一文读懂H.264 NALU起始码快速搜索算法

码农心语

发布于 2024-05-17 18:01:29

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发布于 2024-05-17 18:01:29

1. 引言

在播放H.264码流的时候，进行NALU的搜索的效率高低影响着系统的性能。有采用普通逐字节搜索的算法，有利用cpu的simd的单指令多数据操作的并行功能进行搜索的算法，今天要介绍的是一个非常简单而且高效的快速搜索算法，而且不需要利用simd指令，搜索的速度甚至快于我之前开发的simd版本的搜索算法， simd版本可以参考[H264/H265 NALU 起始码搜索性能优化(2)]

2. 算法原理

我们假设有一个待搜索的H264视频的缓冲区，当前搜索指针是p，如下图：

下面我分几种情况来进行讨论：

2.1 情况1

2.2 情况2

2.3 情况3

2.4 情况4

2.5 总结

在本算法中，巧妙地采用了从后向前匹配的方式进行搜索，先,再，最后再，一旦知道 > 0（这种情况是大概率事件），直接往后跳3个字节，这样子就大大提升了搜索的性能。

3. 算法实现

按照上述的原理描述，可以很容易写出以下代码：

void split_nalu(const uint8_t *data, size_t size, vector<int>& nalus)
{
    const uint8_t *p = data;
    const uint8_t *end = data + size;

    p = data + 3;

    while (p < end) {
        if      (p[-1] > 1      ) p += 3;
        else if (p[-2]          ) p += 2;
        else if (p[-3]|(p[-1]-1)) p++;
        else {
            nalus.emplace_back(p - 3 - data);
            p++;
        }
    }
    return;
}

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原始发表：2024-05-14，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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