本文主要是介绍H264结构及RTP封装，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
H264是一种针对视频的压缩编码方式。
一、压缩方法
H264主要基于以下几种方法，将数据进行压缩：
1.帧内预测压缩：解决空间域数据冗余的问题
2.帧间预测压缩：（运动估计与补偿）解决时间域数据冗余的问题
3.整数离散余弦变换(DCT)：将空间上的相关性转换为频域上的无关性，然后量化
二、压缩后数据
压缩后，H264文件由I帧、B帧、P帧和GOP图像序列组成。
I帧：关键帧，由帧内压缩得到
B帧：双向预测帧，由帧间压缩得到，压缩时既考虑前面的帧，又考虑后边的帧
P帧：前向预测帧，由帧间压缩得到，压缩时只考虑前面处理的帧
GOP图像序列：由一个关键帧（I 帧）和后续的若干预测帧（P 帧和 B 帧）组成
三、H264组成
H264由网络提取层 + 视讯编码层这两层组成。
1.网络提取层（NAL）：网络编码后产生的数据流。通过NAL的第一个字节可以判断帧的类型
2.视讯编码层（VCL）：是一个过程的汇总，由数据通过压缩编码得到NAL的过程，称为VCL
四、码流结构
视频数据序列被压缩后形成VCL数据，VCL数据要封装在NAL单元中才可以传输。
SPS：序列参数集，作用于一系列连续的编码图像
PSS：图像参数集，作用于编码视频序列中一个或多个独立图像
上图中的NALU可以分为两种：VCL类型 和 非VCL类型
五、IDR帧
IDR帧，一种特殊的I帧。
一般由于B和P帧都需要参考前后帧进行压缩，因此缓冲区中总保存着前后帧的信息。当解码器接收到当前是IDR帧时，会清空当前缓冲区，找到第一个IDR帧，并重新解码。
每一个GOP的第一个帧就是IDR帧。（当图像差异过大时，会出现IDR帧）
六、封装成RTP包
6.1 H264二进制数据结构
H264由多个NALU组成，每个NALU之间使用00 00 00 01 或00 00 01分隔。
（00 00 00 01表示帧之间的分隔，00 00 01表示切片分隔）
每个NALU的第一个字节意义如下：
（以下数据结构为主机字节顺序：小端存储）
//NALU的第一个字节
uint8_t : 5; //第4-8位，NALU类型
uint8_t : 2; //第2-3位，NALU重要性
uint8_t : 1; //第1位，一般为0。为1表示有语法错误（下表为网络字节顺序：大端存储）
| 位数 | 0 | 1 2 | 3 4 5 6 7 |
| 解释 | 必须为0 当为1时， 表示有语法错误 | 此NALU的重要性 越大越重要 | 此NALU的类型 常用NALU类型对应： SEI： 0x06（0 00 00110） type=6 SPS：0x67（0 11 00111） type=7 PPS：0x68（0 11 01000） type=8 IDR：0x66（0 11 00110） type=5 IDR：0x46（0 10 00110） type=5 IDR：0x16（0 01 00110） type=5 IDR：0x06（0 00 00110） type=5 I帧： 0x61（0 11 00001） type=1 P帧：0x41（0 10 00001） type=1 B帧：0x01（0 00 00001） type=1 |
（大端存储与小端存储只影响内存中的存储方式，解析时不影响，就是按照上述的数据结构方式）
6.2 三种打包形式
H264打包成RTP有三种常用的方式：
1. 单NALU打包
将一整个NSLU放入一个RTP包的有效荷载中
2. 聚合打包
对于较小的NALU，可以将多个NALU放入一个RTP包的有效荷载中
3. 分片打包
对于较大的NALU，可以分成多片，分别放入多个RTP包的有效荷载中。
为了告知此RTP包是上一个NALU的延续，用RTP包的有效荷载的前两个字节来标识：
第一个字节被称为FU Indicator，格式如下所示：
| 位数 | 0 | 1 2 | 3 4 5 6 7 |
| 解释 | 与NALU 第一字节相同 | 与NALU 第一字节相同 | 值为十进制28（是H.264规定死的） |
第二个字节被称为FU Header，格式如下所示：
| 位数 | 0 | 1 | 2 | 3 4 5 6 7 |
| 解释 | S位 标识是NALU的第一个包 | E位 标识是NALU的最后一个包 | R位 保留位 必须为0 | 与NALU第一字节相同 |
这篇关于H264结构及RTP封装的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
