毕设系列之JrtpLib H264(裸视频数据) 实时视频传输(发送与接受)
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PS: 这个只是基于《我自己》的理解，
如果和你的原则及想法相冲突，请谅解，勿喷。
前置说明
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本文发布于 2017-08-21 17:00:39，现用MarkDown+图床做备份更新。blog原图已丢失，使用csdn所存的图进行更新。（BlogID=037）
环境说明
Linux 4.8.0-36-generic #36~16.04.1-Ubuntu SMP Sun Feb 5 09:39:57 UTC 2017 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
前言
无
JRtp
首先直接下载源代码，查看其中的example1和2，里面有关于字符串的发送和接收的例子。先研究一下这个例子中JRTPlib的基本用法。然后就可以接着看下面的部分。（了解的忽略这一部分）
JRTPLib的使用心得。
首先我实现的所有的主要功能都来至于这些类，那就是RTPSession ，RTPSessionParams。其中RTPSession 是核心，所有的其他类都是为这个服务的。它的主要作用是管理一个rtp会话，而另外一个是设置这个会话的参数。
这个库使用的主要流程是建立一个会话对象，为这个会话设置参数，创建会话，循环等待响应和处理会话（也就是发送和接收）。所以这个库的核心就在循环等待这一块，其他的都是约定好的东西，照搬就可以。
现在我们进入正题，也就是循环等待部分（JRTPLib的核心）
- 发送部分
RTPSession .SendPacket（buf,len）用来发送数据 - 接收部分
RTPSession .BeginDataAccess();RTPSession .EndDataAccess();之间的部分就是接收和处理RTP数据。
- 发送部分
正题，H264裸视频的传输，以实际代码为例。
a. 首先是H264相关是设定，如果对RTP协议不太了解，可去找找相关资料来看一看就OK了。
this->sess.SetDefaultPayloadType(96);//设置传输类型 ,来至于rtp协议规范
this->sess.SetDefaultMark(true); //设置位，true标志此分包是最后一个包，false反之
this->sess.SetTimestampUnit(1.0/9000.0); //设置采样间隔
this->sess.SetDefaultTimestampIncrement(10);//设置时间戳增加间隔
b. 然后是传输参数的设定
sessparams.SetOwnTimestampUnit(1.0/10.0); //时间戳单位
sessparams.SetAcceptOwnPackets(true); //接收自己发送的数据包，这里必须设定为true，否则不能够接收到相关的包。
sessparams.SetUsePredefinedSSRC(true); //设置使用预先定义的SSRC,同步源ID，不明白的去看看相关资料
sessparams.SetPredefinedSSRC(SSRC); //定义SSRC
c. h264裸视频数据的实时传输（这里有一个非常重要的东西，叫做拆包，学过《计算机网络》的人都应该知道这么一个东西吧），宏CODE_M部分的拆包算法是我写的，另外一部分的是网上传播最宽的一个拆包算法，我没有找到最开始的出处，所以就见谅啦，那位大神，我用来做对照。此外对于H264的传输，一定要知道什么是NALU（header，data），如果不知道去查资料,同时最好去看看RTP协议发送相关的知识。这部分传入的参数为Libx264编码之后生成的Nalu
//Internet 对 pkg-len>1400丢包概率很大（出之于某一篇论文），RTP header 12bytes,RTP pkg-max-len <= 1388
//MTU 48~1500, UDP data max len = 1500 - 20(IP header) - 8(UDP header)
//上面的东西看不懂，请回去翻翻计算机网络
if ( NaluSize <= MAX_RTP_PKT_LENGTH )
{
memcpy(Sbuf,p_Nalu,NaluSize);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,NaluSize);
CheckError(status);
}
else if (NaluSize > MAX_RTP_PKT_LENGTH){
this->sess.SetDefaultMark(false);//mark that this is not finall pkg
int k=0,l=0;
k = NaluSize / MAX_RTP_PKT_LENGTH; //k>=1
l = NaluSize % MAX_RTP_PKT_LENGTH; //l>=0
int t=0;//用指示当前发送的是第几个分片RTP包
int SendLen;
#ifdef CODE_M
while( (t < k) || ((t == k) && (l > 0)) ){
if ( t < k - 1){//0~k-2,total k - 1 pkgs
memcpy(Sbuf,(p_Nalu+( t * MAX_RTP_PKT_LENGTH)),MAX_RTP_PKT_LENGTH);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,MAX_RTP_PKT_LENGTH);
CheckError(status);
}
else {//last pkg, t == k,l > 0, or (k -1)'th pkg
if ( (t == k-1) && ( l == 0 ) || (l > 0) && ( t == k)){
this->sess.SetDefaultMark(true);
if ( l > 0 )
SendLen = l;
else
SendLen = MAX_RTP_PKT_LENGTH;
memcpy(Sbuf,(p_Nalu+( t * MAX_RTP_PKT_LENGTH)),SendLen);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,SendLen);
CheckError(status);
}
else {//(t == k-1) && ( l > 0 )
memcpy(Sbuf,(p_Nalu+( t * MAX_RTP_PKT_LENGTH)),MAX_RTP_PKT_LENGTH);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,MAX_RTP_PKT_LENGTH);
CheckError(status);
}
}
t++;
}
#else
while( t < k || ( t==k && l>0 ) )
{
if( (0 == t ) || ( t<k && 0!=t ) )//第一包到最后包的前一包
{
/*sendbuf[0] = (nalHeader & 0x60)|28;
sendbuf[1] = (nalHeader & 0x1f);
if ( 0 == t )
{
sendbuf[1] |= 0x80;
}
memcpy(sendbuf+2,&pSendbuf[t*MAX_RTP_PKT_LENGTH],MAX_RTP_PKT_LENGTH);
status = this->SendPacket((void *)sendbuf,MAX_RTP_PKT_LENGTH+2);*/
memcpy(Sbuf,&p_Nalu[t*MAX_RTP_PKT_LENGTH],MAX_RTP_PKT_LENGTH);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,MAX_RTP_PKT_LENGTH);
CheckError(status);
t++;
}
//最后一包
else if( ( k==t && l>0 ) || ( t== (k-1) && l==0 ))
{
//设置标志位Mark为1
this->sess.SetDefaultMark(true);
int iSendLen;
if ( l > 0)
{
iSendLen = NaluSize - t*MAX_RTP_PKT_LENGTH;
}
else
iSendLen = MAX_RTP_PKT_LENGTH;
//sendbuf[0] = (nalHeader & 0x60)|28;
//sendbuf[1] = (nalHeader & 0x1f);
//sendbuf[1] |= 0x40;
//memcpy(sendbuf+2,&pSendbuf[t*MAX_RTP_PKT_LENGTH],iSendLen);
//status = this->SendPacket((void *)sendbuf,iSendLen+2);
memcpy(Sbuf,&p_Nalu[t*MAX_RTP_PKT_LENGTH],iSendLen);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,iSendLen);
CheckError(status);
t++;
}
}
#endif
}
d. h264数据的接收部分,就是通过一个函数来对包进行组包操作，然后得到了传输数据，这部分代码和传输时拆包部分，息息相关。
if(pack.GetPayloadType() == H264)
{
//std::cout<<"Got H264 packet：êo " << rtppack.GetExtendedSequenceNumber() << " from SSRC " << srcdat.GetSSRC() <<std::endl;
if(pack.HasMarker())//如果是最后一包则进行组包
{
//printf("Got a nal unit \n");
memcpy(this->rframe->pframe + this->cur_size,pack.GetPayloadData(),pack.GetPayloadLength());
this->cur_size += pack.GetPayloadLength();
this->rframe->use_len = this->cur_size;
//***************************
#define DO_WRITE_FILE
#ifdef DO_WRITE_FILE
int fd_out = open("rec.h264", O_CREAT | O_RDWR,S_IRWXU|S_IRWXO|S_IRWXG);
lseek(fd_out, 0, SEEK_END);
write(fd_out, this->rframe->pframe,this->rframe->use_len);
close(fd_out);
#endif
//***************************
while(1){
if ( cir_buf.reserve() > this->rframe->use_len){
for (long i = 0; i < this->rframe->use_len; i++){
cir_buf.push_back( *(this->rframe->pframe + i) );
}
break;
}
}
memset(this->rframe->pframe,0,this->rframe->use_len);//清空缓存，为下次做准备
this->cur_size = 0;
}
else//放入缓冲区，在此必须确保有序
{
//unsigned char* p = rtppack.GetPayloadData();
memcpy(this->rframe->pframe + this->cur_size,pack.GetPayloadData(),pack.GetPayloadLength());
this->cur_size += pack.GetPayloadLength();
}
}
这里只提供发送部分的代码，我的接收部分的代码和服务端写在一起的不好抽离。
y_jrtp.cpp
#include "y_jrtp.h"
static bool CheckError(int rtperr)
{
if (rtperr < 0)
{
std::cout<<"ERROR: "<<RTPGetErrorString(rtperr)<<std::endl;
return false;
}
return true;
}
yJRTPLIB::yJRTPLIB(void){
}
yJRTPLIB::~yJRTPLIB(void){
}
void yJRTPLIB::SendX264NalUnit(uint8_t * const p_payload, const int i_payload){
uint8_t *p_Nalu;
int NaluSize;
uint8_t Sbuf[MAX_RTP_PKT_LENGTH];
int status;
p_Nalu = p_payload;
NaluSize = i_payload;
CLEAR_MEM(Sbuf);
printf("Nal unit length is %d \n",NaluSize);
//去除前导码0x000001 或者0x00000001
//if( 0x01 == m_h264Buf[2] )
//{
// pSendbuf = &m_h264Buf[3];
// buflen -= 3;
//}
//else
//{
// pSendbuf = &m_h264Buf[4];
// buflen -= 4;
//}
if ( NaluSize <= MAX_RTP_PKT_LENGTH )
{
memcpy(Sbuf,p_Nalu,NaluSize);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,NaluSize);
CheckError(status);
}
else if (NaluSize > MAX_RTP_PKT_LENGTH){
this->sess.SetDefaultMark(false);//mark that this is not finall pkg
int k=0,l=0;
k = NaluSize / MAX_RTP_PKT_LENGTH; //k>=1
l = NaluSize % MAX_RTP_PKT_LENGTH; //l>=0
int t=0;//用指示当前发送的是第几个分片RTP包
int SendLen;
#ifdef CODE_M
while( (t < k) || ((t == k) && (l > 0)) ){
if ( t < k - 1){//0~k-2,total k - 1 pkgs
memcpy(Sbuf,(p_Nalu+( t * MAX_RTP_PKT_LENGTH)),MAX_RTP_PKT_LENGTH);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,MAX_RTP_PKT_LENGTH);
CheckError(status);
}
else {//last pkg, t == k,l > 0, or (k -1)'th pkg
if ( (t == k-1) && ( l == 0 ) || (l > 0) && ( t == k)){
this->sess.SetDefaultMark(true);
if ( l > 0 )
SendLen = l;
else
SendLen = MAX_RTP_PKT_LENGTH;
memcpy(Sbuf,(p_Nalu+( t * MAX_RTP_PKT_LENGTH)),SendLen);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,SendLen);
CheckError(status);
}
else {//(t == k-1) && ( l > 0 )
memcpy(Sbuf,(p_Nalu+( t * MAX_RTP_PKT_LENGTH)),MAX_RTP_PKT_LENGTH);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,MAX_RTP_PKT_LENGTH);
CheckError(status);
}
}
t++;
}
#else
while( t < k || ( t==k && l>0 ) )
{
if( (0 == t ) || ( t<k && 0!=t ) )//第一包到最后包的前一包
{
/*sendbuf[0] = (nalHeader & 0x60)|28;
sendbuf[1] = (nalHeader & 0x1f);
if ( 0 == t )
{
sendbuf[1] |= 0x80;
}
memcpy(sendbuf+2,&pSendbuf[t*MAX_RTP_PKT_LENGTH],MAX_RTP_PKT_LENGTH);
status = this->SendPacket((void *)sendbuf,MAX_RTP_PKT_LENGTH+2);*/
memcpy(Sbuf,&p_Nalu[t*MAX_RTP_PKT_LENGTH],MAX_RTP_PKT_LENGTH);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,MAX_RTP_PKT_LENGTH);
CheckError(status);
t++;
}
//最后一包
else if( ( k==t && l>0 ) || ( t== (k-1) && l==0 ))
{
//设置标志位Mark为1
this->sess.SetDefaultMark(true);
int iSendLen;
if ( l > 0)
{
iSendLen = NaluSize - t*MAX_RTP_PKT_LENGTH;
}
else
iSendLen = MAX_RTP_PKT_LENGTH;
//sendbuf[0] = (nalHeader & 0x60)|28;
//sendbuf[1] = (nalHeader & 0x1f);
//sendbuf[1] |= 0x40;
//memcpy(sendbuf+2,&pSendbuf[t*MAX_RTP_PKT_LENGTH],iSendLen);
//status = this->SendPacket((void *)sendbuf,iSendLen+2);
memcpy(Sbuf,&p_Nalu[t*MAX_RTP_PKT_LENGTH],iSendLen);
status = this->sess.SendPacket((void *)Sbuf,iSendLen);
CheckError(status);
t++;
}
}
#endif
}
}
void yJRTPLIB::SetX264Parm()
{
this->sess.SetDefaultPayloadType(H264);//设置传输类型
this->sess.SetDefaultMark(true); //设置位
this->sess.SetTimestampUnit(1.0/9000.0); //设置采样间隔
this->sess.SetDefaultTimestampIncrement(10);//设置时间戳增加间隔
}
int yJRTPLIB::SetRtpParm(std::string &d_ip){
int status;
std::string ipstr = d_ip;
uint32_t destip;
if ( (destip = inet_addr(ipstr.c_str())) == INADDR_NONE)
{
std::cerr << "Bad IP address specified" << std::endl;
return -1;
}
RTPUDPv4TransmissionParams transparams;
RTPSessionParams sessparams;
//sessparams.SetOwnTimestampUnit(1.0/9000.0); //时间戳单位
sessparams.SetOwnTimestampUnit(1.0/10.0); //时间戳单位
sessparams.SetAcceptOwnPackets(true); //接收自己发送的数据包
sessparams.SetUsePredefinedSSRC(true); //设置使用预先定义的SSRC
sessparams.SetPredefinedSSRC(SSRC); //定义SSRC
transparams.SetPortbase(PORTBASE);
status = sess.Create(sessparams,&transparams);
CheckError(status);
destip = ntohl(destip);
RTPIPv4Address addr(destip,DESTPORT);
status = sess.AddDestination(addr);
CheckError(status);
}
y_jrtp.h
#ifndef Y_JRTP_H
#define Y_JRTP_H
#include <rtpsession.h>
#include <rtpudpv4transmitter.h>
#include <rtpipv4address.h>
#include <rtpsessionparams.h>
#include <rtperrors.h>
#include <rtplibraryversion.h>
#include <iostream>
//port必须是偶数
#define PORTBASE 6000
#define DESTPORT 6002
#define DESTIP "127.0.0.1"
#define H264 96
/*
SSRC：同步源标识。
*/
#define SSRC 1
//Internet 对 pkg-len>1400丢包概率很大，RTP header 12bytes,RTP pkg-max-len <= 1388
//MTU 48~1500, UDP data max len = 1500 - 20(IP header) - 8(UDP header)
#define MAX_RTP_PKT_LENGTH 1300
#ifndef CLEAR_MEM
#define CLEAR_MEM(mem) memset((mem),0,sizeof((mem)))
#endif
using namespace jrtplib;
class yJRTPLIB{
public:
yJRTPLIB(void);
~yJRTPLIB(void);
void SendX264NalUnit(uint8_t * const p_payload, const int i_payload);
void SetX264Parm(void);
int SetRtpParm(std::string &d_ip);
private:
RTPSession sess;
};
#endif // Y_JRTP_H
首先，这里面的一些代码我直接使用的网上的某些教程，每一处用了一点，然后自己整理成这样的，这里再次说明，拆包部分的宏CODE_M是我的，另外一部分是网友的，不知道是谁，找不到最开始的出处。
好了JrtpLib就这些东西了，没有啥新鲜的，对于我这种小白用户，我也只需要了解这么多，如果想要优化RTP传输或者其他的想法，你就得好好的去读读这些代码，并深入的了解RTP协议。
后记
无
参考文献
- 无
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