SkeyeRTMPClient拉取RTMP流扩展支持HEVC(H.265)解决方案

不久前我们已经在RTMP推送端扩展支持了HEVC(H.265 后文统称H265)编码格式,但是,由于RTMP官方指定的协议格式已经不再更新,官方的播放器的Flash播放器并不支持H265格式的编码数据进行解码播放;现在,我们需要在播放器端解析RTMP流时对H265编码格式进行扩展支持。

首先,我们可以通过扩展ffmpeg,让其支持拉H265封装的RTMP流进行解码播放,我们可以通过金山云对FFmepg的扩展支持H265来解决。

然后,我们通过修改SkeyeRTMPClient的代码实现对H265 的支持,因为我们已经实现了推送端的扩展支持,所以,播放端支持则相对比较简单;不过依然有几个方面我们需要注意;下面将对整个扩展流程进行介绍。

1. 扩展编码ID

和推送端一样,需要先扩展支持H265的编码ID,我们定义为12,如下代码所示:

enum FlvVideoCodecId
{
	e_FlvVideoCodecId_None     = 0,
	e_FlvVideoCodecId_Jpeg     = 1,
	e_FlvVideoCodecId_H263     = 2,
	e_FlvVideoCodecId_Screen   = 3,
	e_FlvVideoCodecId_Vp6      = 4,
	e_FlvVideoCodecId_Vp6Alpha = 5,
	e_FlvVideoCodecId_ScreenV2 = 6,
	e_FlvVideoCodecId_Avc      = 7,
	// RTMP扩展支持HEVC(H.265) 
	e_FlvVideoCodecId_Hevc      = 12, 

};


enum FlvCodeId
{
	FlvCodeId_Jpeg = 1,
	FlvCodeId_Sorenson = 2,
	FlvCodeId_ScreenVideo = 3,
	FlvCodeId_On2Vp6 = 4,
	FlvCodeId_On2Vp6Alpha = 5,
	FlvCodeId_ScreenVideoV2 = 6,
	FlvCodeId_AVC = 7,
	// RTMP扩展支持HEVC(H.265)
	FlvCodeId_Hevc      = 12,
};
2. 扩展H265特有头部数据结构VPS

因为H264只有SPS和PPS,所以在兼容H265的时候,我们需要定义其特有的头VPS:

	char	vps_buf_[MAX_VPS_LEN];//256
	int		vps_len_;	
3. MetaData解析扩展支持H265

在推送端,我们扩展H265发送的MetaData结构定义如下:

typedef struct HVCCNALUnitArray {
	uint8_t  array_completeness;
	uint8_t  NAL_unit_type;
	uint16_t numNalus;
	uint16_t *nalUnitLength;
	uint8_t  **nalUnit;
} HVCCNALUnitArray;

typedef struct HEVCDecoderConfigurationRecord {
	uint8_t  configurationVersion;
	uint8_t  general_profile_space;
	uint8_t  general_tier_flag;
	uint8_t  general_profile_idc;
	uint32_t general_profile_compatibility_flags;
	uint64_t general_constraint_indicator_flags;
	uint8_t  general_level_idc;
	uint16_t min_spatial_segmentation_idc;
	uint8_t  parallelismType;
	uint8_t  chromaFormat;
	uint8_t  bitDepthLumaMinus8;
	uint8_t  bitDepthChromaMinus8;
	uint16_t avgFrameRate;
	uint8_t  constantFrameRate;
	uint8_t  numTemporalLayers;
	uint8_t  temporalIdNested;
	uint8_t  lengthSizeMinusOne;
	uint8_t  numOfArrays;
	HVCCNALUnitArray *array;
} HEVCDecoderConfigurationRecord;

现在我们需要从MetaData里面讲VPS,SPS和PPS解析出来,首先,判断视频编码格式:

    parser_VideoTag *video_tag = (parser_VideoTag*)(buf+parser_offset);
	FlvCodeId video_code_id = (FlvCodeId)(video_tag->code_id&0x0f);
	if (video_code_id == FlvCodeId_Hevc)
	{
		av_frame.u32AVFrameFlag = SKEYE_SDK_VIDEO_CODEC_H265;// HEVC;
	} 
	else
	{
		av_frame.u32AVFrameFlag = SKEYE_SDK_VIDEO_CODEC_H264;// 默认h264, 其他类型是否需要判断?!;
	}

然后,判断视频帧格式为H265后,我们从MetaData中获取VPS,SPS和PPS,如下代码所示:



 		char *parser_config = buf;
		Parser_HEVCDecoderConfigurationRecord *decoder_header = (Parser_HEVCDecoderConfigurationRecord*)((char*)parser_config);
		parser_offset += sizeof(Parser_HEVCDecoderConfigurationRecord);
		int nNumOfArrays = decoder_header->numOfArrays;
		for (int i=0; i<nNumOfArrays; i++)
		{
			Parser_HVCCNALUnitArray* pNALUnit = (Parser_HVCCNALUnitArray*)((char *)parser_config+parser_offset);
			parser_offset += sizeof(Parser_HVCCNALUnitArray);
			int numNalus = ntohs(*(unsigned short *)((char *)parser_config + parser_offset));  
			parser_offset += 2;
			for (int nI=0; nI<numNalus; nI++)
			{
				// 	uint16_t *nalUnitLength;
				// 	uint8_t  **nalUnit;
				ps_len = *pNALUnit[i]->nalUnitLength;
				if (pNALUnit[nI]->NAL_unit_type == 0x20)
				{
					//获取VPS
					memcpy(vps_buf_, *pNALUnit[i]->nalUnit, ps_len);
					vps_len_ = ps_len;
				} 
				else if (pNALUnit[nI]->NAL_unit_type == 0x021)
				{
					//获取SPS
					memcpy(sps_buf_,*pNALUnit[i]->nalUnit, ps_len);
					sps_len_ = ps_len;
				}
				else if (pNALUnit[nI]->NAL_unit_type == 0x22)
				{
					//获取PPS
					memcpy(pps_buf_,*pNALUnit[i]->nalUnit, ps_len);
					pps_len_ = ps_len;
				}	
				parser_offset += ps_len;
			}
		}
		//从H265的SPS头部结构中取得视频长宽
		rtmpclient_h265_decode_sps((unsigned char *)sps_buf_, sps_len_, width_, height_);	
4. 视频数据帧Nalu解析扩展支持H265

首先,判断如果是H265视频帧,则需要解析视频帧是否携带VPS:

		if(av_frame.u32AVFrameFlag == SKEYE_SDK_VIDEO_CODEC_H265)
		{
			nalu_type = (buf[parse_offset] >> 1) & 0x3F;
			if(nalu_type == e_H265_NAL_UNIT_VPS)
			{
				memcpy(vps_buf_,buf + parse_offset,nalu_len);
				vps_len_ = nalu_len;
				parse_offset += nalu_len;
				continue;
			}
		}else{
			nalu_type = buf[parse_offset]&0x1F;
		}

然后,对于SPS和PPS,以及Idr帧、P帧的nalu数据单元的解析,该部分解析和H264解析方法一致,就不做过多赘述。

下面我们通过SkeyeScreenLive来推H265编码格式的RTMP流到SkeyeSMS,通过skeyplayer(ffmpeg拉流)和skeyeexpeedplayer(SkeyeRTMPClient拉流)播放,如下图所示:
在这里插入图片描述
我们发现通过网页播放我们推送的基于H265编码的RTMP是播放不了的,而通过SkeyePlayer则成功播放了出来,说明我们通过SkeyeRTMPClient拉取RTMP流扩展支持H265的方案已经完美解决。

欢迎大家下载SkeyePlayer测试播放支持H265的RTMP流:
https://gitee.com/visual-opening/skeyeplayer

有任何技术问题,欢迎大家和我进行技术交流:
[email protected]

大家也可以加入SkeyePlayer流媒体播放器 QQ群进行讨论:
102644504

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