H264 SEI的全面解析

一、什么是H264 SEI

H264 SEI，全称为H.264 Supplemental Enhancement Information，是一种用于在H.264视频流中插入附加的信息的机制。

在H.264标准中，每一帧都可以附加一些在视频压缩或传输过程中用到的信息，例如时间戳、场景变化、颜色变换等。这些信息被称为H.264 SEI。SEI可以用来提高视频质量，改善视频的播放效果，提高视频的处理速度，改善视频的适应性等。

H.264 SEI是H.264标准中一个非常重要的特性。很多代码库和应用程序都使用SEI来处理和控制框架的帧率、清晰度和亮度等。因此，掌握SEI的编写和解析是硬件和软件开发人员必须掌握的技能之一。

二、H264 SEI的类型

SEI分为两类：不同的类型对应不同的应用场景。

三、H264 SEI的格式

H264 SEI的格式由SEI Header和SEI Payload两部分组成。

四、H264 SEI的编写与解析

编写H264 SEI并将其插入视频流中可以使用H.264库或其他可用的工具来完成，常用的H.264库有开源的FFmpeg、x264等。

解析H264 SEI的流程如下：

五、H264 SEI的应用场景

1. 插入时间戳数据

通过时间戳，视频压缩和传输可以变得更加精准。在SEI中插入时间戳，可以用于视频时间戳的同步，避免因为延迟和网络延迟引起的播放卡顿。


// 插入Timecode类型的SEI
timecode_sei_t tc_sei;
tc_sei.sei_hdr.payload_type = TIMECODE_TYPE;
tc_sei.sei_hdr.payload_size = sizeof(timecode_sei_t);
tc_sei.time_code_flag = 1;
// 其他字段略
insert_sei(nalu_data, nalu_len, &tc_sei);

2. 插入字幕和注释信息

在SEI中插入字幕和注释信息，可以实现视频的辅助功能。


// 插入Captioning类型的SEI
captioning_sei_t cpt_sei;
cpt_sei.sei_hdr.payload_type = CAPTIONING_DATA_TYPE;
cpt_sei.sei_hdr.payload_size = sizeof(captioning_sei_t);
// 将Captioning的数据复制到payload数组中
memcpy(cpt_sei.payload, captioning_data, cpt_data_len);
insert_sei(nalu_data, nalu_len, &cpt_sei);

3. 插入可靠性数据

在SEI中插入可靠性数据，可以提高视频的传输效率，同时减少视频的丢包率。


// 在视频流中插入重要信息HRD的SEI Message
sei_message_t sei_msg;
sei_msg.payload_type = HRD_TYPE;
sei_msg.payload_data = hrd_data;
sei_msg.payload_size = hrd_size;
sei_msg.payload_flag = 1;  // 该SEI Message数据完整
insert_nalu(nalu_data, nalu_len, sei_msg);

以上是H264 SEI的全面解析。无论你是在视频编解码领域探索的开发者，还是业界的视频工程师，都不可忽略H264 SEI的作用。希望本文能够对你的学习和工作有所帮助。