FU-A分包方式，以及从RTP包里面得到H.264数据和AAC数据的方法

FU-A分包方式，以及从RTP包里面得到H.264数据和AAC数据的方法

http://www.cnweblog.com/fly2700/archive/2012/02/23/319718.html

RFC3984是H.264的baseline码流在RTP方式下传输的规范，这里只讨论FU-A分包方式，以及从RTP包里面得到H.264数据和AAC数据的方法。

1、单个NAL包单元

12字节的RTP头后面的就是音视频数据，比较简单。一个封装单个NAL单元包到RTP的NAL单元流的RTP序号必须符合NAL单元的解码顺序。

2、FU-A的分片格式
数据比较大的H264视频包，被RTP分片发送。12字节的RTP头后面跟随的就是FU-A分片：
FU indicator有以下格式：
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |F|NRI|  Type   |
      +---------------+
   FU指示字节的类型域 Type=28表示FU-A。。NRI域的值必须根据分片NAL单元的NRI域的值设置。

   FU header的格式如下：
      +---------------+
      |0|1|2|3|4|5|6|7|
      +-+-+-+-+-+-+-+-+
      |S|E|R|  Type   |
      +---------------+
   S: 1 bit
   当设置成1,开始位指示分片NAL单元的开始。当跟随的FU荷载不是分片NAL单元荷载的开始，开始位设为0。
   E: 1 bit
   当设置成1, 结束位指示分片NAL单元的结束，即, 荷载的最后字节也是分片NAL单元的最后一个字节。当跟随的FU荷载不是分片NAL单元的最后分片,结束位设置为0。
   R: 1 bit
   保留位必须设置为0，接收者必须忽略该位。
   Type: 5 bits
   NAL单元荷载类型定义见下表

表1.  单元类型以及荷载结构总结
      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：当编码器在编码时需要将原有一个NAL按照FU-A进行分片，原有的NAL的单元头与分片后的FU-A的单元头有如下关系：
原始的NAL头的前三位为FU indicator的前三位，原始的NAL头的后五位为FU header的后五位，FU indicator与FU header的剩余位数根据实际情况决定。

解包：当接收端收到FU-A的分片数据，需要将所有的分片包组合还原成原始的NAl包时，FU-A的单元头与还原后的NAL的关系如下：
还原后的NAL头的八位是由FU indicator的前三位加FU header的后五位组成，即：
nal_unit_type = (fu_indicator & 0xe0) | (fu_header & 0x1f)

4、代码实现

从RTP包里面得到H264视频数据的方法：

// 功能：解码RTP H.264视频
// 参数：1.RTP包缓冲地址 2.RTP包数据大小 3.H264输出地址 4.输出数据大小
// 返回：true:表示一帧结束  false:FU-A分片未结束或帧未结束
#define RTP_HEADLEN 12
bool UnpackRTPH264( void * bufIn, int len,  void ** pBufOut,  int * pOutLen)
{
   * pOutLen = 0;
   if (len < RTP_HEADLEN)
   {
       return false;
    }

    unsignedchar *src = (unsigned char * )bufIn +RTP_HEADLEN;
    unsignedchar head1 = *src; // 获取第一个字节
    unsigned charhead2 = * (src+ 1 ); // 获取第二个字节
    unsigned charnal = head1 & 0x1f; // 获取FU indicator的类型域，
    unsigned charflag = head2 & 0xe0; // 获取FU header的前三位，判断当前是分包的开始、中间或结束
    unsigned charnal_fua = (head1 & 0xe0) | (head2 & 0x1f); // FU_A nal
    boolbFinishFrame =false ;
   if (nal== 0x1c ) // 判断NAL的类型为0x1c=28，说明是FU-A分片
    {// fu-a
        if(flag == 0x80 ) //开始
        {
           * pBufOut = src - 3 ;
           * ((int * )( * pBufOut))= 0x01000000; // zyf:大模式会有问题
            *(( char * )( *pBufOut) + 4 ) =nal_fua;
           * pOutLen = len -RTP_HEADLEN +3 ;
        }
       else if(flag == 0x40 ) //结束
        {
           * pBufOut = src + 2 ;
           * pOutLen = len -RTP_HEADLEN -2 ;
        }
       else // 中间
        {
           * pBufOut = src + 2 ;
           * pOutLen = len -RTP_HEADLEN -2 ;
        }
    }
   else // 单包数据
    {
       * pBufOut = src - 4 ;
       * ((int * )( * pBufOut))= 0x01000000; // zyf:大模式会有问题
        *pOutLen = len - RTP_HEADLEN+ 4;
    }

    unsignedchar *bufTmp = (unsigned char * )bufIn;
   if (bufTmp[1 ] &0x80 )
   {
        bFinishFrame= true; // rtp mark
    }
   else
   {
        bFinishFrame= false;
    }
   return bFinishFrame;
}  

从RTP包里面得到AAC音频数据的方法：

// 功能：解RTP AAC音频包，声道和采样频率必须知道。
// 参数：1.RTP包缓冲地址 2.RTP包数据大小 3.H264输出地址 4.输出数据大小
// 返回：true:表示一帧结束  false:帧未结束 一般AAC音频包比较小，没有分片。
bool UnpackRTPAAC( void * bufIn, int recvLen, void ** pBufOut,  int * pOutLen)
{
    unsignedchar*  bufRecv= (unsignedchar*)bufIn;
   //char strFileName[20];
   
    unsigned char ADTS[]= {0xFF,0xF1, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0xFC};
   int audioSamprate= 32000;//音频采样率
   int audioChannel= 2;//音频声道 1或2
   int audioBit = 16;//16位 固定
   switch(audioSamprate)
   {
   case  16000:
        ADTS[2]= 0x60;
       break;
   case  32000:
        ADTS[2]= 0x54;
       break;
   case  44100:
        ADTS[2]= 0x50;
       break;
   case  48000:
        ADTS[2]= 0x4C;
       break;
   case  96000:
        ADTS[2]= 0x40;
       break;
   default:
       break;
    }
    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;

    unsignedchar* bufTmp= (unsignedchar*)bufIn;
   bool bFinishFrame= false;
   if (bufTmp[1]& 0x80)
   {
       //DebugTrace::D("Marker");
        bFinishFrame= true;
    }
   else
   {
        bFinishFrame= false;
    }
   return true;
}