在H.264之前的標準中，比如H.263，其比特流中的數據是按照一個宏塊接一個宏塊的方式排列的，一旦發生丟包，很多相鄰宏塊信息都會丟失，很難進行錯誤隱藏處理。在H.264中加入了一項新特性：把宏塊在比特流中的數據按照一定的映射規則進行排列，而不一定按照原本的光柵掃描順序排列，這種方稱為靈活的宏塊重拍FMO(Flexible Macroblock Ordering)。

FMO是基于組的方式將宏塊集合起來，把一幀內的宏塊劃分到不同的條帶組（slice group）。當然在最后也需要對條帶組按光柵掃描順序劃分條帶（slice）。在h.264中，當slice group被設為大于1時才使用FMO。在代碼端看來，FMO時，主要是對映射表（數組）的設置，如下第一個表：

?

對一幀進行FMO：

0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1
1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2
0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1
1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2
0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1
1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2
0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1
1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2
0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1

?

得到slice group有三個：

0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	?	?	?	?

1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1

2	2	2	2	2	2	2	2	2
2	2	2	2	2	2	2	2	2
2	2	2	2	2	2	2	2	2
2	2	2	2	?	?	?	?	?

然后再對每個slice group按照光柵掃描順序進行排序，分割出slice，下面為分割slice group 0（假設slice長度為16）

slice 1 in slice group 0:?

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

slice 2 in slice group 0:

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

?

?

FMO在h.264中有7種（FMO0 ~ FMO6）

FMO0

FMO0，交織映射。交織映射是指不同的slice group交替出現。

如下設置了slice group 0 = 10，slice group 1 = 15，slice group 2 = 18

0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	2	2	2	2	2	2	2	2
2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	2	2	2	2	2	2	2	2	2
2	2	2	2	2	2	2	2	2	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1

JM code如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

/*! ?************************************************************************ ?* \brief ?*??? Generate interleaved slice group map type MapUnit map (type 0) ?* ?* \param img ?*??? Image Parameter to be used for map generation ?* \param pps ?*??? Picture Parameter set to be used for map generation ?************************************************************************ ?*/ static?void?FmoGenerateType0MapUnitMap (ImageParameters * img, pic_parameter_set_rbsp_t * pps ) { ??unsigned iGroup, j; ??unsigned i = 0; ??do ??{ ????for( iGroup = 0; ????(iGroup <= pps->num_slice_groups_minus1) && (i < PicSizeInMapUnits); ????i += pps->run_length_minus1[iGroup++] + 1) ????{ ??????for( j = 0; j <= pps->run_length_minus1[ iGroup ] && i + j < PicSizeInMapUnits; j++ ) ????????MapUnitToSliceGroupMap[i+j] = iGroup; ????} ??} ??while( i < PicSizeInMapUnits ); }

?

?

FMO1

FMO1，分散映射。每個宏塊相鄰的宏塊都不在同一組。x方向上的宏塊按照slice group序號遞增分配，y方向第一個宏塊按照0，slice group numbers/2交替分配。

0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1
1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2
0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1
1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2
0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1
1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2
0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1
1	2	0	1	2	0	1	2	0	1	2
0	1	2	0	1	2	0	1	2	0	1

?JM code 如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

/*! ?************************************************************************ ?* \brief ?*??? Generate dispersed slice group map type MapUnit map (type 1) ?* ?* \param img ?*??? Image Parameter to be used for map generation ?* \param pps ?*??? Picture Parameter set to be used for map generation ?************************************************************************ ?*/ static?void?FmoGenerateType1MapUnitMap (ImageParameters * img, pic_parameter_set_rbsp_t * pps ) { ??unsigned i; ??for( i = 0; i < PicSizeInMapUnits; i++ ) ??{ ????MapUnitToSliceGroupMap[i] = ((i%img->PicWidthInMbs)+(((i/img->PicWidthInMbs)*(pps->num_slice_groups_minus1+1))/2)) ??????%(pps->num_slice_groups_minus1+1); ??} }

?

?

FMO2

FMO2，前后景映射。以整個幀作為背景，該模式可以通過（左上角坐標，右下角坐標）的方式指定前景，每個前景都為一個slice group，最先指定的前景可以覆蓋后來指定的前景。

假設有

slice group 0（3,4）（8,8）

slice group 1（1,2）（6,6）

2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
2	1	1	1	1	1	1	2	2	2	2
2	1	1	1	1	1	1	2	2	2	2
2	1	1	0	0	0	0	0	0	2	2
2	1	1	0	0	0	0	0	0	2	2
2	1	1	0	0	0	0	0	0	2	2
2	2	2	0	0	0	0	0	0	2	2
2	2	2	0	0	0	0	0	0	2	2

?JM code如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

/*! ?************************************************************************ ?* \brief ?*??? Generate foreground with left-over slice group map type MapUnit map (type 2) ?* ?* \param img ?*??? Image Parameter to be used for map generation ?* \param pps ?*??? Picture Parameter set to be used for map generation ?************************************************************************ ?*/ static?void?FmoGenerateType2MapUnitMap (ImageParameters * img, pic_parameter_set_rbsp_t * pps ) { ??int?iGroup; ??unsigned i, x, y; ??unsigned yTopLeft, xTopLeft, yBottomRight, xBottomRight; ??? ??for( i = 0; i < PicSizeInMapUnits; i++ ) ????MapUnitToSliceGroupMap[ i ] = pps->num_slice_groups_minus1; ??? ??for( iGroup = pps->num_slice_groups_minus1 - 1 ; iGroup >= 0; iGroup-- ) ??{ ????yTopLeft = pps->top_left[ iGroup ] / img->PicWidthInMbs; ????xTopLeft = pps->top_left[ iGroup ] % img->PicWidthInMbs; ????yBottomRight = pps->bottom_right[ iGroup ] / img->PicWidthInMbs; ????xBottomRight = pps->bottom_right[ iGroup ] % img->PicWidthInMbs; ????for( y = yTopLeft; y <= yBottomRight; y++ ) ??????for( x = xTopLeft; x <= xBottomRight; x++ ) ????????MapUnitToSliceGroupMap[ y * img->PicWidthInMbs + x ] = iGroup; ??} }

?

?

FMO3

FMO3，環形掃描映射。在JM中，環形掃描映射把一幀分為兩個slice group，一個是以一幀為背景，另一個是以環作為的前景（其實環可以擴展到更多的group）。環的起點是幀的中心位置，通過指定環的運動方向（順時針或逆時針）以及環的長度即可得到前景。

以下為順時針，環長度為32

1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	20	21	22	23	24	25	1	1
1	1	1	19	6	7	8	9	26	1	1
1	1	1	18	5	0	1	10	27	1	1
1	1	1	17	4	3	2	11	28	1	1
1	1	1	16	15	14	13	12	29	1	1
1	1	1	1	1	1	1	31	30	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1

?

?JM code 如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79

/*! ?************************************************************************ ?* \brief ?*??? Generate box-out slice group map type MapUnit map (type 3) ?* ?* \param img ?*??? Image Parameter to be used for map generation ?* \param pps ?*??? Picture Parameter set to be used for map generation ?************************************************************************ ?*/ static?void?FmoGenerateType3MapUnitMap (ImageParameters * img, pic_parameter_set_rbsp_t * pps ) { ??unsigned i, k; ??int?leftBound, topBound, rightBound, bottomBound; ??int?x, y, xDir, yDir; ??int?mapUnitVacant; ??? ??unsigned mapUnitsInSliceGroup0 = min((pps->slice_group_change_rate_minus1 + 1) * img->slice_group_change_cycle, PicSizeInMapUnits); ??? ??for( i = 0; i < PicSizeInMapUnits; i++ ) ????MapUnitToSliceGroupMap[ i ] = 2; ??? ??x = ( img->PicWidthInMbs - pps->slice_group_change_direction_flag ) / 2; ??y = ( img->PicHeightInMapUnits - pps->slice_group_change_direction_flag ) / 2; ??? ??leftBound?? = x; ??topBound??? = y; ??rightBound? = x; ??bottomBound = y; ??? ??xDir =? pps->slice_group_change_direction_flag - 1; ??yDir =? pps->slice_group_change_direction_flag; ??? ??for( k = 0; k < PicSizeInMapUnits; k += mapUnitVacant ) ??{ ????mapUnitVacant = ( MapUnitToSliceGroupMap[ y * img->PicWidthInMbs + x ]? ==? 2 ); ????if( mapUnitVacant ) ??????MapUnitToSliceGroupMap[ y * img->PicWidthInMbs + x ] = ( k >= mapUnitsInSliceGroup0 ); ????? ????if( xDir? ==? -1? &&? x? ==? leftBound ) ????{ ??????leftBound = max( leftBound - 1, 0 ); ??????x = leftBound; ??????xDir = 0; ??????yDir = 2 * pps->slice_group_change_direction_flag - 1; ????} ????else ??????if( xDir? ==? 1? &&? x? ==? rightBound ) ??????{ ????????rightBound = min( rightBound + 1, (int)img->PicWidthInMbs - 1 ); ????????x = rightBound; ????????xDir = 0; ????????yDir = 1 - 2 * pps->slice_group_change_direction_flag; ??????} ??????else ????????if( yDir? ==? -1? &&? y? ==? topBound ) ????????{ ??????????topBound = max( topBound - 1, 0 ); ??????????y = topBound; ??????????xDir = 1 - 2 * pps->slice_group_change_direction_flag; ??????????yDir = 0; ????????} ????????else ??????????if( yDir? ==? 1? &&? y? ==? bottomBound ) ??????????{ ????????????bottomBound = min( bottomBound + 1, (int)img->PicHeightInMapUnits - 1 ); ????????????y = bottomBound; ????????????xDir = 2 * pps->slice_group_change_direction_flag - 1; ????????????yDir = 0; ??????????} ??????????else ??????????{ ????????????x = x + xDir; ????????????y = y + yDir; ??????????} ??} ??? }

?

?

FMO4

FMO4，光柵掃描映射。該模式只支持兩個slice group，按照光柵掃描順序來分組，方向有正向與反向之分。

如下為反向FMO4(始于右下角):

1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

?JM code 如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

/*! ?************************************************************************ ?* \brief ?*??? Generate raster scan slice group map type MapUnit map (type 4) ?* ?* \param img ?*??? Image Parameter to be used for map generation ?* \param pps ?*??? Picture Parameter set to be used for map generation ?************************************************************************ ?*/ static?void?FmoGenerateType4MapUnitMap (ImageParameters * img, pic_parameter_set_rbsp_t * pps ) { ??? ??unsigned mapUnitsInSliceGroup0 = min((pps->slice_group_change_rate_minus1 + 1) * img->slice_group_change_cycle, PicSizeInMapUnits); ??unsigned sizeOfUpperLeftGroup = pps->slice_group_change_direction_flag ? ( PicSizeInMapUnits - mapUnitsInSliceGroup0 ) : mapUnitsInSliceGroup0; ??? ??unsigned i; ??? ??for( i = 0; i < PicSizeInMapUnits; i++ ) ????if( i < sizeOfUpperLeftGroup ) ??????MapUnitToSliceGroupMap[ i ] = pps->slice_group_change_direction_flag; ????else ??????MapUnitToSliceGroupMap[ i ] = 1 - pps->slice_group_change_direction_flag; ????? }

?

?

FMO5

FMO5，擦式掃描映射。僅支持兩個slice group，掃描方式為縱向，也有正反兩個方向

如下為正向FMO5（始于左上角）：

0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1
0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1

?JM code 如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

/*! ?************************************************************************ ?* \brief ?*??? Generate wipe slice group map type MapUnit map (type 5) ?* ?* \param img ?*??? Image Parameter to be used for map generation ?* \param pps ?*??? Picture Parameter set to be used for map generation ?************************************************************************ */ static?void?FmoGenerateType5MapUnitMap (ImageParameters * img, pic_parameter_set_rbsp_t * pps ) { ??? ??unsigned mapUnitsInSliceGroup0 = min((pps->slice_group_change_rate_minus1 + 1) * img->slice_group_change_cycle, PicSizeInMapUnits); ??unsigned sizeOfUpperLeftGroup = pps->slice_group_change_direction_flag ? ( PicSizeInMapUnits - mapUnitsInSliceGroup0 ) : mapUnitsInSliceGroup0; ??? ??unsigned i,j, k = 0; ??? ??for( j = 0; j < img->PicWidthInMbs; j++ ) ????for( i = 0; i < img->PicHeightInMapUnits; i++ ) ??????if( k++ < sizeOfUpperLeftGroup ) ????????MapUnitToSliceGroupMap[ i * img->PicWidthInMbs + j ] = 1 - pps->slice_group_change_direction_flag; ??????else ????????MapUnitToSliceGroupMap[ i * img->PicWidthInMbs + j ] = pps->slice_group_change_direction_flag; ??????? }

?

?

FMO6

FMO6，顯示控制映射。可以在配置文件中自由地指定每個宏塊所屬的slice group。

0	1	0	2	1	1	0	2	1	1	1
1	2	0	0	0	1	0	2	0	1	0
3	5	4	1	0	0	3	5	4	0	1
0	0	5	5	3	1	0	2	5	0	1
4	1	0	0	1	1	1	1	4	4	2
0	2	2	3	2	3	2	1	5	2	3
0	1	2	0	1	1	2	0	5	5	5
3	2	1	4	1	4	4	0	3	3	2
4	2	3	5	0	0	1	4	1	2	3

順帶一提JM支持一幀中最多為8個slice group

JM code 如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

/*! ?************************************************************************ ?* \brief ?*??? Generate explicit slice group map type MapUnit map (type 6) ?* ?* \param img ?*??? Image Parameter to be used for map generation ?* \param pps ?*??? Picture Parameter set to be used for map generation ?************************************************************************ ?*/ static?void?FmoGenerateType6MapUnitMap (ImageParameters * img, pic_parameter_set_rbsp_t * pps ) { ??unsigned i; ??for?(i=0; i<PicSizeInMapUnits; i++) ??{ ????MapUnitToSliceGroupMap[i] = pps->slice_group_id[i]; ??} } ?

轉載于:https://www.cnblogs.com/xumaojun/p/8523516.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的h.264 FMO的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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