FU-A分包方式,以及從RTP包裏面得到H.264數據和AAC數據的方法

FU-A分包方式,以及從RTP包裏面得到H.264數據和AAC數據的方法

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


RFC3984是H.264的baseline碼流在RTP方式下傳輸的規範,這裏只討論FU-A分包方式,以及從RTP包裏面得到H.264數據和AAC數據的方法。

1、單個NAL包單元

12字節的RTP頭後面的就是音視頻數據,比較簡單。一個封裝單個NAL單元包到RTP的NAL單元流的RTP序號必須符合NAL單元的解碼順序。

2、FU-A的分片格式
數據比較大的H264視頻包,被RTP分片發送。12字節的RTP頭後面跟隨的就是FU-A分片:
FU indicator有以下格式:
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |F|NRI|  Type   |
      +---------------+
   FU指示字節的類型域 Type=28表示FU-A。。NRI域的值必須根據分片NAL單元的NRI域的值設置。

   FU header的格式如下:
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |S|E|R|  Type   |
      +---------------+
   S: 1 bit
   當設置成1,開始位指示分片NAL單元的開始。當跟隨的FU荷載不是分片NAL單元荷載的開始,開始位設爲0。
   E: 1 bit
   當設置成1, 結束位指示分片NAL單元的結束,即, 荷載的最後字節也是分片NAL單元的最後一個字節。當跟隨的FU荷載不是分片NAL單元的最後分片,結束位設置爲0。
   R: 1 bit
   保留位必須設置爲0,接收者必須忽略該位。
   Type: 5 bits
   NAL單元荷載類型定義見下表


表1.  單元類型以及荷載結構總結
      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:當編碼器在編碼時需要將原有一個NAL按照FU-A進行分片,原有的NAL的單元頭與分片後的FU-A的單元頭有如下關係:
原始的NAL頭的前三位爲FU indicator的前三位,原始的NAL頭的後五位爲FU header的後五位,FU indicator與FU header的剩餘位數根據實際情況決定。

解包:當接收端收到FU-A的分片數據,需要將所有的分片包組合還原成原始的NAl包時,FU-A的單元頭與還原後的NAL的關係如下:
還原後的NAL頭的八位是由FU indicator的前三位加FU header的後五位組成,即:
nal_unit_type = (fu_indicator & 0xe0) | (fu_header & 0x1f)

4、代碼實現

從RTP包裏面得到H264視頻數據的方法:


// 功能:解碼RTP H.264視頻
// 參數:1.RTP包緩衝地址 2.RTP包數據大小 3.H264輸出地址 4.輸出數據大小
// 返回:true:表示一幀結束  false:FU-A分片未結束或幀未結束
#define RTP_HEADLEN 12
bool UnpackRTPH264(void *bufIn, int len,  void **pBufOut,  int* pOutLen)
{
   
* pOutLen = 0;
   
if (len < RTP_HEADLEN)
   
{
       
return false;
    }


    unsigned
char *src = (unsigned char * )bufIn +RTP_HEADLEN;
    unsigned
char head1 = *src; // 獲取第一個字節
    unsigned charhead2 = * (src+ 1 ); // 獲取第二個字節
    unsigned charnal = head1 & 0x1f; // 獲取FU indicator的類型域,
    unsigned charflag = head2 & 0xe0; // 獲取FU header的前三位,判斷當前是分包的開始、中間或結束
    unsigned charnal_fua = (head1 & 0xe0) | (head2 & 0x1f); // FU_A nal
    boolbFinishFrame =false ;
   
if (nal== 0x1c ) // 判斷NAL的類型爲0x1c=28,說明是FU-A分片
    {// fu-a
        if(flag == 0x80 ) //開始
        {
           
* pBufOut = src - 3 ;
           
* ((int * )( * pBufOut))= 0x01000000; // zyf:大模式會有問題
            *(( char * )( *pBufOut) + 4 ) =nal_fua;
           
* pOutLen = len -RTP_HEADLEN +3 ;
        }

       
else if(flag == 0x40 ) //結束
        {
           
* pBufOut = src + 2 ;
           
* pOutLen = len -RTP_HEADLEN -2 ;
        }

       
else // 中間
        {
           
* pBufOut = src + 2 ;
           
* pOutLen = len -RTP_HEADLEN -2 ;
        }

    }

   
else // 單包數據
    {
       
* pBufOut = src - 4 ;
       
* ((int * )( * pBufOut))= 0x01000000; // zyf:大模式會有問題
        *pOutLen = len - RTP_HEADLEN+ 4;
    }


    unsigned
char *bufTmp = (unsigned char * )bufIn;
   
if (bufTmp[1 ] &0x80 )
   
{
        bFinishFrame
= true; // rtp mark
    }

   
else
   
{
        bFinishFrame
= false;
    }

   
return bFinishFrame;
}
 


從RTP包裏面得到AAC音頻數據的方法:

//功能:解RTP AAC音頻包,聲道和採樣頻率必須知道。
//參數:1.RTP包緩衝地址 2.RTP包數據大小 3.H264輸出地址 4.輸出數據大小
//返回:true:表示一幀結束  false:幀未結束 一般AAC音頻包比較小,沒有分片。
bool UnpackRTPAAC(void* bufIn, int recvLen, void** pBufOut, int* pOutLen)
{
    unsigned
char*  bufRecv= (unsignedchar*)bufIn;
   
//char strFileName[20];
   
    unsigned
char ADTS[]= {0xFF,0xF1, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0xFC};
   
int audioSamprate= 32000;//音頻採樣率
   int audioChannel= 2;//音頻聲道 1或2
   int audioBit = 16;//16位 固定
   switch(audioSamprate)
   
{
   
case  16000:
        ADTS[
2]= 0x60;
       
break;
   
case  32000:
        ADTS[
2]= 0x54;
       
break;
   
case  44100:
        ADTS[
2]= 0x50;
       
break;
   
case  48000:
        ADTS[
2]= 0x4C;
       
break;
   
case  96000:
        ADTS[
2]= 0x40;
       
break;
   
default:
       
break;
    }

    ADTS[
3]= (audioChannel==2)?0x80:0x40;

   
int len = recvLen -16 +7;
    len
<<= 5;//8bit * 2 - 11 = 5(headerSize 11bit)
    len|= 0x1F;//5 bit    1           
    ADTS[4]= len>>8;
    ADTS[
5]= len & 0xFF;
   
*pBufOut = (char*)bufIn+16-7;
    memcpy(
*pBufOut, ADTS,sizeof(ADTS));
   
*pOutLen = recvLen -16 +7;

    unsigned
char* bufTmp= (unsignedchar*)bufIn;
   
bool bFinishFrame= false;
   
if (bufTmp[1]& 0x80)
   
{
       
//DebugTrace::D("Marker");
        bFinishFrame= true;
    }

   
else
   
{
        bFinishFrame
= false;
    }

   
return true;
}

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