H264 RTP负载格式

1. 网络抽象层单元类型 (NALU)

NALU 头由一个字节组成, 它的语法以下:

F: 1 个比特(禁止位).
  forbidden_zero_bit. 

NRI: 2 个比特.
  nal_ref_idc. 取 00 ~ 11, 彷佛指示这个NALU 的重要性,如00 的NALU 解码器能够丢弃它而不影响图像的回放.不过通常状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.简述以下:

 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
  25    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

 

2. 打包模式

  下面是 RFC 3550 中规定的 RTP 头的结构(12字节).

 

  负载类型Payload type (PT): 7 bits
  序列号Sequence number (SN): 16 bits
  时间戳Timestamp: 32 bits
  
  H.264 Payload 格式定义了三种不一样的基本的负载(Payload)结构.接收端可能经过RTP Payload 的第一个字节来识别它们.这一个字节相似NALU 头的格式,而这个头结构的NAL 单元类型字段则指出了表明的是哪种结构,

  这个字节的结构以下,能够看出它和H.264 的NALU 头结构是同样的.
  
  字段Type: 这个RTP payload 中NAL 单元的类型.这个字段和H.264 中类型字段的区别是,当type的值为24 ~ 31 表示这是一个特别格式的NAL 单元,而H.264 中,只取1~23 是有效的值.
   
  24    STAP-A   单一时间的组合包
  25    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

  可能的结构类型分别有:

  1. 单一 NAL 单元模式
     即一个 RTP 包仅由一个完整的NALU 组成.这种状况下RTP NAL 头类型字段和原始的H.264的NALU 头类型字段是同样的.

  2. 组合封包模式
    便可能是由多个 NAL 单元组成一个RTP 包.分别有4种组合方式:STAP-A, STAP-B, MTAP16, MTAP24.那么这里的类型值分别是 24, 25, 26以及27.

  3. 分片封包模式
    用于把一个 NALU 单元封装成多个RTP 包.存在两种类型 FU-A 和 FU-B. 类型值分别是28 和 29.

2.1 单一NAL 单元模式

  对于NALU 的长度小于MTU 大小的包,通常采用单一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, 把其余数据封包的 RTP 包便可.

 
  若有一个H.264 的NALU 是这样的:

  [00 00 00 01 67 42 A0 1E 23 56 0E 2F ... ]

  这是一个序列参数集NAL 单元.[00 00 00 01] 是四个字节的开始码,67 是NALU 头,42 开始的数据是NALU 内容.封装成RTP 包将以下:

  [ RTP Header ] [ 67 42 A0 1E 23 56 0E 2F ]

  即只要去掉4 个字节的开始码就能够了.

2.2 组合封包模式

  其次,当NALU 的长度特别小时,能够把几个NALU 单元封在一个RTP 包中.

  

2.3 Fragmentation Units (FUs).

  而当NALU 的长度超过MTU 时,就必须对NALU 单元进行分片封包.也称为Fragmentation Units (FUs).
3. 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.
  . 其余参数都包括在"a=fmtp" 行中.

  如:

  m=video 49170 RTP/AVP98
  a=rtpmap:98 H264/90000
  a=fmtp:98 profile-level-id=42A01E;sprop-parameter-sets=Z0IACpZTBYmI,aMljiA==

  下面介绍一些经常使用的参数.

3.1packetization-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.
  这个参数不能够取其余的值.

3.2sprop-parameter-sets:
  这个参数能够用于传输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.不一样的参数集间用","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.