1. 背景

因为工作原因，接触编解码也有一段时间了。AVC，HEVC，大大小小的功能都也接触了一些，关于编解码的原理的书和文章自己一直在看。从入门到略懂，感觉有些零零碎碎，或不完整，似乎串不成体系。有些小功能，知道是知道，并不知道它的意义和作用，时间一长也会慢慢忘记。
反思了一下，或许很多东西，还是需要自己动手做一遍，会理解的更深更透彻一些，就像费曼学习法，你能讲出来，才说明懂了，这个也一样，你能把功能实现出来，才说明你真的明白了里面的流程和逻辑。于是乎，在今年过年期间，突然萌生出了写一个解码器的想法，而且一萌生就一直压不住了，一直想赶快动键盘写起来。
其实目前市面上开源好用的解码器有不少，像ffmpeg，x264等等。自己这个工程，应该就是单纯的一个学习工程吧，估计最后再怎么优化也达不到这些大名鼎鼎的工程的效果和功能，但是那又怎么样呢，过程和经历也很棒，不是吗？
刚开始的时候是想写过一个编码器的，思考了一下之后很快就放弃了，我目前的想法只是想熟悉协议，并不是侧重于编码算法，相比之下，编写一个解码器所需要的的知识正是我所需要的。
这就成了这一系列文章的的起因了，算是自己一边写代码，一边写总结吧。
虽说是从“零”开始，但是编解码的基础知识还是要有一些储备的，我会在每一章里对解码所涉及到的知识点做一个介绍和讲解，但是太零碎的，就不会一一说明了。如果知识点太大，可能会单独写一篇来总结。

2. 计划

2.1 写作计划

按照一个解码器的步骤，准备暂时先分成这么几个部分来写

NALU：格式，起始码， EBSP RBSP SODB
熵编码之哥伦布熵编码
SPS：解析协议里每个成员的意义
PPS：解析协议里每个成员的意义
SEI：解析协议里每个成员的意义
SLICE Header：解析Header
SLICE data：解析slice数据
MarcoBlock：怎么还原出一个宏块完整的YUV数据
macroblock_layer
mb_pred
帧内预测的part的预测模式获取
CAVLC
residual 残差数据获取
帧内预测的part的预测数据和图像数据恢复
deblocking
……待定

2.2 项目计划

开发环境
C语言
包含功能：
H264是分7个profile的，每个profile便是不同功能的集合。具体区别见wiki百科
计划：
第一阶段做最基础的一个baseline的解码器（无B帧，只有CAVLC，只支持逐行 Progressive）
第二阶段做main或 Extend的解码器（有B帧，有CABAC，支持Progressive和interlace）

后续的就不做支持了。
解码不做显示，从h264文件解到YUV文件即可。
时间安排：
预计6个月写完baseline (8月30)，
后续再安排第二阶段。

3. 参考

3.1 参考资料

H264 官方白皮书

3.2 参考工程

ffmepg Mirror
x264 - mirror
bitstream

3.3 参考博客

从零实现一个H.264码流解析器
配套工程
自己动手写 H.264 解码器-ZigZagSin
配套工程
H264视频解码器C++工程说明
配套工程

4. 工具准备

4.1 码流分析工具

vega：我用过最专业，分析最好的软件。不过只能蹭单位的使用哈哈，目测应该很贵。
H264 Visa : 我用的1.15版本，不能用vega的时候使用的。参数解析的比较全面，用于前期判断自己的解析对不对很有帮助。

后面据说有升级版 H.264 CodecVisa，暂时没用。
elecard
试用了一下，感觉使用不是很顺手，论美观好用不如vega，轮参数完整不如H264 Visa。就没太多使用。
这里记录一下，elecard的软件种类很多，elecard stream analyzer， elecard stream eye，Elecard StreamEye Studio等等。其实 Elecard StreamEye Studio 就包含了stream analyzer，不要被一堆名字搞混了。其中 streamEye算是功能比较全面的。

4.2 YUV查看工具

7yuv

4.3 播放器

potplayer：查看h264码流

4.4 一些YUV数据源

YUV Sequences (asu.edu)
Xiph.org :: Derf’s Test Media Collection

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