H264码流打包成RTP包.pdf

在多媒体通信领域，H.264是一种广泛使用的高效视频编码标准，而RTP（Real-time Transport Protocol）则是一种用于传输实时数据的网络协议。本文将深入探讨如何将H.264编码的视频码流打包成RTP包，以便在网络中进行传输。 H.264编码的视频数据通常由多个NAL单元（Network Abstraction Layer units）组成，每个NAL单元包含了视频帧的一部分或全部信息。NAL单元头部包含类型和一些控制信息，如NALU_HEADER结构体所示： ```cpp typedef struct { unsigned char TYPE:5; // NAL单元类型 unsigned char NRI:2; // NAL单元优先级 unsigned char F:1; // 是否前缀NAL单元 } NALU_HEADER; ``` RTP包头则包含了传输相关的元数据，如序列号、时间戳和同步源ID等，这些信息用于接收端恢复视频流并实现正确的播放顺序： ```cpp typedef struct { unsigned char csrc_len:4; // 同步源数量，预期为0 unsigned char extension:1; // 扩展头标志，预期为1 unsigned char padding:1; // 填充位，预期为0 unsigned char version:2; // RTP版本，预期为2 unsigned char payload:7; // RTP负载类型，例如96表示H.264 unsigned char marker:1; // 标记位，预期为1，指示关键帧 unsigned short seq_no; // 序列号，用于检测丢失的包 unsigned long timestamp; // 时间戳，用于同步 unsigned long ssrc; // 同步源ID，区分不同流 } RTP_FIXED_HEADER; ``` 打包H.264码流到RTP包的过程通常包括以下步骤： 1. 解析H.264码流，提取NAL单元。每个NAL单元以0x000001或0x00000001作为起始标识，根据NALU_HEADER判断其类型和特性。 2. 为每个NAL单元生成RTP包头。根据NAL单元的类型设置RTP负载类型（payload type），设置标记位（marker bit）来指示关键帧，计算并设置时间戳以反映视频流的时间进度。 3. 将NAL单元数据附加到RTP包头后面。如果NAL单元的大小超过RTP包的最大长度（如MAX_RTP_PKT_LENGTH），则需要分片。分片时，需要在RTP包头中设置适当的扩展头信息，并在数据中插入分片标识。 4. 对于大于RTP包最大长度的数据，可以考虑填充位（padding bits）来填满RTP包，但通常不推荐这样做，因为会增加不必要的网络负载。 5. 发送RTP包到目的地，通常是通过UDP协议，目标IP和端口在代码中定义为`DEST_IP`和`DEST_PORT`。 6. 在接收端，收到RTP包后，解析包头，重组NAL单元，然后解码H.264数据以恢复原始视频帧。 整个过程中，确保正确处理NAL单元的边界和RTP包的分片是至关重要的。同时，还需要注意网络状况，如丢包、乱序等问题，可能需要通过RTCP（RTP控制协议）进行错误检测和恢复。 H.264和RTP的结合应用广泛，常见于在线视频会议、直播服务、VoD（视频点播）系统等。理解这个过程对于开发和优化多媒体通信系统是非常基础的。