mpeg2解码过程，标准解读part1

（零）总体框图：

（一）高层语法结构

重构场图将成对相伴而形成重构帧。

如果progressive_sequence==1，则重构帧将以帧周期为时间间隔从解码过程输出。

如果progressive_sequence==0，则重构帧将被分成一个重构场的序列，在解码过程输出端以有规律的长周期为时间间隔而出现。如果一个帧图的repeat_frist_field==1，则这个帧的第一场将在第二场后被重复。

（二）变长码解码

用cc指代颜色分量，他与下表中所述的块号相关。于是，对于Y分量，cc为0，对Cb分量cc为1，对于Cr分量cc为2。

比如，在块号为7的时候，对4：2：2，cc的值为2。

1.内部块中的DC系数

DC系数的编码分为两种情况，一种是内部块的第一个系数，一种是非内部块的第一个系数

1）内部块的第一个系数

DC系数有两个码表，根据cc的值（0或者非0）来选择码表。

在ffmpeg的代码中，mpeg12enc.c里面，encode_dc函数，表明了如何对DC进行编码。ffmpeg的DC的码表用数mpeg1_lum_dc_uni和数组mpeg1_chr_dc_uni保存。这两个数组，即保存了编码码字的长度，也保存了编码码字的code，方法是，数组的每一个元素的第8个比特表示码字长度，剩余的比特表示了码字code。因此在encode_dc这个函数的putbits要将码表的第八位析出来作为码字长度，将码表向右移八位表示编码的码字code。

编码仍旧按照前缀+INFO的方法，前缀包含了INFO长度的信息，因此，在解码的时候，首先读出前缀，就可以知道INFO的长度，从而解码出DC系数。

下面两个表表明了DC的编码前缀或INFO长度的对应关系

编码的时候，由于编码的DC系数是当前DC系数与前一帧的DC系数的差值diff，这个diff的范围是[-255， 255]，因而首先将difference做一个映射，映射为非负的整数，方法如下：

if (difference >= 0)

    diff = difference;

else

    diff = (difference - 1) + 512;

接下来计算diff的位宽，得到dct_dc_size_luminance或者dct_dc_size_chrominace，然后根据上面两个码表，查出前缀，最后，按照前缀+INFO的方式将编码后的数据写到比特流中。这里的INFO就是diff。

ffmpeg代码中码表的初始化在函数ff_mpeg1_encode_init里面完成。

2）非内部块的第一个系数

当DC的绝对值为1的时候，编码码字为1x，x表示DC的符号，-1时x为1，1时x为0。码字长度为2。

当DC的绝对值不为1的时候，把它按照其他系数来处理进行编码。

2.其他系数

mpeg2宏块内的编码思想是：由于一个宏块中绝大部分系数都是0，zig-zag扫描过后出现的情况是：level1, 0, 0, ... , 0, level2, 0, ..., 0, level3, ..., ..., leveln, 0, ..., 0。其中levelx表示非零的系数，每一个非零系数后面跟了若干个0（0的个数可能为0），这个0的长度被称作run（游程），统计出（level，run）对，然后对每一对（run，level）查表编码。

而其中的码表总共有两个，选择方式如下：

一些（run，level）对，没有相应的变长码与之对应，是因为他们在统计学上很少出现，于是采用换码编码，用定长编码对他们进行编码，具体做法是：在换码VLC的后面跟一个6bit定长码表示run，在跟12bit定长码表示signed_level。