用实例分析H264 RTP payload
H264的RTP中有三种不同的基本负载（Single NAL,Non-interleaved,Interleaved)
应用程序可以使用第一个字节来识别。
在SDP中也说明了本次会话的属性
SDP 参数
下面描述了如何在 SDP 中表示一个 H.264 流:
. "m=" 行中的媒体名必须是 "video"
. "a=rtpmap" 行中的编码名称必须是 "H264".
. "a=rtpmap" 行中的时钟频率必须是 90000.
. 其他参数都包括在 "a=fmtp" 行中.
如:
m=video 49170 RTP/AVP 98
a=rtpmap:98 H264/90000
a=fmtp:98 profile-level-id=42A01E; packetization-mode=1; sprop-parameter-sets=Z0IACpZTBYmI,aMljiA==
下面介绍一些常用的参数.
3.1 packetization-mode:
表示支持的封包模式.
当 packetization-mode 的值为 0 时或不存在时, 必须使用单一 NALU 单元模式.
当 packetization-mode 的值为 1 时必须使用非交错(non-interleaved)封包模式.
当 packetization-mode 的值为 2 时必须使用交错(interleaved)封包模式.
每个打包方式允许的NAL单元类型总结(yes = 允许, no = 不允许, ig = 忽略)
这个参数不可以取其他的值.
3.2 sprop-parameter-sets: SPS,PPS
这个参数可以用于传输 H.264 的序列参数集和图像参数 NAL 单元. 这个参数的值采用 Base64 进行编码. 不同的参数集间用","号隔开.
3.3 profile-level-id:
这个参数用于指示 H.264 流的 profile 类型和级别. 由 Base16(十六进制) 表示的 3 个字节. 第一个字节表示 H.264 的 Profile 类型, 第三个字节表示 H.264 的 Profile 级别:
3.4 max-mbps:
这个参数的值是一个整型, 指出了每一秒最大的宏块处理速度.
Rtp payload的第一个字节和264的NALU类似
F: 1 个比特.
forbidden_zero_bit. 在 H.264 规范中规定了这一位必须为 0.
NRI: 2 个比特.
nal_ref_idc. 取 00 ~ 11, 似乎指示这个 NALU 的重要性, 如 00 的 NALU 解码器可以丢弃它而不影响图像的回放. 不过一般情况下不太关心这个属性.
Type: 5 个比特.
nal_unit_type. 这个 NALU 单元的类型. 简述如下:
0 没有定义
1-23 NAL单元 单个 NAL 单元包.
24 STAP-A 单一时间的组合包
24 STAP-B 单一时间的组合包
26 MTAP16 多个时间的组合包
27 MTAP24 多个时间的组合包
28 FU-A 分片的单元
29 FU-B 分片的单元
30-31 没有定义
例子：
0x5C=01011100 (F:0 NRI:10 Type:28) FU-A
0x41=01000001 (F:0 NRI:10 Type:01)Single NAL
0x68=01000100 (F:0 NRI:10 Type:08)Single NAL
Single NAL Unit Mode :Type[1-23] packetization-mode=0
对于 NALU 的长度小于 MTU 大小的包, 一般采用单一 NAL 单元模式.
对于一个原始的 H.264 NALU 单元常由 [Start Code] [NALU Header] [NALU Payload] 三部分组成, 其中 Start Code 用于标示这是一个 NALU 单元的开始, 必须是 "00 00 00 01" 或 "00 00 01", NALU 头仅一个字节, 其后都是 NALU 单元内容.
打包时去除 "00 00 01" 或 "00 00 00 01" 的开始码, 把其他数据封包的 RTP 包即可.
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Non-interleaved Mode:Type[1-23,24,28] packetization-mode=1
Type=[1-23]的情况 参照 packetization-mode=0
Type=28 FU-A
S:开始标志
E:结束标志 (与 Mark相同）
R:必须为0
Type:h264的NALU Type
例：
0x7C85=01111100 10000101 (开始包)
0x7C05=01111100 00000101 (中间包)
0x7C45=01111100 01000101 (结束包)
Type=23 STAP-A
class H264NALUParser
{
public:
H264NALUParser(int width , int height);
H264NALUParser();
virtual ~H264NALUParser();
void SetBuffer(unsigned char * buffer,int len,int f,int nri,int type);
BOOL readOnePacket(unsigned char * buffer,int &len);
BOOL isPacketOutstanding();
private:
unsigned char * m_pNaluBuffer; // NALU数据指向的缓冲区的指针
unsigned int m_nNaluSize; // NALU数据缓冲区的大小
unsigned char * m_pCurNaluPos; //指向下一个数据包要读取的缓冲区指针
int m_nFrameWidth;
int m_nFrameHeight;
int m_nPacketCounts;
int m_nPacketSeqNum;
int m_nF;
int m_nNRI;
int m_nType;
enum {
STAP_A = 24,
STAP_B = 25,
MTAP16 = 26,
MTAP24 = 27,
FU_A = 28,
FU_B = 29
};
};
// class H264NALUParser /
H264NALUParser::H264NALUParser(int width , int height)
{
m_nFrameWidth = width;
m_nFrameHeight = height;
m_pNaluBuffer = NULL;
m_nNaluSize = 0;
m_nPacketCounts = 0;
m_nPacketSeqNum = 0;
m_nF = 0;
m_nNRI = 0;
m_nType = 0;
}
H264NALUParser::H264NALUParser()
{
m_pNaluBuffer = NULL;
m_nNaluSize = 0;
m_nPacketCounts = 0;
m_nPacketSeqNum = 0;
m_nF = 0;
m_nNRI = 0;
m_nType = 0;
}
H264NALUParser::~H264NALUParser()
{
}
void H264NALUParser::SetBuffer(unsigned char * buffer,int len,int f,int nri,int type)
{
m_pNaluBuffer = buffer;
m_nNaluSize = len;
m_nF = f;
m_nNRI = nri;
m_nType = type;
m_pCurNaluPos = m_pNaluBuffer;
m_nPacketCounts = (m_nNaluSize + H264_MTU - 1) / H264_MTU;
m_nPacketSeqNum = 0;
}
BOOL H264NALUParser::readOnePacket(unsigned char * buffer,int &len)
{
if(m_pCurNaluPos >= m_pNaluBuffer + m_nNaluSize)
{
return FALSE;
}
struct h264_rtp_hdr header;
int headersize;
unsigned char * pCurBuf = buffer;
if(m_nNaluSize <= H264_MTU)// Single NALU
{
header.SingleNALU.f = m_nF;
header.SingleNALU.nri = m_nNRI;
header.SingleNALU.type = m_nType;
headersize = sizeof(header.SingleNALU);
memcpy(pCurBuf,&(header.SingleNALU),headersize);
pCurBuf += headersize;
}
else// FU-A
{
header.FU_A.f = m_nF;
header.FU_A.nri = m_nNRI;
header.FU_A.type_indicator = FU_A;
if(0 == m_nPacketSeqNum)
{
header.FU_A.s = 1;
}
else
{
header.FU_A.s = 0;
}
if(m_nPacketSeqNum == m_nPacketCounts - 1)
{
header.FU_A.e = 1;
}
else
{
header.FU_A.e = 0;
}
header.FU_A.r = 0;
header.FU_A.type_header = m_nType;
//
headersize = sizeof(header.FU_A);
memcpy(pCurBuf,&(header.FU_A),headersize);
pCurBuf += headersize;
}
if(m_nPacketSeqNum < m_nPacketCounts - 1)
{
memcpy(pCurBuf,m_pCurNaluPos,H264_MTU);
m_pCurNaluPos += H264_MTU;
len = headersize + H264_MTU;
}
else
{
int remainLen = m_nNaluSize % H264_MTU;
if(0 == remainLen)
{
remainLen = H264_MTU;
}
memcpy(pCurBuf,m_pCurNaluPos,remainLen);
m_pCurNaluPos += remainLen;
len = headersize + remainLen;
}
m_nPacketSeqNum ++;
return TRUE;
}
BOOL H264NALUParser::isPacketOutstanding()
{
return (m_nPacketSeqNum < m_nPacketCounts);
}
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