Table of Contents

5.1 概述

5.2 低开销比特流格式

5.3 OBU语法

5.3.1 通用OBU语法

5.3.2 obu_header语法

5.3.3 obu_extension_heade语法

5.3.4 trailing_bits语法

5.3.5 byte_alignment语法

5.4 reserved_obu语法

5.5 序列头OBU语法

5.5.1 通用序列头OBU语法

5.5.2 color_config语法

5.5.3 timing_info语法

5.5.4 解码模型信息语法

5.5.5 操作参数信息语法

5.6 时域分隔符OBU语法

5.7 填充OBU语法

5.8 元数据OBU语法

5.8.1 通用元数据OBU语法

5.8.2 元数据ITUT T35语法

5.8.3 元数据高动态范围内容亮度等级语法

5.8.4 元数据高动态范围控制显示色域语法

5.8.5 元数据可伸缩性语法

5.8.6 可伸缩性结构语法

5.8.7 元数据时间码语法

5.1 概述

本节以表格形式进行语法结构的介绍，并且将在第6章中介绍每个语法元素的具体含义。

5.2 低开销比特流格式

本规格定义了一种低开销的比特流格式，通过使用本节后续提到的定义内容，以OBU语法元素序列的形式构建比特流格式。

使用该格式的必要条件为obu_has_size_field = 1。

对于需要更容易跳过帧或时间单位的格式的应用，附件B中定义了长度分隔的比特流格式。

衍生规范（例如，能够将AV1视频与音频或字幕一起存储的容器格式）应指明其依赖于哪种格式。

另外，也允许将OBU打包成比特流格式的其他方法。

5.3 OBU语法

5.3.1 通用OBU语法

open_bitstream_unit( sz )
{obu_header()if ( obu_has_size_field ){obu_size               // Type leb128()}else{obu_size = sz - 1 - obu_extension_flag}startPosition = get_position( )if ( obu_type != OBU_SEQUENCE_HEADER && obu_type != OBU_TEMPORAL_DELIMITER && OperatingPointIdc != 0 && obu_extension_flag == 1 ){inTemporalLayer = (OperatingPointIdc >> temporal_id ) & 1inSpatialLayer = (OperatingPointIdc >> ( spatial_id + 8 ) ) & 1if ( !inTemporalLayer || ! inSpatialLayer ){drop_obu( )return}}if ( obu_type == OBU_SEQUENCE_HEADER )sequence_header_obu( )else if ( obu_type == OBU_TEMPORAL_DELIMITER )temporal_delimiter_obu( )else if ( obu_type == OBU_FRAME_HEADER )frame_header_obu( )else if ( obu_type == OBU_REDUNDANT_FRAME_HEADER )frame_header_obu( )else if ( obu_type == OBU_TILE_GROUP )tile_group_obu( obu_size )else if ( obu_type == OBU_METADATA )metadata_obu( )else if ( obu_type == OBU_FRAME )frame_obu( obu_size )else if ( obu_type == OBU_TILE_LIST )tile_list_obu( )else if ( obu_type == OBU_PADDING )padding_obu( )elsereserved_obu( )currentPosition = get_position( )payloadBits = currentPosition - startPositionif ( obu_size > 0 && obu_type != OBU_TILE_GROUP && obu_type != OBU_TILE_LIST && obu_type != OBU_FRAME ) {trailing_bits( obu_size * 8 - payloadBits )}
}

5.3.2 obu_header语法

obu_header()
{obu_forbidden_bit          // Type f(1)obu_type                   // Type f(4)obu_extension_flag         // Type f(1)obu_has_size_field         // Type f(1)obu_reserved_1bit          // Type f(1)if ( obu_extension_flag == 1 )obu_extension_header()
}

5.3.3 obu_extension_heade语法

obu_extension_header()
{temporal_id     // Type f(3)spatial_id      // Type f(2)extension_header_reserved_3bits     // Type f(3)
}

5.3.4 trailing_bits语法

trailing_bits( nbBits )
{trailing_one_bit           // Type f(1)nbBits--while ( nbBits > 0 ){trailing_zero_bit      // Type f(1)nbBits--}
}

5.3.5 byte_alignment语法

byte_alignment( )
{while ( get_position( ) & 7 )zero_bit      // Type f(1)
}

5.4 reserved_obu语法

reserved_obu( )
{
}

注意：预留的OBU没有定义语法。obu_type预留值用于供将来使用。如果解码器不理解obu_type，则应忽略整个OBU。忽略OBU的操作可以基于obu_size来完成。对于该OBU类型而言，载荷数据的有效内容的最后一个字节被认为是不等于零的。此规则用于防止系统丢弃有效字节，该系统会将尾随零字节解释为OBU中尾随位的延续。这意味着当该OBU类型存在任何有效载荷数据时，有效载荷数据（包括尾随位）至少有一个字节是不等于0的。

5.5 序列头OBU语法

5.5.1 通用序列头OBU语法

sequence_header_obu( )
{seq_profile          // Type f(3)still_picture       // Type f(1)reduced_still_picture_header      // Type f(1)if ( reduced_still_picture_header ){timing_info_present_flag = 0decoder_model_info_present_flag = 0initial_display_delay_present_flag = 0operating_points_cnt_minus_1 = 0operating_point_idc[ 0 ] = 0seq_level_idx[ 0 ]      // Type f(5)seq_tier[ 0 ] = 0decoder_model_present_for_this_op[ 0 ] = 0initial_display_delay_present_for_this_op[ 0 ] = 0}else{timing_info_present_flag       // Type f(1)if ( timing_info_present_flag ){timing_info( )decoder_model_info_present_flag      // Type f(1)if ( decoder_model_info_present_flag ){decoder_model_info( )}}else{decoder_model_info_present_flag = 0}initial_display_delay_present_flag      // Type f(1)operating_points_cnt_minus_1      // Type f(5)for ( i = 0; i <= operating_points_cnt_minus_1; i++ ){operating_point_idc[ i ]      // Type f(12)seq_level_idx[ i ]      // Type f(5)if ( seq_level_idx[ i ] > 7 ){seq_tier[ i ]      // Type f(1)}else{seq_tier[ i ] = 0}if ( decoder_model_info_present_flag ){decoder_model_present_for_this_op[ i ]      // Type f(1)if ( decoder_model_present_for_this_op[ i ] ) {operating_parameters_info( i )}} else {decoder_model_present_for_this_op[ i ] = 0}if ( initial_display_delay_present_flag ) {initial_display_delay_present_for_this_op[ i ]      // Type f(1)if ( initial_display_delay_present_for_this_op[ i ] ) {initial_display_delay_minus_1[ i ]      // Type f(4)}}}}operatingPoint = choose_operating_point( )OperatingPointIdc = operating_point_idc[ operatingPoint ]frame_width_bits_minus_1      // Type f(4)frame_height_bits_minus_1      // Type f(4)n = frame_width_bits_minus_1 + 1max_frame_width_minus_1      // Type f(n)n = frame_height_bits_minus_1 + 1max_frame_height_minus_1     // Type f(n)if ( reduced_still_picture_header )frame_id_numbers_present_flag = 0elseframe_id_numbers_present_flag      // Type f(1)if ( frame_id_numbers_present_flag ) {delta_frame_id_length_minus_2      // Type f(4)additional_frame_id_length_minus_1      // Type f(3)}use_128x128_superblock      // Type f(1)enable_filter_intra      // Type f(1)    enable_intra_edge_filter      // Type f(1)if ( reduced_still_picture_header ) {enable_interintra_compound = 0enable_masked_compound = 0enable_warped_motion = 0enable_dual_filter = 0enable_order_hint = 0enable_jnt_comp = 0enable_ref_frame_mvs = 0seq_force_screen_content_tools = SELECT_SCREEN_CONTENT_TOOLSseq_force_integer_mv = SELECT_INTEGER_MVOrderHintBits = 0} else {enable_interintra_compound     // Type f(1)enable_masked_compound      // Type f(1)enable_warped_motion     // Type f(1)enable_dual_filter     // Type f(1)enable_order_hint      // Type f(1)if ( enable_order_hint ) {enable_jnt_comp     // Type f(1)enable_ref_frame_mvs     // Type f(1)} else {enable_jnt_comp = 0enable_ref_frame_mvs = 0}seq_choose_screen_content_tools      // Type f(1)if ( seq_choose_screen_content_tools ) {seq_force_screen_content_tools = SELECT_SCREEN_CONTENT_TOOLS} else {seq_force_screen_content_tools     // Type f(1)}if ( seq_force_screen_content_tools > 0 ){seq_choose_integer_mv     // Type f(1)if ( seq_choose_integer_mv ) {seq_force_integer_mv = SELECT_INTEGER_MV}        else {seq_force_integer_mv     // Type f(1)}}        else {seq_force_integer_mv = SELECT_INTEGER_MV}if ( enable_order_hint ) {order_hint_bits_minus_1     // Type f(3)OrderHintBits = order_hint_bits_minus_1 + 1} else {OrderHintBits = 0}}enable_superres                // Type f(1)enable_cdef                    // Type f(1)enable_restoration             // Type f(1)color_config( )film_grain_params_present      // Type f(1)
}

5.5.2 color_config语法

color_config( )
{high_bitdepth      // Type f(1)if ( seq_profile == 2 && high_bitdepth ) {twelve_bit      // Type f(1)BitDepth = twelve_bit ? 12 : 10} else if ( seq_profile <= 2 ) {BitDepth = high_bitdepth ? 10 : 8}if ( seq_profile == 1 ) {mono_chrome = 0} else {mono_chrome     // Type f(1)}NumPlanes = mono_chrome ? 1 : 3color_description_present_flag     // Type f(1)if ( color_description_present_flag ) {color_primaries     // Type f(8)transfer_characteristics      // Type f(8)matrix_coefficients      // Type f(8)} else {color_primaries = CP_UNSPECIFIEDtransfer_characteristics = TC_UNSPECIFIEDmatrix_coefficients = MC_UNSPECIFIED}if ( mono_chrome ) {color_range      // Type f(1)subsampling_x = 1subsampling_y = 1chroma_sample_position = CSP_UNKNOWNseparate_uv_delta_q = 0return} else if ( color_primaries == CP_BT_709 && transfer_characteristics == TC_SRGB && matrix_coefficients == MC_IDENTITY ) {color_range = 1subsampling_x = 0subsampling_y = 0} else {color_range     // Type f(1)if ( seq_profile == 0 ) {subsampling_x = 1subsampling_y = 1} else if ( seq_profile == 1 ) {subsampling_x = 0subsampling_y = 0} else {if ( BitDepth == 12 ) {subsampling_x     // Type f(1)if ( subsampling_x )subsampling_y     // Type f(1)elsesubsampling_y = 0} else {subsampling_x = 1subsampling_y = 0}}if ( subsampling_x && subsampling_y ) {chroma_sample_position      // Type f(2)}}separate_uv_delta_q      // Type f(1)
}

5.5.3 timing_info语法

timing_info( )
{num_units_in_display_tick       // Type f(32)time_scale                      // Type f(32)equal_picture_interval          // Type f(1)if ( equal_picture_interval )num_ticks_per_picture_minus_1     // Type uvlc()
}

5.5.4 解码模型信息语法

decoder_model_info( )
{buffer_delay_length_minus_1     // Type f(5)num_units_in_decoding_tick     // Type f(32)buffer_removal_time_length_minus_1    // Type f(5) frame_presentation_time_length_minus_1    // Type f(5)
}

5.5.5 操作参数信息语法

operating_parameters_info( op )
{n = buffer_delay_length_minus_1 + 1decoder_buffer_delay[ op ]     // Type f(n)encoder_buffer_delay[ op ]     // Type f(n)low_delay_mode_flag[ op ]      // Type f(1)
}

5.6 时域分隔符OBU语法

temporal_delimiter_obu( )
{SeenFrameHeader = 0
}

注意：时域分隔符具有空载荷。

5.7 填充OBU语法

padding_obu( )
{for ( i = 0; i < obu_padding_length; i++ )obu_padding_byte     // Type f(8)
}

注意：obu_padding_length不会在比特流中进行编码，但是可以使用obu_size减去尾随字节数来计算。实际上，由于要跳过填充数据，因此解码器不需要确定该长度和尾随字节数。他们可以根据obu_size来进行忽略整个OBU的操作。针对该OBU类型，有效载荷数据的有效内容的最后一个字节被认为不等于零。此规则用于防止系统将有效字节丢弃，该系统将尾随零字节解释为OBU中尾随位的延续。这意味着当该OBU类型存在任何有效载荷数据时，其有效载荷数据（包括尾随位）至少有一个字节不等于0。

5.8 元数据OBU语法

5.8.1 通用元数据OBU语法

metadata_obu( )
{metadata_type     // Type leb128()if ( metadata_type == METADATA_TYPE_ITUT_T35 )metadata_itut_t35( )else if ( metadata_type == METADATA_TYPE_HDR_CLL )metadata_hdr_cll( )else if ( metadata_type == METADATA_TYPE_HDR_MDCV )metadata_hdr_mdcv( )else if ( metadata_type == METADATA_TYPE_SCALABILITY )metadata_scalability( )else if ( metadata_type == METADATA_TYPE_TIMECODE )metadata_timecode( )
}

注意：当metadata_type等于预留值或用户私有值时，本规范中未定义metadata_obu的确切语法。如果解码器不理解metadata_type，则应忽略整个OBU。针对该OBU类型，有效载荷数据的有效内容的最后一个字节被认为不等于零。此规则用于防止系统将有效字节丢弃，该系统将尾随零字节解释为OBU中尾随位的延续。这意味着当该OBU类型存在任何有效载荷数据时，其有效载荷数据（包括尾随位）至少有一个字节不等于0。

5.8.2 元数据ITUT T35语法

metadata_itut_t35( )
{itu_t_t35_country_code     // Type f(8)if ( itu_t_t35_country_code == 0xFF ) {itu_t_t35_country_code_extension_byte    // Type f(8)}itu_t_t35_payload_bytes
}

注意：本规范中未定义itu_t_t35_payload_bytes的确切语法，其定义在扩展规范中。如果解码器不理解itu_t_t35_payload_bytes，则应忽略整个OBU。针对该OBU类型，有效载荷数据的有效内容的最后一个字节被认为不等于零。此规则用于防止系统将有效字节丢弃，该系统将尾随零字节解释为OBU中尾随位的延续。这意味着当该OBU类型存在任何有效载荷数据时，其有效载荷数据（包括尾随位）至少有一个字节不等于0。

5.8.3 元数据高动态范围内容亮度等级语法

metadata_hdr_cll( )
{max_cll     // Type f(16)max_fall    // Type f(16)
}

5.8.4 元数据高动态范围控制显示色域语法

metadata_hdr_mdcv( )
{ for ( i = 0; i < 3; i++ ) {primary_chromaticity_x[ i ]      // Type f(16)primary_chromaticity_y[ i ]      // Type f(16)}white_point_chromaticity_x      // Type f(16)white_point_chromaticity_y      // Type f(16)luminance_max      // Type f(32)luminance_min      // Type f(32)
}

5.8.5 元数据可伸缩性语法

metadata_scalability( )
{scalability_mode_idc      // Type f(8)if ( scalability_mode_idc == SCALABILITY_SS )scalability_structure( )
}

5.8.6 可伸缩性结构语法

scalability_structure( )
{spatial_layers_cnt_minus_1                  // Type f(2)spatial_layer_dimensions_present_flag       // Type f(1)spatial_layer_description_present_flag      // Type f(1)temporal_group_description_present_flag     // Type f(1)scalability_structure_reserved_3bits        // Type f(3)if ( spatial_layer_dimensions_present_flag ) {for ( i = 0; i <= spatial_layers_cnt_minus_1 ; i++ ) {spatial_layer_max_width[ i ]        // Type f(16)spatial_layer_max_height[ i ]       // Type f(16)}}if ( spatial_layer_description_present_flag ) {for ( i = 0; i <= spatial_layers_cnt_minus_1; i++ )spatial_layer_ref_id[ i ]      // Type f(8)}if ( temporal_group_description_present_flag ) {temporal_group_size       // Type f(8)for ( i = 0; i < temporal_group_size; i++ ) {temporal_group_temporal_id[ i ]                          // Type f(3)temporal_group_temporal_switching_up_point_flag[ i ]     // Type f(1)temporal_group_spatial_switching_up_point_flag[ i ]      // Type f(1)temporal_group_ref_cnt[ i ]                              // Type f(3)for ( j = 0; j < temporal_group_ref_cnt[ i ]; j++ ){temporal_group_ref_pic_diff[ i ][ j ]       // Type f(8)}}}
}

5.8.7 元数据时间码语法

metadata_timecode( )
{counting_type f(5)full_timestamp_flag       // Type f(1)discontinuity_flag        // Type f(1)cnt_dropped_flag          // Type f(1)n_frames                  // Type f(9)if ( full_timestamp_flag ) {seconds_value       // Type f(6)minutes_value       // Type f(6)hours_value         // Type f(5)} else {seconds_flag      // Type f(1)if ( seconds_flag ) {seconds_value      // Type f(6)minutes_flag       // Type f(1)if ( minutes_flag ) {minutes_value       // Type f(6)hours_flag          // Type f(1)if ( hours_flag ) {hours_value       // Type f(5)}}}}time_offset_length      // Type f(5)if ( time_offset_length > 0 ) {time_offset_value f(time_offset_length)}
}

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5.3.5 byte_alignment语法

5.4 reserved_obu语法

5.5 序列头OBU语法

5.5.1 通用序列头OBU语法

5.5.2 color_config语法

5.5.3 timing_info语法

5.5.4 解码模型信息语法

5.5.5 操作参数信息语法

5.6 时域分隔符OBU语法

5.7 填充OBU语法

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5.8.1 通用元数据OBU语法

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