前提:
注意的是:我们这里是从avframe转换成avpacket 后,从avpacket中查看NALU。
在实际开发中,我们有可能是从摄像头中拿到 RGB 或者 PCM,然后将pcm打包成avframe,然后将avframe转换成avpacket,然后直接就通过网络传播avpacket了,
那么在网络传输的过程中如何传送这个avpacket呢?这就要用到 NALU 了。
关于NALU是啥?可以参考这个:
音视频开发14 FFmpeg 视频 相关格式分析 -- H264 NALU格式分析-CSDN博客
为了方便在网络上传输的一种抽象层。一般网络上传输的数据包有大小限制,而AVC(H264)的一帧大小远远大于网络传输的字节大小限制。因此要对AVC的数据流进行拆包,将一帧数据拆分为多个包传输。和NAL层相对是VAL层,即视频编码层(Video Coding Layer)
NALU就是经过分组后的一个一个数据包。
发I帧之前,⾄少要发⼀次SPS和PPS。当分辨率变化的时候,要重新发送一次SPS和PPS(类似在视频网站上,我们将分辨率从720p变成1080p的时候)
这个很重要,如果遇到我们显示不了图片或者视频的时候,应该第一个检查的就是 SPS 和PPS是否有正确的发送。
SPS:序列参数集,SPS中保存了⼀组编码视频序列(Coded video sequence)的全局参数。
PPS:图像参数集,对应的是⼀个序列中某⼀幅图像或者某⼏幅图像的参数。
I帧:帧内编码帧,可独⽴解码⽣成完整的图⽚。
P帧: 前向预测编码帧,需要参考其前⾯的⼀个I 或者B 来⽣成⼀张完整的图⽚。
B帧: 双向预测内插编码帧,则要参考其前⼀个I或者P帧及其后⾯的⼀个P帧来⽣成⼀张完整的图⽚。
每个NALU = StartCode + 由一个1字节的NALU头部 + 一个包含控制信息或编码视频数据的字节流组成。
NALU 结构单元的主体结构如下所示;⼀个原始的 H.264 NALU 单元 通常由 [StartCode] [NALU
Header] [NALU Payload] 三部分组成。
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" ,
H.264 标准指出,当数据流是储存在介质上时,在每个 NALU 前添加起始码: 0x000001 或
0x00000001 ,⽤来指示⼀个 NALU 的起始和终⽌位置:
在这样的机制下,在码流中检测起始码,作为⼀个 NALU 得起始标识,当检测到下⼀个起始码时,当前NALU 结束。
3 字节的 0x000001 只有⼀种场合下使⽤,就是⼀个完整的帧被编为多个 slice (⽚)的时
候,包含这些 slice 的 NALU 使⽤ 3 字节起始码。其余场合都是 4 字节 0x00000001 的。
NALU Header :
NALU Header占位8Bit,其中三个字段分别为
F 为禁⽌位,占 1bit
forbidden_zero_bit: 在 H.264 规范中规定了这⼀位必须为 0。
R为重要性指示位,占 2个 bit
nal_ref_idc :取 00~11, 似乎指示这个 NALU 的重要性 , 如 00 的 NALU 解码器可以丢弃它⽽不影响图像的回放,0 ~ 3 ,取值越⼤,表示当前 NAL 越重要,需要优先受到保护。如果当前 NAL是属于参考帧的⽚,或是序列参数集,或是图像参数集这些重要的单位时,本句法元 素必需⼤于0 。
T 为负荷 数据类型 ,占 5 bit
nal_unit_type:这个 NALU 单元的类型 ,1 ~ 12 由 H.264 使⽤, 24 ~ 31 由 H.264 以外的应⽤
其值如下:重点是 5,6,7,8
5 Coded slice of an IDR picture VCL
IDR图像的编码条带(⽚) slice_layer_without_partitioning_rbsp( )
6 Supplemental enhancement information (SEI) non-VCL
辅助增强信息 (SEI)sei_rbsp( )
7 Sequence parameter set non-VCL
序列参数集 seq_parameter_set_rbsp( )
8 Picture parameter set non-VCL
图像参数集 pic_parameter_set_rbsp( )
0 Unspecified non-VCL
未指定
1 Coded slice of a non-IDR picture VCL
⼀个⾮IDR图像的编码条带slice_layer_without_partitioning_rbsp()
2 Coded slice data partition A VCL
编码条带数据分割块A slice_data_partition_a_layer_rbsp()
3 Coded slice data partition B VCL
编码条带数据分割块B slice_data_partition_b_layer_rbsp( )
4 Coded slice data partition C VCL
编码条带数据分割块C slice_data_partition_c_layer_rbsp( )
5 Coded slice of an IDR picture VCL
IDR图像的编码条带(⽚) slice_layer_without_partitioning_rbsp( )
6 Supplemental enhancement information (SEI) non-VCL
辅助增强信息 (SEI)sei_rbsp( )
7 Sequence parameter set non-VCL
序列参数集 seq_parameter_set_rbsp( )
8 Picture parameter set non-VCL
图像参数集 pic_parameter_set_rbsp( )
9 Access unit delimiter non-VCL
访问单元分隔符 access_unit_delimiter_rbsp( )
10 End of sequence non-VCL
序列结尾 end_of_seq_rbsp( )
11 End of stream non-VCL
流结尾end_of_stream_rbsp( )
12 Filler data non-VCL
填充数据filler_data_rbsp( )
13 Sequence parameter set extension non-VCL
序列参数集扩展seq_parameter_set_extension_rbsp( )
14 Prefix NAL unit non-VCL
NAL 单元前缀
15 Subset sequence parameter set non-VCL
子集序列参数集
16 Depth parameter set non-VCL
深度参数集
17..18 Reserved non-VCL
保留
19 Coded slice of an auxiliary coded picture without partitioning non-VCL
未分割的辅助编码图像的编码条带slice_layer_without_partitioning_rbsp( )
20 Coded slice extension non-VCL
编码切片扩展
21 Coded slice extension for depth view components non-VCL
深度视图组件的编码切片扩展
22..23 Reserved non-VCL
保留
24..31 Unspecified non-VCL
未定义
这里只是将之前的博客弄了一部分过来,请完全阅读。
从一个avpacket中获取 NALU,解析NALU头部。
我们这里从传递的avpacket中获取NALU,并获取头部。要研究的是通过 h264编码器后,avpacket中NALU 的头部信息,看是否发送了 PPS 和 SPS 等重要信息。
如下代码中打印的 nal_unit_type 就是每个NALU 头部字节的后5位,得到这个值就可以对比5,6,7,8,看发送的是啥,有没有发送PPS,SPS等。
///通过h264编码器后的avpacket,解析avpacket里面的NALU
///第一个问题是 如何从 avpacket如何分离出 每个 NALU呢?
/// 一个avpacket 的NALU 和 下一个avpacket 的NALU 是以 0001间隔
/// 但是一个avpacket中是有多个 NALU组成的,一个avpacket之内是以 001间隔的。
avpacketcount++;//计算总共有多少个avpacket
unsigned char naluheader = *(avpacket->data + 4);//跳过0001个字节
/// naluheader这一个字节 8位是这样的:第一位是禁用位; 2,3位表示该NALU的重要性,4-7位标识是个啥类型的NALU:SPS,PPS,IDR 等,
int nal_unit_type = naluheader & 0X1F;
cout << " nal_unit_type = " << nal_unit_type;
//然后呢一个 avpacket中可能有多个 NALU,以001间隔开的,还需要找到这些头部
for (int i = 4; i < avpacket->size - 4; i++) //一个data中由多条nalu
{
if (avpacket->data[i] == 0 &&
avpacket->data[i + 1] == 0 &&
avpacket->data[i + 2] == 1) { ///001
nal_unit_type = avpacket->data[i + 3] & 0x1f;
avpacketcount++;
cout << "(" << nal_unit_type << ")" << flush;
}
}