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数据比较大的H264视频包,以及从RTP包里面得到

2019-10-07 21:12

FU-A分包方式,以及从RTP包里面得到H.264数据和AAC数据的方法

【原创】 
RFC3984是H.264的baseline码流在RTP方式下传输的规范,这里只讨论FU-A分包方式,以及从RTP包里面得到H.264数据和AAC数据的方法。

1、单个NAL包单元

12字节的RTP头后面的就是音视频数据,比较简单。一个封装单个NAL单元包到RTP的NAL单元流的RTP序号必须符合NAL单元的解码顺序。

2、FU-A的分片格式
数据比较大的H264视频包,被RTP分片发送。12字节的RTP头后面跟随的就是FU-A分片:
FU indicator有以下格式:
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |F|NRI|  Type   |
      +---------------+
   FU指示字节的类型域 Type=28表示FU-A。。NRI域的值必须根据分片NAL单元的NRI域的值设置。
 
   FU header的格式如下:
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |S|E|R|  Type   |
      +---------------+
   S: 1 bit
   当设置成1,开始位指示分片NAL单元的开始。当跟随的FU荷载不是分片NAL单元荷载的开始,开始位设为0。
   E: 1 bit
   当设置成1, 结束位指示分片NAL单元的结束,即, 荷载的最后字节也是分片NAL单元的最后一个字节。当跟随的FU荷载不是分片NAL单元的最后分片,结束位设置为0。
   R: 1 bit
   保留位必须设置为0,接收者必须忽略该位。
   Type: 5 bits
   NAL单元荷载类型定义见下表

表1.  单元类型以及荷载结构总结
      Type   Packet      Type name                       
      ---------------------------------------------------------
      0      undefined                                    -
      1-23   NAL unit    Single NAL unit packet per H.264  
      24     STAP-A     Single-time aggregation packet    
      25     STAP-B     Single-time aggregation packet    
      26     MTAP16    Multi-time aggregation packet     
      27     MTAP24    Multi-time aggregation packet     
      28     FU-A      Fragmentation unit                
      29     FU-B      Fragmentation unit                 
      30-31  undefined                                    -
3、拆包和解包

拆包:当编码器在编码时需要将原有一个NAL按照FU-A进行分片,原有的NAL的单元头与分片后的FU-A的单元头有如下关系:
原始的NAL头的前三位为FU indicator的前三位,原始的NAL头的后五位为FU header的后五位,FU indicator与FU header的剩余位数根据实际情况决定。
 
解包:当接收端收到FU-A的分片数据,需要将所有的分片包组合还原成原始的NAl包时,FU-A的单元头与还原后的NAL的关系如下:
还原后的NAL头的八位是由FU indicator的前三位加FU header的后五位组成,即:
nal_unit_type = (fu_indicator & 0xe0) | (fu_header & 0x1f)

4、代码实现

从RTP包里面得到H264视频数据的方法:

图片 1 
图片 2 // 功能:解码RTP H.264视频
图片 3 // 参数:1.RTP包缓冲地址 2.RTP包数据大小 3.H264输出地址 4.输出数据大小
图片 4 // 返回:true:表示一帧结束  false:FU-A分片未结束或帧未结束 
图片 5 #define  RTP_HEADLEN 12 
图片 6 bool  UnpackRTPH264( void   *  bufIn,  int  len,   void **  pBufOut,   int   *  pOutLen)
图片 7 {
图片 8     * pOutLen  =   0 ;
图片 9     if  (len  <  RTP_HEADLEN)
图片 10     {
图片 11         return   false ;
图片 12    } 
图片 13 
图片 14    unsigned  char *  src  =  (unsigned  char * )bufIn  +  RTP_HEADLEN;
图片 15    unsigned  char  head1  =   * src; // 获取第一个字节 
图片 16     unsigned  char  head2  =   * (src + 1 ); // 获取第二个字节 
图片 17     unsigned  char  nal  =  head1  &   0x1f ; // 获取FU indicator的类型域, 
图片 18     unsigned  char  flag  =  head2  &   0xe0 ; // 获取FU header的前三位,判断当前是分包的开始、中间或结束 
图片 19     unsigned  char  nal_fua  =  (head1  &   0xe0 )  |  (head2  &   0x1f ); // FU_A nal 
图片 20      bool  bFinishFrame  =   false ;
图片 21     if  (nal == 0x1c ) // 判断NAL的类型为0x1c=28,说明是FU-A分片 
图片 22      { // fu-a 
图片 23          if  (flag == 0x80 ) // 开始 
图片 24          {
图片 25             * pBufOut  =  src - 3 ;
图片 26             * (( int * )( * pBufOut))  =   0x01000000  ; // zyf:大模式会有问题 
图片 27              * (( char * )( * pBufOut) + 4 )  =  nal_fua;
图片 28             *  pOutLen  =  len  -  RTP_HEADLEN  +   3 ;
图片 29        } 
图片 30         else   if (flag == 0x40 ) // 结束 
图片 31          {
图片 32             * pBufOut  =  src + 2 ;
图片 33             *  pOutLen  =  len  -  RTP_HEADLEN  -   2 ;
图片 34        } 
图片 35         else // 中间 
图片 36          {
图片 37             * pBufOut  =  src + 2 ;
图片 38             *  pOutLen  =  len  -  RTP_HEADLEN  -   2 ;
图片 39        } 
图片 40    } 
图片 41     else // 单包数据 
图片 42      {
图片 43         * pBufOut  =  src - 4 ;
图片 44         * (( int * )( * pBufOut))  =   0x01000000 ; // zyf:大模式会有问题 
图片 45          *  pOutLen  =  len  -  RTP_HEADLEN  +   4 ;
图片 46    } 
图片 47 
图片 48    unsigned  char *  bufTmp  =  (unsigned  char * )bufIn;
图片 49     if  (bufTmp[ 1 ]  &   0x80 )
图片 50     {
图片 51        bFinishFrame  =   true ; // rtp mark 
图片 52     } 
图片 53     else 
图片 54      {
图片 55        bFinishFrame  =   false ;
图片 56    } 
图片 57     return  bFinishFrame;
图片 58}   
图片 59
图片 60

从RTP包里面得到AAC音频数据的方法:

图片 61
图片 62//功能:解RTP AAC音频包,声道和采样频率必须知道。
图片 63//参数:1.RTP包缓冲地址 2.RTP包数据大小 3.H264输出地址 4.输出数据大小
图片 64//返回:true:表示一帧结束  false:帧未结束 一般AAC音频包比较小,没有分片。
图片 65bool UnpackRTPAAC(void * bufIn, int recvLen, void** pBufOut,  int* pOutLen)
图片 66{
图片 67    unsigned char*  bufRecv = (unsigned char*)bufIn;
图片 68    //char strFileName[20];
图片 69    
图片 70    unsigned char ADTS[] = {0xFF, 0xF1, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFC}; 
图片 71    int audioSamprate = 32000;//音频采样率
图片 72    int audioChannel = 2;//音频声道 1或2
图片 73    int audioBit = 16;//16位 固定
图片 74    switch(audioSamprate)
图片 75    {
图片 76    case  16000:
图片 77        ADTS[2] = 0x60;
图片 78        break;
图片 79    case  32000:
图片 80        ADTS[2] = 0x54;
图片 81        break;
图片 82    case  44100:
图片 83        ADTS[2] = 0x50;
图片 84        break;
图片 85    case  48000:
图片 86        ADTS[2] = 0x4C;
图片 87        break;
图片 88    case  96000:
图片 89        ADTS[2] = 0x40;
图片 90        break;
图片 91    default:
图片 92        break;
图片 93    }
图片 94    ADTS[3] = (audioChannel==2)?0x80:0x40;
图片 95
图片 96    int len = recvLen - 16 + 7;
图片 97    len <<= 5;//8bit * 2 - 11 = 5(headerSize 11bit)
图片 98    len |= 0x1F;//5 bit    1            
图片 99    ADTS[4] = len>>8;
图片 100    ADTS[5] = len & 0xFF;
图片 101    *pBufOut = (char*)bufIn+16-7;
图片 102    memcpy(*pBufOut, ADTS, sizeof(ADTS));
图片 103    *pOutLen = recvLen - 16 + 7;
图片 104
图片 105    unsigned char* bufTmp = (unsigned char*)bufIn;
图片 106    bool bFinishFrame = false;
图片 107    if (bufTmp[1] & 0x80)
图片 108    {
图片 109        //DebugTrace::D("Marker");
图片 110        bFinishFrame = true;
图片 111    }
图片 112    else
图片 113    {
图片 114        bFinishFrame = false;
图片 115    }
图片 116    return true;
图片 117}
图片 118
图片 119
图片 120

来自http://www.cnweblog.com/fly2700/archive/2012/02/23/319718.html

【原创】 
RFC3984是H.264的baseline码流在RTP方式下传输的规范,这里只讨论FU-A分包方式,以及从RTP包里面得到H.264数据和AAC数据的方法。

1、单个NAL包单元

12字节的RTP头后面的就是音视频数据,比较简单。一个封装单个NAL单元包到RTP的NAL单元流的RTP序号必须符合NAL单元的解码顺序。

2、FU-A的分片格式
数据比较大的H264视频包,被RTP分片发送。12字节的RTP头后面跟随的就是FU-A分片:
FU indicator有以下格式:
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |F|NRI|  Type   |
      +---------------+
   FU指示字节的类型域 Type=28表示FU-A。。NRI域的值必须根据分片NAL单元的NRI域的值设置。
 
   FU header的格式如下:
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |S|E|R|  Type   |
      +---------------+
   S: 1 bit
   当设置成1,开始位指示分片NAL单元的开始。当跟随的FU荷载不是分片NAL单元荷载的开始,开始位设为0。
   E: 1 bit
   当设置成1, 结束位指示分片NAL单元的结束,即, 荷载的最后字节也是分片NAL单元的最后一个字节。当跟随的FU荷载不是分片NAL单元的最后分片,结束位设置为0。
   R: 1 bit
   保留位必须设置为0,接收者必须忽略该位。
   Type: 5 bits
   NAL单元荷载类型定义见下表

表1.  单元类型以及荷载结构总结
      Type   Packet      Type name                       
      ---------------------------------------------------------
      0      undefined                                    -
      1-23   NAL unit    Single NAL unit packet per H.264  
      24     STAP-A     Single-time aggregation packet    
      25     STAP-B     Single-time aggregation packet    
      26     MTAP16    Multi-time aggregation packet     
      27     MTAP24    Multi-time aggregation packet     
      28     FU-A      Fragmentation unit                
      29     FU-B      Fragmentation unit                 
      30-31  undefined                                    -
3、拆包和解包

拆包:当编码器在编码时需要将原有一个NAL按照FU-A进行分片,原有的NAL的单元头与分片后的FU-A的单元头有如下关系:
原始的NAL头的前三位为FU indicator的前三位,原始的NAL头的后五位为FU header的后五位,FU indicator与FU header的剩余位数根据实际情况决定。
 
解包:当接收端收到FU-A的分片数据,需要将所有的分片包组合还原成原始的NAl包时,FU-A的单元头与还原后的NAL的关系如下:
还原后的NAL头的八位是由FU indicator的前三位加FU header的后五位组成,即:
nal_unit_type = (fu_indicator & 0xe0) | (fu_header & 0x1f)

4、代码实现

从RTP包里面得到H264视频数据的方法:

图片 121 
图片 122 // 功能:解码RTP H.264视频
图片 123 // 参数:1.RTP包缓冲地址 2.RTP包数据大小 3.H264输出地址 4.输出数据大小
图片 124 // 返回:true:表示一帧结束  false:FU-A分片未结束或帧未结束 
图片 125 #define  RTP_HEADLEN 12 
图片 126 bool  UnpackRTPH264( void   *  bufIn,  int  len,   void **  pBufOut,   int   *  pOutLen)
图片 127 {
图片 128     * pOutLen  =   0 ;
图片 129     if  (len  <  RTP_HEADLEN)
图片 130     {
图片 131         return   false ;
图片 132    } 
图片 133 
图片 134    unsigned  char *  src  =  (unsigned  char * )bufIn  +  RTP_HEADLEN;
图片 135    unsigned  char  head1  =   * src; // 获取第一个字节 
图片 136     unsigned  char  head2  =   * (src + 1 ); // 获取第二个字节 
图片 137     unsigned  char  nal  =  head1  &   0x1f ; // 获取FU indicator的类型域, 
图片 138     unsigned  char  flag  =  head2  &   0xe0 ; // 获取FU header的前三位,判断当前是分包的开始、中间或结束 
图片 139     unsigned  char  nal_fua  =  (head1  &   0xe0 )  |  (head2  &   0x1f ); // FU_A nal 
图片 140      bool  bFinishFrame  =   false ;
图片 141     if  (nal == 0x1c ) // 判断NAL的类型为0x1c=28,说明是FU-A分片 
图片 142      { // fu-a 
图片 143          if  (flag == 0x80 ) // 开始 
图片 144          {
图片 145             * pBufOut  =  src - 3 ;
图片 146             * (( int * )( * pBufOut))  =   0x01000000  ; // zyf:大模式会有问题 
图片 147              * (( char * )( * pBufOut) + 4 )  =  nal_fua;
图片 148             *  pOutLen  =  len  -  RTP_HEADLEN  +   3 ;
图片 149        } 
图片 150         else   if (flag == 0x40 ) // 结束 
图片 151          {
图片 152             * pBufOut  =  src + 2 ;
图片 153             *  pOutLen  =  len  -  RTP_HEADLEN  -   2 ;
图片 154        } 
图片 155         else // 中间 
图片 156          {
图片 157             * pBufOut  =  src + 2 ;
图片 158             *  pOutLen  =  len  -  RTP_HEADLEN  -   2 ;
图片 159        } 
图片 160    } 
图片 161     else // 单包数据 
图片 162      {
图片 163         * pBufOut  =  src - 4 ;
图片 164         * (( int * )( * pBufOut))  =   0x01000000 ; // zyf:大模式会有问题 
图片 165          *  pOutLen  =  len  -  RTP_HEADLEN  +   4 ;
图片 166    } 
图片 167 
图片 168    unsigned  char *  bufTmp  =  (unsigned  char * )bufIn;
图片 169     if  (bufTmp[ 1 ]  &   0x80 )
图片 170     {
图片 171        bFinishFrame  =   true ; // rtp mark 
图片 172     } 
图片 173     else 
图片 174      {
图片 175        bFinishFrame  =   false ;
图片 176    } 
图片 177     return  bFinishFrame;
图片 178}   
图片 179
图片 180

从RTP包里面得到AAC音频数据的方法:

图片 181
图片 182//功能:解RTP AAC音频包,声道和采样频率必须知道。
图片 183//参数:1.RTP包缓冲地址 2.RTP包数据大小 3.H264输出地址 4.输出数据大小
图片 184//返回:true:表示一帧结束  false:帧未结束 一般AAC音频包比较小,没有分片。
图片 185bool UnpackRTPAAC(void * bufIn, int recvLen, void** pBufOut,  int* pOutLen)
图片 186{
图片 187    unsigned char*  bufRecv = (unsigned char*)bufIn;
图片 188    //char strFileName[20];
图片 189    
图片 190    unsigned char ADTS[] = {0xFF, 0xF1, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFC}; 
图片 191    int audioSamprate = 32000;//音频采样率
图片 192    int audioChannel = 2;//音频声道 1或2
图片 193    int audioBit = 16;//16位 固定
图片 194    switch(audioSamprate)
图片 195    {
图片 196    case  16000:
图片 197        ADTS[2] = 0x60;
图片 198        break;
图片 199    case  32000:
图片 200        ADTS[2] = 0x54;
图片 201        break;
图片 202    case  44100:
图片 203        ADTS[2] = 0x50;
图片 204        break;
图片 205    case  48000:
图片 206        ADTS[2] = 0x4C;
图片 207        break;
图片 208    case  96000:
图片 209        ADTS[2] = 0x40;
图片 210        break;
图片 211    default:
图片 212        break;
图片 213    }
图片 214    ADTS[3] = (audioChannel==2)?0x80:0x40;
图片 215
图片 216    int len = recvLen - 16 + 7;
图片 217    len <<= 5;//8bit * 2 - 11 = 5(headerSize 11bit)
图片 218    len |= 0x1F;//5 bit    1            
图片 219    ADTS[4] = len>>8;
图片 220    ADTS[5] = len & 0xFF;
图片 221    *pBufOut = (char*)bufIn+16-7;
图片 222    memcpy(*pBufOut, ADTS, sizeof(ADTS));
图片 223    *pOutLen = recvLen - 16 + 7;
图片 224
图片 225    unsigned char* bufTmp = (unsigned char*)bufIn;
图片 226    bool bFinishFrame = false;
图片 227    if (bufTmp[1] & 0x80)
图片 228    {
图片 229        //DebugTrace::D("Marker");
图片 230        bFinishFrame = true;
图片 231    }
图片 232    else
图片 233    {
图片 234        bFinishFrame = false;
图片 235    }
图片 236    return true;
图片 237}
图片 238
图片 239
图片 240

来自http://www.cnweblog.com/fly2700/archive/2012/02/23/319718.html

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