H.264是目前業(yè)界使用最多的視頻編碼格式，廣泛應(yīng)用于直播、視頻會議、在線教育和遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域。本篇分享的文章假設(shè)你已經(jīng)對H.264已經(jīng)有了一些基本的了解，例如已經(jīng)知道什么是SPS和PPS，知道什么是I幀、P幀和B幀，知道了NALU的抽象概念，知道了Profile和Level的概念，否則本篇文章可能暫時不適合你。
Profile和Level是H.264中一個非常重要的概念，Profile用于確定視頻編碼過程中幀間壓縮使用的算法（例如是否包含B幀、CABAC支持、顏色空間支持等），Profile越高，就說明采用了越高級的壓縮特性，對應(yīng)的對編解碼硬件的要求也越高；Level是對視頻本身特性的一些描述（碼率，分辨率，fps等），Level越高，視頻的碼率、分辨率、fps越高。下面兩張圖來自維基百科，分別對應(yīng)了不同的Profiel和Level支持的能力和特性。
對于H.264的Profile和Level比較專業(yè)化（你這么去描述，行業(yè)里的人會認(rèn)為你很專業(yè)）的描述是：Profile@Level，例如Main@4.2，Baseline@3.1，High@5.0。
我們知道，H.264對于計算機來說，本質(zhì)上其實就是一連串隨著時間推移的比特流，至于這些比特流分別代表什么意義，制定H.264標(biāo)準(zhǔn)的那幫家伙給定義好了，大家只要都遵守這個標(biāo)準(zhǔn)就可以了。我們?nèi)绾螐囊贿B串的H.264比特流里快速地讀出其Profile和Level呢，這是本篇的重點。
在H.264標(biāo)準(zhǔn)中，Profile和Level信息是定義在SPS NALU中的，SPS又是H.264的第一個NALU，所以知道了SPS這個NALU中每一個字節(jié)的意義就可以很快地從中分辨出Profile和Level。
下圖是H.264官方標(biāo)準(zhǔn)中對于SPS RBSP的定義。
PS：H.264的官方標(biāo)準(zhǔn)定義參考：H.264標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)H.264標(biāo)準(zhǔn)定義，SPS的RBSP，第1個字節(jié)和3個字節(jié)分別代表profile_idc和了level_idc信息。如果加上起始碼（Annex-B格式）的3或4個字節(jié)，再加上1個字節(jié)的NALU Header，那一個H.264裸流的第6（或5）個字節(jié)就是profile_idc，第8（或7）個字節(jié)就是Level_idc，只要讀出這兩個字節(jié)的數(shù)值就可以快速方便地得到這個H.264流的Profile和Level。
profile_idc字段各值代表的含義如下。
| profile_idc（十進(jìn)制） | 含義 |
|---|---|
| 66 | Baseline |
| 77 | Main |
| 88 | Extended |
| 100 | High (FRExt) |
| 110 | High 10 (FRExt) |
| 122 | High 4:2:2 (FRExt) |
| 166 | High 4:4:4 (FRExt) |
實際使用中，Baseline，Main和High Profile比較常見，我們只需要記住幾個關(guān)鍵的數(shù)字即可。66：Baseline，77：Main，>=100：High
level_idc字段代表的含義如下。
| level_idc（十進(jìn)制） | 含義 |
|---|---|
| 10 | 1 (supports only QCIF format and below with 380160 samples/sec) |
| 1 | 1.1 (CIF and below. 768000 samples/sec) |
| 12 | 1.2 (CIF and below. 1536000 samples/sec) |
| 13 | 1.3 (CIF and below. 3041280 samples/sec) |
| 20 | 2 (CIF and below. 3041280 samples/sec) |
| 21 | 2.1 (Supports HHR formats. Enables Interlace support. 5068800 samples/sec) |
| 22 | 2.2 (Supports SD/4CIF formats. Enables Interlace support. 5184000 samples/sec) |
| 30 | 3 (Supports SD/4CIF formats. Enables Interlace support. 10368000 samples/sec) |
| 31 | 3.1 (Supports 720p HD format. Enables Interlace support. 27648000 samples/sec) |
| 32 | 3.2 (Supports SXGA format. Enables Interlace support. 55296000 samples/sec) |
| 40 | 4 (Supports 2Kx1K format. Enables Interlace support. 62914560 samples/sec) |
| 41 | 4.1 (Supports 2Kx1K format. Enables Interlace support. 62914560 samples/sec) |
| 42 | 4.2 (Supports 2Kx1K format. Frame coding only. 125829120 samples/sec) |
| 50 | 5 (Supports 3672x1536 format. Frame coding only. 150994944 samples/sec) |
| 51 | 5.1 (Supports 4096x2304 format. Frame coding only. 251658240 samples/sec) |
Level很簡單，level_idc的十進(jìn)制數(shù)值除以10即是H.264的Level值。
結(jié)合上面三個表格即可快速計算出Profile和Level信息，下面是三個例子。
例子：碼流1
Profile = 0x42 = 66 = Baseline, Level = 0x1F = 31 = 3.1; 所以該碼流可以描述為Baseline@L3.1
例子：碼流2
Profile = 0x4D = 77 = Main, Level = 0x28 = 40 = 4.0; 所以該碼流可以描述為Main@L4.0
例子：碼流3
Profile = 0x64 = 100 = High, Level = 0x28 = 40 = 4.0; 所以該碼流可以描述為High@L4.0
