H.264/H.265 1078音视频服务器实现：SPS解析与视频流处理详解

概述

实现H.264、H.265 视频的 1078 音视频服务器

H.265 1078 音视频服务器解析流程

对于 H.265 的 1078 音视频服务器，其解析逻辑与 H.264 基本相同，都是需要接收来自终端的 H.265 或 H.264 码流，然后解析 SPS（Sequence Parameter Set，序列参数集）信息，以获取视频分辨率。此外，视频编码类型可以通过 1078 协议中的音视频编码类型定义来识别。

然而，H.264 和 H.265 在获取和解析 SPS 信息的方式有所不同，具体如下：

1. H.264 SPS 解析

在 H.264 码流中，SPS 通常位于 NAL（Network Abstraction Layer，网络抽象层）单元中，SPS 的 NAL 头部类型为 0x67。解析 SPS 主要步骤如下：

1. 查找起始码：H.264 NAL 单元通常以 0x000001 或 0x00000001 作为起始码。
2. 识别 NAL 头部：获取 NAL 头部信息，判断是否为 SPS。
3. 解析 SPS 内容：
   • 提取 profile_idc、level_idc 等信息。
   • 计算视频的宽高信息，包括 pic_width_in_mbs_minus1 和 pic_height_in_map_units_minus1。
   • 解析 frame_cropping 参数，以确定实际显示区域。

2. H.265 SPS 解析

H.265（HEVC）的 SPS 结构相比 H.264 更加复杂，解析步骤如下：

1. 查找起始码：与 H.264 相同，寻找 0x000001 或 0x00000001 作为起始码。
2. 识别 NAL 头部：H.265 的 SPS NAL 单元类型为 0x21，需要检查 nal_unit_type 字段。
3. 解析 VPS（Video Parameter Set，视频参数集）：
   • 提取 video_parameter_set_id，确定视频的 VPS 配置。
4. 解析 SPS 内容：
   • 获取 sps_video_parameter_set_id，关联 VPS。
   • 解析 max_sub_layers_minus1 以确定支持的层级数。
   • 提取 pic_width_in_luma_samples 和 pic_height_in_luma_samples 以获取视频分辨率。
   • 解析 scaling_list 和 log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 以支持时间戳管理。

3. H.264/H.265 码流解析对比

特性	H.264	H.265
NAL 头部类型	0x67 (SPS)	0x21 (SPS)
分辨率解析	pic_width_in_mbs_minus1	pic_width_in_luma_samples
画面结构	逐帧解码	支持 Tiles、Slices 结构
压缩率	低	高，编码效率提升约 50%

H.264/H.265 1078 服务器音视频处理流程

1. 接收码流：通过 1078 协议接收 H.264 或 H.265 码流，提取 NAL 单元数据。
2. SPS/PPS 解析：分析 SPS 及 PPS（Picture Parameter Set）参数，以获取视频的分辨率、帧率等基本信息。
3. 音视频同步：
   • 解析 PTS（Presentation Timestamp）和 DTS（Decoding Timestamp）。
   • 采用 1078 协议中的时间戳同步音视频流。
4. 解码/转码：
   • 若目标终端支持 H.265，可直接解码。
   • 若不支持 H.265，则进行 H.265 转 H.264 处理。
5. 封装 RTP/TS 流：
   • 根据 1078 规范，封装 RTP 或 TS 流，传输至客户端或存储服务器。

结论

H.265 由于采用更先进的压缩算法，使得 1078 服务器可以更高效地传输视频流。然而，H.265 的解析逻辑更复杂，因此服务器端需要额外的处理步骤，例如 VPS 解析和更精细的 NAL 单元管理。了解 H.264 与 H.265 的 SPS 解析差异，对于实现高效的 1078 服务器至关重要。