get_bit(base, (*offset)++)) zeros++;

    // insert first 1 bit
    uint32_t info = 1 << zeros;

    for (int32_t i = zeros - 1; i >= 0; i--)
    {
        info |= get_bit(base, (*offset)++) << i;
    }

    return (info - 1);
}