以下文章参考于殷文杰的博客。
https://yinwenjie.blog.csdn.net/article/details/52301584
参考我的以下文章。
https://blog.csdn.net/weixin_44517656/article/details/105227705
或者参考上面开头殷文杰写的。
在成功从NAL Unit中获取到语法元素的码流之后，接下来就是对语法元素的码流进行解析。但是我们FFmpeg解码得到的H264，都是经过预测、变换量化等步骤后得到的H.264语法元素，他们通过熵编码器压缩为符合标准的H.264码流。因此，为了还原各个语法元素，必须对码流使用熵编码的解码器进行解码。
在H.264的标准协议中，不同的语法元素指定了不同的熵编码方法。在协议文档中共指定了10种语法元素的描述符，这些描述符表达了码流解析为语法元素值的方法，其中包含了H.264标准所支持的所有熵编码方法：
以下均是熵编码的方法，共10种。
上面有许多熵编码，但是我们下面主要讲指数哥伦布编码，简称哥伦布编码。
3.1 指数哥伦布编码(变长编码(VLC))
3.1.1 指数哥伦布编码基本概念
3.1.2 无符号指数哥伦布编码ue(v)
其编码方法如下：
其中公式codeNum = 2^LeadingZeroBits - 1 + (xxx)：
例如十进制数2时，带入公式：010(十进制)----->2^1-1+0=1(ue(v))，所以它在无符号指数哥伦布编码中的码元值为1。
并且需要注意，码元值的范围为：
2^LeadingZeroBits-1 ~ 2^LeadingZeroBits-1 + 2^LeadingZeroBits-1 即：
2^LeadingZeroBits-1到 2*(2^LeadingZeroBits-1)
例如LeadingZeroBits=5时，范围是31~62。
其余三种指数哥伦布编码不是特别重要，了解下即可，并且均可以由无符号指数哥伦布编码得到。
最后提供十进制与无符号指数哥伦布编码的换算表：
3.1.3 有符号指数哥伦布编码
有符号的指数哥伦布编码值是通过无符号的指数哥伦布编码的值通过换算得到的，其语法元素描述符为se(v)。每一个无符号指数哥伦布编码的数值通过固定的换算关系转换为有符号的值，其换算关系为：n = (-1)^(k+1) * Ceil(k/2)。下表表示了有符号和无符号指数哥伦布编码之间的换算关系：
3.1.4 截断指数哥伦布编码
截断指数哥伦布编码的语法元素描述符为te(v)。当语法元素以te(v)解码时，首先需要判断的是语法元素的取值范围，假定为[0, x], x≥1。根据x的取值情况，语法元素根据下面不同情况进行解析：
3.1.5 映射指数哥伦布编码
映射指数哥伦布编码的描述符为me(v)，适用于预测模式为Intra_4x4, Intra_8x8或Inter的宏块的coded_block_pattern的编码。me(v)的映射方式并无指定的换算公式，通常由查表的方式进行。下表为H.264 spec文档的表9-4的一部分：
指数哥伦布编码与哈夫曼编码都遵循了同一规律，即针对不同的码元分配了bit位长度不同的码字，因此各自都属于变长编码的一种。然而二者仍然具有较大的差别，具体如：
个人已对代码添加详细注释。
#include <iostream>
#include <deque>
#include <assert.h>
using namespace std;
typedef unsigned char UINT8;
/*
功能：获取某个字节的某位二进制
参1：码流数据
参2：第几个字节
参3：第几位
*/
static int get_bit_at_position(UINT8 *buf, UINT8 &bytePotion, UINT8 &bitPosition)
{
UINT8 mask = 0, val = 0;
mask = 1 << (7 - bitPosition);//保证从第一位开始，例如bitPosition=0，1左移7位后，1000 0000
val = ((buf[bytePotion] & mask) != 0);//!= 0用于确保val值为0-1.例若buf[bytePotion] & mask结果为00000100，不使用"!=0"的话结果为3
++bitPosition;//指向下一位bit，实际上个人觉得自增放在调用函数执行更好
if (bitPosition > 7)
{
bytePotion++;
bitPosition = 0;
}
return val;
}
/*
功能：获取哥伦布编码的十进制数
参数：与上面意思一样
*/
static int get_uev_code_num(UINT8 *buf, UINT8 &bytePotion, UINT8 &bitPosition)
{
assert(bitPosition < 8);//一个字节最多0-7共八个bit
UINT8 val = 0, prefixZeroCount = 0;
int prefix = 0, surfix = 0;
//1 求出前缀所占的0，即长度，后面用于求后缀
while (true)
{
val = get_bit_at_position(buf, bytePotion, bitPosition);
if (val == 0)
{
prefixZeroCount++;
}
else
{
break;//遇到1必须退出，然后计算1后面的后缀，即prefix+1+surfix
}
}
//2 先求出公式的前半部分
prefix = (1 << prefixZeroCount) - 1;//获取2^prefixZeroCount-1，两者表达一样
//3 再求出公式的后半部分，即surfix
for (size_t i = 0; i < prefixZeroCount; i++)
{
val = get_bit_at_position(buf, bytePotion, bitPosition);//因为上面while是根据1跳出，所以第一个val必定是1后面的位，注：没有前缀不会进该for循环，因为prefixZeroCount为0
surfix += val * (1 << (prefixZeroCount - 1 - i));//减1是因为求平方的原因，例如100,求第二个0，公式为0 * (1<<(prefixZeroCount-1)). -i是因为每次for后，bitPosition会右移一位
}
prefix += surfix;
return prefix;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
/*
选以下六个数的原因：
0xA6:1010 0110
0x42:0100 0010
0x98:1001 1000
0xE2:1110 0010
0x04:0000 0100
0x8A:1000 1010
由于哥伦布编码由前缀+1+后缀组成，并且前后缀长度相等，所以看上面：
1)直接遇到1，所以前缀长度为0个0，后缀也同样(长度相等嘛)，故为结果：1
2）然后遇到0，再遇到1，所以前缀为一个0，同理后缀长度为1，所以结果为：010
3）遇到0，然后遇到1，所以前缀为一个0，同理后缀长度为1，所以结果为：011
其余同理。当我们最终列出所有结果时，即
00100,00101,00110,00111,0001000,0001001,0001010
根据哥伦布编码的公式(实际上是将编码的码流转成十进制)：codeNum=2^PrefixZeroNum - 1 + surfix
可以得出上面编码结果的十进制：
1->2^0-1+0=0
010->2^1-1+0=1
011->2^1-1+1=2
...
0001010->2^3-1+2=9
刚好这六个字节的哥伦布编码是十进制的0-9.这就是这6个字节的作用。
*/
/*总思路：从第一个字节的第一位开始算*/
UINT8 strArray[6] = { 0xA6, 0x42, 0x98, 0xE2, 0x04, 0x8A };//哥伦布编码的0-9
UINT8 bytePosition = 0, bitPosition = 0;//从第1个字节的第1位开始
UINT8 dataLengthInBits = sizeof(strArray) * 8;//码流总位数
int codeNum = 0;
while ((bytePosition * 8 + bitPosition) < dataLengthInBits)
{
codeNum = get_uev_code_num(strArray, bytePosition, bitPosition);
printf("ExpoColumb codeNum = %d\n", codeNum);
}
system("pause");
return 0;
}
结果：
