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

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：




// 功能：解码RTP H.264视频


// 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


// 返回：true:表示一帧结束 false:FU-A分片未结束或帧未结束


#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; // 获取第一个字节


unsigned char head2 = * (src + 1 ); // 获取第二个字节


unsigned char nal = head1 & 0x1f ; // 获取FU indicator的类型域，


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


unsigned char nal_fua = (head1 & 0xe0 ) | (head2 & 0x1f ); // FU_A nal


bool bFinishFrame = false ;


if (nal == 0x1c ) // 判断NAL的类型为0x1c=28，说明是FU-A分片


{ // fu-a


if (flag == 0x80 ) // 开始


{


* pBufOut = src - 3 ;


* (( int * )( * pBufOut)) = 0x01000000 ; // zyf:大模式会有问题


* (( char * )( * pBufOut) + 4 ) = nal_fua;


* pOutLen = len - RTP_HEADLEN + 3 ;


}


else if (flag == 0x40 ) // 结束


{


* pBufOut = src + 2 ;


* pOutLen = len - RTP_HEADLEN - 2 ;


}


else // 中间


{


* pBufOut = src + 2 ;


* pOutLen = len - RTP_HEADLEN - 2 ;


}


}


else // 单包数据


{


* pBufOut = src - 4 ;


* (( int * )( * pBufOut)) = 0x01000000 ; // zyf:大模式会有问题


* pOutLen = len - RTP_HEADLEN + 4 ;


}




unsigned char * bufTmp = (unsigned char * )bufIn;


if (bufTmp[ 1 ] & 0x80 )


{


bFinishFrame = true ; // rtp mark


}


else


{


bFinishFrame = false ;


}


return bFinishFrame;


}





从RTP包里面得到AAC音频数据的方法：




//功能：解RTP AAC音频包，声道和采样频率必须知道。


//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


//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。


bool UnpackRTPAAC(void * bufIn, int recvLen, void** pBufOut, int* pOutLen)


{


unsigned char* bufRecv = (unsigned char*)bufIn;


//char strFileName[20];




unsigned char ADTS[] = {0xFF, 0xF1, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFC};


int audioSamprate = 32000;//音频采样率


int audioChannel = 2;//音频声道 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 = (unsigned char*)bufIn;


bool bFinishFrame = false;


if (bufTmp[1] & 0x80)


{


//DebugTrace::D("Marker");


bFinishFrame = true;


}


else


{


bFinishFrame = false;


}


return true;


}