H.264解码流程分析：DPB管理与图像存储

"本文档详细阐述了H.264视频编码标准中关于解码图像管理的若干关键过程，特别是涉及解码图像缓存（DPB）的操作，包括DPB输出顺序、帧缓存的使用以及IDR图像的处理。" 在H.264编码标准中，解码图像缓存（DPB）是处理和存储解码后的图像的关键组件，其目的是为了支持视频编码中的预测和参考帧机制。DPB的填充度以帧为单位衡量，初始化时设定为0。当一个访问单元从缓冲区移除时，会根据特定顺序进行。 C.4.1章节讨论了DPB输出顺序操作。解码图像可能包含解码帧、补偿场对或单独的非成对解码场，它们可以标记为“用于参考”或保留用于后续输出，例如录像图像。在HRD（恒定比特率缓冲区）初始化后，随着解码过程的推进，DPB的填充度会根据解码图像的移除动态变化。 C.4.2章节涉及frame_num间隔的解码与“不存在”图像的存储。当frame_num检测到“不存在”的帧时，这些帧会被标记为“不需输出”和“未用于参考”，并从DPB中移除，以保持DPB的有效利用率。如果DPB已满，会执行排除处理过程，直到找到可用空间存储“不存在”帧。 C.4.3章节描述了图像解码过程，解码后的图像首先临时存储，但不放入DPB。这一阶段是为后续的参考图像标记和可能的清除操作做准备。 C.4.4章节详细说明了在当前图像插入DPB前如何从DPB中移除图像。对于IDR图像（即时解码刷新图像），所有参考图像会标记为“未用于参考”，并且当某些参数如画面宽度或高度变化时，可能需要清空整个DPB。对于非IDR图像，也会依据特定规则标记并移除不需要的图像。 C.4.5章节介绍了当前解码图像的标记存储，特别是如何将参考解码图像存储于DPB中。当当前图像为参考图像时，如果它是场对的第二场，它会被存储在与第一场相同的帧缓存中，并标记为“需要输出”。 H.264标准由国际电信联盟制定，旨在提高运动图像的压缩效率，适用于多种应用场景，如视频会议、数字存储、电视广播等。标准的设计允许编码图像灵活适应不同网络环境，并且能够被存储、传输和接收。随着技术的发展，标准也在不断更新，以提供更高的视频质量和更广泛的应用支持。