一、概述

熵编码是无损编码的一种方法。该编码方法的宗旨是找到一种编码，使得码字的平均码长达到熵极限。具体实施是，对出现概率较大的符号，取较短的码长，对出现概率较小的符号取较大的码长。

H.264中使用的熵编码有：指数哥伦布编码、CAVLC、CABAC。 

本次仅分析指数哥伦布编码方法。H.264中定义的指数哥伦布编码共四类：

其中ue(v)是其他变型算法的基础，其他算法的结果由ue(v)的结果进一步处理得到。

ue(v)的码字分为三个部分：[prefix] + 1+ [surfix]

[prefix]为连续n个0。

[surfix]为表示实际数值的信息位，其长度与[prefix]一样。

[prefix] 和 [surfix]由码元取值确定。

下图是哥伦布编码不同值，编码后占用的bit位长度：

计算公式：（LeadingZeroBits：前面有多少个零）

二、实现

1、由此总结结，无符号指数哥伦布编码的实现，可以分为以下四步

 2、举例说明

X264编码实现流程整理： 

三、示例

以上面一段SPS的码流为例： 

00 00 00 01      67                         4D                                                  00     29                       

start code     nalutype=7 sps     profileidc=0x4D=77=main profile      level idc=0x29=41=4.1

8D  8D  40  3C 

seq_parameter_set_id：ue(v)  （解析8D为10001101）首个1bit是seq_parameter_set_id，根据上面的二.2表格，可知seq_parameter_set_id为0。

log2_max_frame_num_minus4：ue(v) （解析8D为0001101）如下显示，log2_max_frame_num_minus4应该是12

pic_order_cnt_type：ue(v)  （解析8D为10001101）首个1bit是pic_order_cnt_type=0

log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4：ue(v)解析8D为0001101）为12

num_ref_frames：ue(v)（解析40为01000000）：为1

gaps_in_frame_num_value_allowed_flag:u(1)：为0

pic_width_in_mbs_minus1：ue(v)（解析0x03C01:0000 0011 1100 0000 0001）

01  13 

pic_height_in_map_units_minus1：ue(v) (解析0x0113: 000 0001 0001 0011  )为67

frame_mbs_only_flag:u(1)  bit1为1

direct_8x8_inference_flag:u(1) bit1为1

F2C

frame_cropping_flag:u(1)（解析0xF2:1111 0010） bit1为1

frame_crop_left_offset：ue(v) （解析0xF2:1111 0010） bit1为0

frame_crop_right_offset：ue(v) （解析0xF2:1111 0010） bit1为0

frame_crop_top_offset：ue(v) （解析0xF2:1111 0010） bit1为0

frame_crop_bottom_offset：ue(v) （解析0x2C: 0010 1100）为4

vui_parameters_present_flag：u(1)（解析0x2C：0010 1100）为TRUE

下面需要解VUI信息

aspect_ratio_info_present_flag：u(1) （解析0x2C：0010  1100）为false

overscan_info_present_flag：u(1)（解析0x2C：0010  1100）为false

D  C0  40  40  5

video_signal_type_present_flag：u(1)（解析0XDC：1101 1100）为true。

video_format:u(3) （解析0xdc：1101 1100）为5
video_full_range_flag:u(1) （解析0xdc 1101 1100）为true
colour_description_present_flag:u(1) （解析0xdc 1101 1100）为true

colour_primaries:u(8) （解析0xc040: 1100 0000 0100 0000）为1
transfer_characteristics:u(8) （解析：0x4040：0100 0000 0100 0000）为1
matrix_coefficients:u(8) （解析0x4050：0100 0000 0101 0000）为1

chroma_loc_info_present_flag:u(1) (解析0x4050:0100 0000 0101 0000)为0

timing_info_present_flag:u(1)(解析0x4050:0100 0000 0101 0000)为true

0000 0BB8  0001 5F90   0400  0000 0 

num_units_in_tick:u(32) 0x0000 0BB8
time_scale:u(32) 0x0001 5F90
fixed_frame_rate_flag:u(1):（解析0x0400：0000 0100 0000 0000 ）为false。

nal_hrd_parameters_present_flag：u(1) （解析0x0400：0000 0100 0000 0000 ）为false。
vcl_hrd_parameters_present_flag：u(1) （解析0x0400：0000 0100 0000 0000 ）为false。
pic_struct_present_flag：u(1) （解析0x0400：0000 0100 0000 0000 ）为false。
bitstream_restriction_flag：u(1)（解析0x0400：0000 0100 0000 0000 ）为false。

后面是trailing_bits()

rbsp_stop_one_bit:f(1)（解析0x0400：0000 0100 0000 0000 ）为true。

后面是为了字节对齐补充的pad位。

四、参考

H264编码-哥伦布解析SPS信息 - 简书

h264编码分析-哥伦布编码_h264 哥伦布编码_fantasy_arch的博客-CSDN博客

H.264(三)熵编码和指数哥伦布编码_13257193的技术博客_51CTO博客

H.264(四)指数哥伦布编码（实现编码）_13257193的技术博客_51CTO博客