H264 RTP負載格式

1. 網絡抽象層單元類型 (NALU)

NALU 頭由一個字節組成, 它的語法以下:

F: 1 個比特(禁止位).
  forbidden_zero_bit. 

NRI: 2 個比特.
  nal_ref_idc. 取 00 ~ 11, 彷佛指示這個NALU 的重要性,如00 的NALU 解碼器能夠丟棄它而不影響圖像的回放.不過通常狀況下不太關心這個屬性.

Type: 5 個比特.
  nal_unit_type. 這個 NALU 單元的類型.簡述以下:

 0     沒有定義
  1-23  NAL單元  單個NAL 單元包.
  24   STAP-A   單一時間的組合包
  25    STAP-B   單一時間的組合包
  26    MTAP16   多個時間的組合包
  27    MTAP24   多個時間的組合包
  28   FU-A     分片的單元
  29    FU-B     分片的單元
  30-31 沒有定義

 

2. 打包模式

  下面是 RFC 3550 中規定的 RTP 頭的結構(12字節).

 

  負載類型Payload type (PT): 7 bits
  序列號Sequence number (SN): 16 bits
  時間戳Timestamp: 32 bits
  
  H.264 Payload 格式定義了三種不一樣的基本的負載(Payload)結構.接收端可能經過RTP Payload 的第一個字節來識別它們.這一個字節相似NALU 頭的格式,而這個頭結構的NAL 單元類型字段則指出了表明的是哪種結構,

  這個字節的結構以下,能夠看出它和H.264 的NALU 頭結構是同樣的.
  
  字段Type: 這個RTP payload 中NAL 單元的類型.這個字段和H.264 中類型字段的區別是,當type的值爲24 ~ 31 表示這是一個特別格式的NAL 單元,而H.264 中,只取1~23 是有效的值.
   
  24    STAP-A   單一時間的組合包
  25    STAP-B   單一時間的組合包
  26    MTAP16   多個時間的組合包
  27    MTAP24   多個時間的組合包
  28    FU-A     分片的單元
  29    FU-B     分片的單元
  30-31 沒有定義

  可能的結構類型分別有:

  1. 單一 NAL 單元模式
     即一個 RTP 包僅由一個完整的NALU 組成.這種狀況下RTP NAL 頭類型字段和原始的H.264的NALU 頭類型字段是同樣的.

  2. 組合封包模式
    便可能是由多個 NAL 單元組成一個RTP 包.分別有4種組合方式:STAP-A, STAP-B, MTAP16, MTAP24.那麼這裏的類型值分別是 24, 25, 26以及27.

  3. 分片封包模式
    用於把一個 NALU 單元封裝成多個RTP 包.存在兩種類型 FU-A 和 FU-B. 類型值分別是28 和 29.

2.1 單一NAL 單元模式

  對於NALU 的長度小於MTU 大小的包,通常採用單一NAL 單元模式.
  對於一個原始的H.264 NALU 單元常由[Start Code] [NALU Header] [NALU Payload] 三部分組成, 其中Start Code 用於標示這是一個NALU 單元的開始,必須是"00 00 00 01" 或 "00 00 01", NALU 頭僅一個字節,其後都是NALU 單元內容.
  打包時去除 "00 00 01" 或 "00 00 00 01" 的開始碼, 把其餘數據封包的 RTP 包便可.

 
  若有一個H.264 的NALU 是這樣的:

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

  這是一個序列參數集NAL 單元.[00 00 00 01] 是四個字節的開始碼,67 是NALU 頭,42 開始的數據是NALU 內容.封裝成RTP 包將以下:

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

  即只要去掉4 個字節的開始碼就能夠了.

2.2 組合封包模式

  其次,當NALU 的長度特別小時,能夠把幾個NALU 單元封在一個RTP 包中.

  

2.3 Fragmentation Units (FUs).

  而當NALU 的長度超過MTU 時,就必須對NALU 單元進行分片封包.也稱爲Fragmentation Units (FUs).
3. SDP 參數

  下面描述瞭如何在SDP 中表示一個H.264 流:

  . "m=" 行中的媒體名必須是"video"
  . "a=rtpmap" 行中的編碼名稱必須是"H264".
  . "a=rtpmap" 行中的時鐘頻率必須是 90000.
  . 其餘參數都包括在"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==

  下面介紹一些經常使用的參數.

3.1packetization-mode:
  表示支持的封包模式.
  當packetization-mode 的值爲 0 時或不存在時,必須使用單一NALU 單元模式.
  當packetization-mode 的值爲 1 時必須使用非交錯(non-interleaved)封包模式.
  當packetization-mode 的值爲 2 時必須使用交錯(interleaved)封包模式.
  這個參數不能夠取其餘的值.

3.2sprop-parameter-sets:
  這個參數能夠用於傳輸H.264 的序列參數集和圖像參數NAL 單元.這個參數的值採用Base64 進行編碼.不一樣的參數集間用","號隔開.
3.3 profile-level-id:
  這個參數用於指示H.264 流的profile 類型和級別.由Base16(十六進制)表示的3 個字節.第一個字節表示H.264 的Profile 類型,第

三個字節表示H.264 的Profile 級別:
3.4 max-mbps:   這個參數的值是一個整型,指出了每一秒最大的宏塊處理速度.