从零开始写一个发送h264的rtsp服务器(下)
转自:http://blog.csdn.net/jychen105/article/details/47012099
一、H264是如何通过rtsp发送的
简单来说,H264就是通过打包到rtp协议的数据部分发送出去的。
H264打包成rtp数据包有三种方式
- 单一封包模式
- 组合封包模式
-
分片模式
要想弄明白这三种打包方式,必须先弄清楚h264的组成结构,或者叫组成单元。
二、H264结构单元
H264数据流最基本的结构单元叫nalu单元。
H264的nalu单元组成:
[start code] + [nalu header] + [nalu paload]
-
start code: 可以为 001 或者 0001, 也就是点3个字节或者4个字节
-
nalu header: 占一个字节
-
nalu paload: 长度不定
每一帧画面拥有一个或多个nalu单元,每个nalu单元以start code进行分离
nalu header
nalu header占一个字节,它又分了三个部分:F,NRI,TYPE
7 6-5 4-0
F NRI TYPE
- F:一般为0
- NRI:指示nalu单元的重要性,不同编码器编出来的H264数据不同
- TYPE:nalu类型
TYPE类型:
类型 | 定义 |
---|---|
0 | 未定义 |
1-23 | NAL单元 |
24 | STAP-A 单一时间组合包 |
25 | STAP-B 单一时间组合包 |
26 | MTAP-16 多个时间组合包 |
27 | MTAP-24 多个时间组合包 |
28 | FU-A 分片 |
29 | FU-B 分片 |
30-31 | 未定义 |
特别注意的是7这SPS,8为PPS,发送SDP协议包时需进行base64编码
25,26,27,29这四种类型基本不会出现
三、H264的RTP打包
前面说过有三种打包方式:单一封包模式,组合封包模式,分片模式
打包原则
单一封包模式: nalu单元长度小于MTU长度(通常是1500,live555定义的是2400)用此种方式封包
组合封包模式: nalu单元实在太小,多个nalu长度和都小于MTU长度
分片模式:nalu单元长度大于MTU长度
以上封包模式是按nalu长度来分的,同时也完全符合nalu单元中TYPE类型来分。
TYPE1-23 单一封包,24组合封包, 28分片封包
打包细则
单一封包:
[RTP header] + [nalu header] + [nalu payload]
组合封包:
[RTP header]+[STAP-A头(1字节,低5位为24)] +
[第1个nalu长度(2字节)] + [第1个nalu header] + [第1个nalu payload]+
[第2个nalu长度(2字节)] + [第2个nalu header] + [第2个nalu payload]+
[第N个nalu长度(2字节)] + [第N个nalu header] + [第N个nalu payload]
分片模式封包:
此时要切分成多个RTP包
[RTP header]+[FU Indicator(1字节)]+[FU header(1字节)]+[部分nalu payload]
FU Indicator
7 6-5 4-0
F NRI TYPE
F, NRI为nalu中的F,NRI
TYPE:固定为28
FU header
7 6 5 4-0
S E R TYPE
S:开始标志(start)
E:结束标志(end)
R:保留(reserve)
TYPE: nalu中的TYPE
标志 | S | E | R |
---|---|---|---|
分片开始 | 1 | 0 | 0 |
分片中间 | 0 | 0 | 0 |
分片结束 | 0 | 1 | 0 |
RTP包头的填充
typedef struct
{
/* byte 0 */
unsigned char csrc_len:4; /* CC expect 0 */
unsigned char extension:1; /* X expect 1, see RTP_OP below */
unsigned char padding:1; /* P expect 0 */
unsigned char version:2; /* V expect 2 */
/* byte 1 */
unsigned char payload:7; /* PT RTP_PAYLOAD_RTSP */
unsigned char marker:1; /* M expect 1 */
/* byte 2,3 */
unsigned short seq_no; /*sequence number*/
/* byte 4-7 */
unsigned long timestamp; /*time stamp*/
/* byte 8-11 */
unsigned long ssrc; /* stream number is used here. */
} RTPHeader;/*12 bytes*/
各项值填充:
符号 | 位数 | 定义 | 数值 |
---|---|---|---|
V | 2bit | 版本号 | 2 |
P | 1bit | 填充位 | 0 |
X | 1bit | 扩展位 | 0 |
CC | 4bit | CSRC数目 | 0 |
M | 1bit | 标志位 | 单一封包为1; 分片封包最后一个包为1,其余为0; |
PT | 7bit | 载荷类型 | 96(h264为96) |
SeqNum | 16bit | 序列号 | 每发一个包加1 |
Timestamp | 32bit | 时间戳 | 单一封包 +采样率,h264为3600; 分片封包第一个加采样率,后续不变 |
SSRC | 32bit | 同步源标识 | 任意指定,标准是一个MD5算法值,未明 |
CSRC | 0bit | 贡献源列表 | CC为0,所以此项没有 |
组合模式的M跟Timestamp未调查清楚,但是可以讨巧,打包的时候不采用组合模式,采用单一模式。