FU-A分包方式，以及從RTP包裡面得到H.264資料和AAC資料的方法

RFC3984是H.264的baseline碼流在RTP方式下傳輸的規範，這裡隻讨論FU-A分包方式，以及從RTP包裡面得到H.264資料和AAC資料的方法。

1、單個NAL包單元

12位元組的RTP頭後面的就是音視訊資料，比較簡單。一個封裝單個NAL單元包到RTP的NAL單元流的RTP序号必須符合NAL單元的解碼順序。

2、FU-A的分片格式

資料比較大的H264視訊包，被RTP分片發送。12位元組的RTP頭後面跟随的就是FU-A分片：

FU indicator有以下格式：

      +---------------+

      |0|1|2|3|4|5|6|7|

      +-+-+-+-+-+-+-+-+

      |F|NRI|  Type   |

   FU訓示位元組的類型域 Type=28表示FU-A。。NRI域的值必須根據分片NAL單元的NRI域的值設定。

   FU header的格式如下：

      |S|E|R|  Type   |

   S: 1 bit

   當設定成1,開始位訓示分片NAL單元的開始。當跟随的FU荷載不是分片NAL單元荷載的開始，開始位設為0。

   E: 1 bit

   當設定成1, 結束位訓示分片NAL單元的結束，即, 荷載的最後位元組也是分片NAL單元的最後一個位元組。當跟随的FU荷載不是分片NAL單元的最後分片,結束位設定為0。

   R: 1 bit

   保留位必須設定為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将原有一個NAL按照FU-A進行分片，原有的NAL的單元頭與分片後的FU-A的單元頭有如下關系：

原始的NAL頭的前三位為FU indicator的前三位，原始的NAL頭的後五位為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的分片資料，需要将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的關系如下：

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、代碼實作

從RTP包裡面得到H264視訊資料的方法：

 // 功能：解碼RTP H.264視訊

 // 參數：1.RTP包緩沖位址 2.RTP包資料大小 3.H264輸出位址 4.輸出資料大小

 // 傳回：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; // 擷取第一個位元組 

     unsigned  char  head2  =   * (src + 1 ); // 擷取第二個位元組 

     unsigned  char  nal  =  head1  &   0x1f ; // 擷取FU indicator的類型域， 

     unsigned  char  flag  =  head2  &   0xe0 ; // 擷取FU header的前三位，判斷目前是分包的開始、中間或結束 

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

      bool  bFinishFrame  =   false ;

     if  (nal == 0x1c ) // 判斷NAL的類型為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 

     else // 單包資料 

      {

         * 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包裡面得到AAC音頻資料的方法：

//功能：解RTP AAC音頻包，聲道和采樣頻率必須知道。

//參數：1.RTP包緩沖位址 2.RTP包資料大小 3.H264輸出位址 4.輸出資料大小

//傳回：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 = (unsigned char*)bufIn;

    //char strFileName[20];

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

    int audioSamprate = 32000;//音頻采樣率

    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;

    case  44100:

        ADTS[2] = 0x50;

    case  48000:

        ADTS[2] = 0x4C;

    case  96000:

        ADTS[2] = 0x40;

    default:

    }

    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;

}