I帧和IDR帧的区别

文章一:

转自:http://blog.csdn.net/SkyGray/article/details/6223358

 IDR 帧属于 I 帧。解码器收到 IDR frame  时,将所有的参考帧队列丢弃 (用 x264_reference_reset 函数实现——在encoder.c 文件中) 。这点是所有 I 帧共有的特性,但是收到 IDR 帧时,解码器另外需要做的工作就是:把所有的 PPS SPS 参数进行更新。由此可见,在编码器端,每发一个 IDR ,就相应地发一个  PPS&SPS_nal_unit

     这是网上搜索到的一个答案,有一定参考价值吧。

先说明:所有的 IDR 帧都是 I 帧,但是并不是所有 I 帧都是 IDR 帧。就是说, IDR 帧是 I 帧的子集。 (我们程序中设定的是每250帧出现一个 IDR 帧) 

我们用的程序是这样的:

      /* ------------------- Setup frame context ----------------------------- */

     /* 5: Init da ta dependant of frame type */

     if ( h->fenc->i_type ==  X264_TYPE_IDR  )

     {

          /* reset ref pictures */

           x264_reference_reset ( h );

         i_nal_type       NAL_SLICE_IDR ;

         i_nal_ref_idc = NAL_PRIORITY_ HIGHEST ;

         i_slice_type = SLICE_TYPE_ I ;

     }

      else if ( h->fenc->i_type ==  X264_TYPE_I  )

     {

         i_nal_type       NAL_SLICE ;

         i_nal_ref_idc = NAL_PRIORITY_ HIGH  /* Not completely true but for now it is (as all I/P are kept as ref)*/

         i_slice_type = SLICE_TYPE_ I ;

     }

     else if ( h->fenc->i_type ==  X264_TYPE_P  )

     {

         i_nal_type      = NAL_SLICE;

         i_nal_ref_idc = NAL_PRIORITY_HIGH;  /* Not completely true but for now it is (as all I/P are kept as ref)*/

         i_slice_type = SLICE_TYPE_P;

     }

     else if ( h->fenc->i_type ==  X264_TYPE_BREF  )

     {

         i_nal_type      = NAL_SLICE;

         i_nal_ref_idc = NAL_PRIORITY_HIGH;  /* maybe add MMCO to forget it? -> low */

         i_slice_type = SLICE_TYPE_B;

     }

     else       /*  B  frame */

     {

         i_nal_type      = NAL_SLICE;

         i_nal_ref_idc = NAL_PRIORITY_DISPOSABLE;

         i_slice_type = SLICE_TYPE_B;

}

    x264_reference_reset 函数的定义如下: (其实,因为这个代码是通用的,所以应该是参考帧队列。但是,我们只用一个参考帧,“队列”并没有意义。) 

static inline void  x264_reference_reset( x264_t *h )

{

     int i;

     /* reset ref pictures */

     for ( i = 1; i < h->frames.i_max_dpb; i++ )

     {

         h->frames.reference[i]->i_poc = -1;

     }

     h->frames.reference[0]->i_poc = 0;

}

     看来,好像是遇到 IDR 帧时才会 将所有的参考帧队列丢弃( x264_reference_reset ( h );  。其实,我们的程序默认只用一个参考帧,这个问题就不是十分有意义了。

    多参考帧情况下。

    举个例子 :有如下帧序列: IPPPP I P PPP ……(我们程序没有 B 帧,所以帧序列简单些,但道理是一样的)。按照 3 个参考帧编码。

     因为“按照 3 个参考帧编码”,所以参考帧队列长度为 3 

    遇到绿色的 I 时,并不清空参考帧队列,把这个 I 帧加入参考帧队列(当然 I 编码时不用参考帧。)。再检测到红色的 P 帧时,用到的就是 PPI 三帧做参考了。

     不怕自己罗嗦(好记性不如烂笔头),再强调一个: 一个参考帧,就是参考当前帧的前面的那帧(因为没涉及到 B 帧,所以“前面的那帧”既是播放顺序的,也是编码顺序的)。多个参考帧是一个道理   我以前一直误解为从前面的几帧中找到最合适的一个参考帧)

     最后,“ 但是收到 IDR 帧时,解码器另外需要做的工作就是:把所有的 PPS  SPS 参数进行更新。由此可见,在编码器端,每发一个 IDR ,就相应地发一个  PPS&SPS_nal_unit ”应该是对的吧。先这样认为:)

偶然机会,查到: IDR-instantaneous decoding refresh (IDR)picture 

      A coded picture in which all slices are I or SI slices that causes the decoding process to mark all reference pictures as "unused for reference" immediately after decoding the IDR picture. After the decoding of an IDR picture all following coded pictures in decoding order can be decoded without inter prediction from any picture decoded prior to the IDR picture. The first picture of each coded video sequence is an IDR picture. 
     “也就是说 ,IDR 的出现其实是相当于向解码器发出了一个清理 reference buffer 的信号吧,上面说前于这一帧的所有已编码帧不能为 inter 做参考帧了。”  

还有:“ 因为 264 采用了多帧预测,就有可能在 display order  I 帧后的 P 会参考 I 帧前的帧,这样在 random access 时如果只找 I 帧,随后的帧的参考帧可能 unavailable  IDR 就是这样一种特殊的 I 帧,把它定义为确保后面的 P 一定不参考其前面的帧,可以放心地 random access 


文章二:

转自:http://blog.csdn.net/Jammg/article/details/52357245

IDR(Instantaneous Decoding Refresh)--即时解码刷新。

      I和IDR帧都是使用帧内预测的。它们都是同一个东西而已,在编码和解码中为了方便,要首个I帧和其他I帧区别开,所以才把第一个首个I帧叫IDR,这样就方便控制编码和解码流程。IDR帧的作用是立刻刷新,使错误不致传播,从IDR帧开始,重新算一个新的序列开始编码。而I帧不具有随机访问的能力,这个功能是由IDR承担。IDR会导致DPB(DecodedPictureBuffer参考帧列表——这是关键所在)清空,而I不会IDR图像一定是I图像,但I图像不一定是IDR图像。一个序列中可以有很多的I图像,I图像之后的图像可以引用I图像之间的图像做运动参考。一个序列中可以有很多的I图像,I图像之后的图象可以引用I图像之间的图像做运动参考。
      对于IDR帧来说,在IDR帧之后的所有帧都不能引用任何IDR帧之前的帧的内容,与此相反,对于普通的I-帧来说,位于其之后的B-和P-帧可以引用位于普通I-帧之前的I-帧。从随机存取的视频流中,播放器永远可以从一个IDR帧播放,因为在它之后没有任何帧引用之前的帧。但是,不能在一个没有IDR帧的视频中从任意点开始播放,因为后面的帧总是会引用前面的帧。


IDR: 在H.264中,图像以序列为单位进行组织一个序列的第一个图像叫做 IDR 图像(立即刷新图像),IDR 图像都是 I 帧图像。H.264 引入 IDR 图像是为了解码的重同步,当解码器解码到 IDR 图像时,立即将参考帧队列清空,将已解码的数据全部输出或抛弃,重新查找参数集,开始一个新的序列。这样,如果前一个序列出现重大错误,在这里可以获得重新同步的机会。IDR图像之后的图像永远不会使用IDR之前的图像的数据来解码。      IDR 图像一定是 I 图像,但 I 图像不一定是 IDR 图像。I帧之后的图像有可能会使用I帧之前的图像做运动参考。


另外,一个或者多个图像参数集对应一个序列参数集。

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