UCConfig学习笔记之UCConfig Mode 0

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May 31, 2022
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2022-05-31-ucconfig-mode-0-summary
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H.264
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本文基于对UCConfig规范定义文档和Teams认证对于H.264 Encoder的认证规范文档的学习,总结了UCConfig Mode 0的H.264编码结构和码流结构。
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在参考文档1中,对UCConfig Mode 0的定义是:Non‐scalable single layer AVC bitstream with Simulcast (number of simulcast streams >= 1).。也就是说UCConfig Mode 0不需要支持SVC的分层,常见的AVC编码器的码流可以归属于这一类。但是需要注意的是,尽管Mode0不需要支持SVC分层,但是同样对输出的码流NAL Unit的结构有明确的的要求,最显著的就是需要包含SVC特有的Prefix NAL Unit。

分层结构

UCConfig Mode 0对应的编码模式既然是AVC,也就不存在分层的概念。所以在编码的结构上只包含一个层。
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  • 实际上这种模式的编码结构也是H.264编码器最常见的编码结构:I帧后的第一个P帧的解码仅依赖于前面的P帧,此后的P帧则依赖于I帧和它之前的P帧,所以整个GOP中任何一个P帧丢失,这个GOP后面的P帧都无法正常解码了。
对应到SigmaStar的Webcam方案(如SSD268G、SSC9351等),实际上就是所谓的NormalP编码模式,这种编码模式也是该方案默认的编码模式:
notion image

码流结构需求

除了以上的编码结构以外,UCConfig Mode 0对于编码器输出的码流也有明确的要求:
  • UCConfig Mode 0下,尽管不需要支持SVC的分层结构,但对于其输出的码流而言,同样要求在每个图像压缩数据所在的NAL Unit之前包含一个Prefix NAL Unit;使用这个Prefix NAL Unit中的priority_id来标记这个码流的相对优先级,0表示最高优先级,1表示次高优先级,以此类推。
    • 这样如果一个节点同时发送多路UCConfig Mode 0给中央服务器,服务器在收到多条流以后就可以通过这个priority_id来判断各条流的优先级;
  • 在每个Prefix NAL Unit中,dependency_id, quality_id和temporal_id均必须为0;no_inter_layer_pred_flag,discardable_flag和output_flag必须为1;use_ref_base_pic_flag必须为1。
  • 对于不支持SVC模式的解码器而言,接收到的Streaming流数据中如果遇到Prefix NAL Unit,解码器会直接把这个NAL Unit丢弃掉,因此不支持SVC的解码器也可以对符合UCConfig Mode 0规范的码流成功解码。

参考文档:

  • H.264 AVC/SVC UCConfig Mode Specification V1.1

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