FFmpeg开发笔记(三十七)分析SRS对HLS协议里TS包的插帧操作

2024-06-14 09:28

本文主要是介绍FFmpeg开发笔记(三十七)分析SRS对HLS协议里TS包的插帧操作,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!

《FFmpeg开发实战:从零基础到短视频上线》一书的“2.1.2  音视频文件的封装格式”介绍了视频流的PS格式和TS格式。由于TS包的长度固定,从TS流的任一片段开始都能独立解码,因此可以把TS当成音视频文件的封装格式。
鉴于TS包的独立解码特性,HLS协议引入了TS格式作为传输单元。HLS协议的实现原理是对一个大的媒体分片,并将分片后的文件路径记录于m3u8文件,客户端依据该m3u8文件即可获取对应的分片列表,再依次播放分片内容。每个TS分片都以SPS与PPS等配置帧开头,其中指定了视频的规格信息及其编码参数,因此每个TS片段都能正常解析播放。关于SPS与PPS的详细说明参见之前的文章《解析H.264码流中的SPS帧和PPS帧》。
上述的分片文件便是一个个以TS格式封装的视频资源,那么当直播源来自一个MP4文件的时候,流媒体服务器又是怎么把MP4文件转化为一个个TS分片的呢?
以SRS为例,它在组装TS包时做了特殊处理,在每个TS包的开头位置,就自动插入SPS与PPS等配置帧。具体代码在SRS框架的trunk/src/main/srs_main_ingest_hls.cpp,查看该源码的SrsIngestHlsOutput::on_ts_video函数,找到以下的代码片段,可见程序在写入H.264流时,先写入SPS帧和PPS帧,再写入I帧、P帧和B帧。

if ((ret = write_h264_sps_pps(dts, pts)) != ERROR_SUCCESS) {return ret;
}if ((ret = write_h264_ipb_frame(ibps, frame_type, dts, pts)) != ERROR_SUCCESS) {// drop the ts message.if (ret == ERROR_H264_DROP_BEFORE_SPS_PPS) {return ERROR_SUCCESS;}return ret;
}

找到write_h264_sps_pps函数的定义代码如下,发现函数内部在封装序列头时依次输入了SPS帧和PPS帧:

// h264 raw to h264 packet.
std::string sh;
if ((err = avc->mux_sequence_header(h264_sps, h264_pps, sh)) != srs_success) {// TODO: FIXME: Use errorret = srs_error_code(err);srs_freep(err);return ret;
}

进一步跟踪mux_sequence_header的定义来源,详细的定义代码在SRS框架的trunk/src/protocol/srs_protocol_raw_avc.cpp,查看该源码的SrsRawH264Stream::mux_sequence_header函数,找到以下的代码片段,可见程序依据ISO_IEC_14496-15的文档规范,先后写入了sequenceParameterSet的NAL单元(即SPS帧),以及pictureParameterSet的NAL单元(即PPS帧)。

// sps
if (true) {// 5.3.4.2.1 Syntax, ISO_IEC_14496-15-AVC-format-2012.pdf, page 16// numOfSequenceParameterSets, always 1stream.write_1bytes(uint8_t(0xe0 | 0x01));// sequenceParameterSetLengthstream.write_2bytes((int16_t)sps.length());// sequenceParameterSetNALUnitstream.write_string(sps);
}// pps
if (true) {// 5.3.4.2.1 Syntax, ISO_IEC_14496-15-AVC-format-2012.pdf, page 16// numOfPictureParameterSets, always 1stream.write_1bytes(0x01);// pictureParameterSetLengthstream.write_2bytes((int16_t)pps.length());// pictureParameterSetNALUnitstream.write_string(pps);
}

由此可见,SRS在每个TS包头都写入了SPS帧和PPS帧,确保TS包是拥有SPS和PPS的完整H.264分片。只有加上SPS与PPS,客户端才能正常拉流解析数据,才能正常渲染视频画面。 
更多详细的FFmpeg开发知识参见《FFmpeg开发实战:从零基础到短视频上线》一书。

本系列的FFmpeg进阶文章目录为《FFmpeg开发笔记全目录(FFmpeg开发实战详解,含直播系统的搭建过程)》

这篇关于FFmpeg开发笔记(三十七)分析SRS对HLS协议里TS包的插帧操作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!



http://www.chinasem.cn/article/1060014

相关文章

Nginx分布式部署流程分析

《Nginx分布式部署流程分析》文章介绍Nginx在分布式部署中的反向代理和负载均衡作用,用于分发请求、减轻服务器压力及解决session共享问题,涵盖配置方法、策略及Java项目应用,并提及分布式事... 目录分布式部署NginxJava中的代理代理分为正向代理和反向代理正向代理反向代理Nginx应用场景

一文详解Python如何开发游戏

《一文详解Python如何开发游戏》Python是一种非常流行的编程语言,也可以用来开发游戏模组,:本文主要介绍Python如何开发游戏的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下... 目录一、python简介二、Python 开发 2D 游戏的优劣势优势缺点三、Python 开发 3D

Redis中的有序集合zset从使用到原理分析

《Redis中的有序集合zset从使用到原理分析》Redis有序集合(zset)是字符串与分值的有序映射,通过跳跃表和哈希表结合实现高效有序性管理,适用于排行榜、延迟队列等场景,其时间复杂度低,内存占... 目录开篇:排行榜背后的秘密一、zset的基本使用1.1 常用命令1.2 Java客户端示例二、zse

基于Python开发Windows自动更新控制工具

《基于Python开发Windows自动更新控制工具》在当今数字化时代,操作系统更新已成为计算机维护的重要组成部分,本文介绍一款基于Python和PyQt5的Windows自动更新控制工具,有需要的可... 目录设计原理与技术实现系统架构概述数学建模工具界面完整代码实现技术深度分析多层级控制理论服务层控制注

Redis中的AOF原理及分析

《Redis中的AOF原理及分析》Redis的AOF通过记录所有写操作命令实现持久化,支持always/everysec/no三种同步策略,重写机制优化文件体积,与RDB结合可平衡数据安全与恢复效率... 目录开篇:从日记本到AOF一、AOF的基本执行流程1. 命令执行与记录2. AOF重写机制二、AOF的

使用Java填充Word模板的操作指南

《使用Java填充Word模板的操作指南》本文介绍了Java填充Word模板的实现方法,包括文本、列表和复选框的填充,首先通过Word域功能设置模板变量,然后使用poi-tl、aspose-words... 目录前言一、设置word模板普通字段列表字段复选框二、代码1. 引入POM2. 模板放入项目3.代码

利用Python操作Word文档页码的实际应用

《利用Python操作Word文档页码的实际应用》在撰写长篇文档时,经常需要将文档分成多个节,每个节都需要单独的页码,下面:本文主要介绍利用Python操作Word文档页码的相关资料,文中通过代码... 目录需求:文档详情:要求:该程序的功能是:总结需求:一次性处理24个文档的页码。文档详情:1、每个

Python内存管理机制之垃圾回收与引用计数操作全过程

《Python内存管理机制之垃圾回收与引用计数操作全过程》SQLAlchemy是Python中最流行的ORM(对象关系映射)框架之一,它提供了高效且灵活的数据库操作方式,本文将介绍如何使用SQLAlc... 目录安装核心概念连接数据库定义数据模型创建数据库表基本CRUD操作创建数据读取数据更新数据删除数据查

Go语言中json操作的实现

《Go语言中json操作的实现》本文主要介绍了Go语言中的json操作的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录 一、jsOChina编程N 与 Go 类型对应关系️ 二、基本操作:编码与解码 三、结构体标签(Struc

MyBatis Plus大数据量查询慢原因分析及解决

《MyBatisPlus大数据量查询慢原因分析及解决》大数据量查询慢常因全表扫描、分页不当、索引缺失、内存占用高及ORM开销,优化措施包括分页查询、流式读取、SQL优化、批处理、多数据源、结果集二次... 目录大数据量查询慢的常见原因优化方案高级方案配置调优监控与诊断总结大数据量查询慢的常见原因MyBAT