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視音頻數據處理入門系列文章：

視音頻數據處理入門：RGB、YUV像素數據處理

視音頻數據處理入門：PCM音頻采樣數據處理

視音頻數據處理入門：H.264視頻碼流解析

視音頻數據處理入門：AAC音頻碼流解析

視音頻數據處理入門：FLV封裝格式解析

視音頻數據處理入門：UDP-RTP協議解析

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本文介紹網絡協議數據的處理程序。網絡協議數據在視頻播放器中的位置如下所示。

本文中的程序是一個UDP/RTP協議流媒體數據解析器。該程序可以分析UDP協議中的RTP 包頭中的內容，以及RTP負載中MPEG-TS封裝格式的信息。通過修改該程序可以實現不同的UDP/RTP協議數據處理功能。

原理

MPEG-TS封裝格式數據打包為RTP/UDP協議然后發送出去的流程如下圖所示。圖中首先每7個MPEG-TS Packet打包為一個RTP，然后每個RTP再打包為一個UDP。其中打包RTP的方法就是在MPEG-TS數據前面加上RTP Header，而打包RTP的方法就是在RTP數據前面加上UDP Header。

有關MPEG-TS、RTP、UDP的知識不再詳細介紹，可以參考相關的文檔了解其中的細節信息。本文記錄的程序是一個收取流媒體的程序，因此本文程序的流程和上述發送MPEG-TS的流程正好是相反的。該程序可以通過Socket編程收取UDP包，解析其中的RTP包的信息，然后再解析RTP包中MPEG-TS Packet的信息。

代碼

整個程序位于simplest_udp_parser()函數中，如下所示。

/** * 最簡單的視音頻數據處理示例 * Simplest MediaData Test * * 雷霄驊 Lei Xiaohua * leixiaohua1020@126.com * 中國傳媒大學/數字電視技術 * Communication University of China / Digital TV Technology * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020 * * 本項目包含如下幾種視音頻測試示例： * (1)像素數據處理程序。包含RGB和YUV像素格式處理的函數。 * (2)音頻采樣數據處理程序。包含PCM音頻采樣格式處理的函數。 * (3)H.264碼流分析程序。可以分離并解析NALU。 * (4)AAC碼流分析程序?？梢苑蛛x并解析ADTS幀。 * (5)FLV封裝格式分析程序?？梢詫LV中的MP3音頻碼流分離出來。 * (6)UDP-RTP協議分析程序。可以將分析UDP/RTP/MPEG-TS數據包。 * * This project contains following samples to handling multimedia data: * (1) Video pixel data handling program. It contains several examples to handle RGB and YUV data. * (2) Audio sample data handling program. It contains several examples to handle PCM data. * (3) H.264 stream analysis program. It can parse H.264 bitstream and analysis NALU of stream. * (4) AAC stream analysis program. It can parse AAC bitstream and analysis ADTS frame of stream. * (5) FLV format analysis program. It can analysis FLV file and extract MP3 audio stream. * (6) UDP-RTP protocol analysis program. It can analysis UDP/RTP/MPEG-TS Packet. * */ #include <stdio.h> #include <winsock2.h> #pragma comment(lib, "ws2_32.lib") #pragma pack(1) /* * [memo] FFmpeg stream Command: * ffmpeg -re -i sintel.ts -f mpegts udp://127.0.0.1:8880 * ffmpeg -re -i sintel.ts -f rtp_mpegts udp://127.0.0.1:8880 */ typedef struct RTP_FIXED_HEADER{ /* byte 0 */ unsigned char csrc_len:4; /* expect 0 */ unsigned char extension:1; /* expect 1 */ unsigned char padding:1; /* expect 0 */ unsigned char version:2; /* expect 2 */ /* byte 1 */ unsigned char payload:7; unsigned char marker:1; /* expect 1 */ /* bytes 2, 3 */ unsigned short seq_no; /* bytes 4-7 */ unsigned long timestamp; /* bytes 8-11 */ unsigned long ssrc; /* stream number is used here. */ } RTP_FIXED_HEADER; typedef struct MPEGTS_FIXED_HEADER { unsigned sync_byte: 8; unsigned transport_error_indicator: 1; unsigned payload_unit_start_indicator: 1; unsigned transport_priority: 1; unsigned PID: 13; unsigned scrambling_control: 2; unsigned adaptation_field_exist: 2; unsigned continuity_counter: 4; } MPEGTS_FIXED_HEADER; int simplest_udp_parser(int port) { WSADATA wsaData; WORD sockVersion = MAKEWORD(2,2); int cnt=0; //FILE *myout=fopen("output_log.txt","wb+"); FILE *myout=stdout; FILE *fp1=fopen("output_dump.ts","wb+"); if(WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0){ return 0; } SOCKET serSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP); if(serSocket == INVALID_SOCKET){ printf("socket error !"); return 0; } sockaddr_in serAddr; serAddr.sin_family = AF_INET; serAddr.sin_port = htons(port); serAddr.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY; if(bind(serSocket, (sockaddr *)&serAddr, sizeof(serAddr)) == SOCKET_ERROR){ printf("bind error !"); closesocket(serSocket); return 0; } sockaddr_in remoteAddr; int nAddrLen = sizeof(remoteAddr); //How to parse? int parse_rtp=1; int parse_mpegts=1; printf("Listening on port %d\n",port); char recvData[10000]; while (1){ int pktsize = recvfrom(serSocket, recvData, 10000, 0, (sockaddr *)&remoteAddr, &nAddrLen); if (pktsize > 0){ //printf("Addr:%s\r\n",inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr)); //printf("packet size:%d\r\n",pktsize); //Parse RTP // if(parse_rtp!=0){ char payload_str[10]={0}; RTP_FIXED_HEADER rtp_header; int rtp_header_size=sizeof(RTP_FIXED_HEADER); //RTP Header memcpy((void *)&rtp_header,recvData,rtp_header_size); //RFC3551 char payload=rtp_header.payload; switch(payload){ case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: case 6: case 7: case 8: case 9: case 10: case 11: case 12: case 13: case 14: case 15: case 16: case 17: case 18: sprintf(payload_str,"Audio");break; case 31: sprintf(payload_str,"H.261");break; case 32: sprintf(payload_str,"MPV");break; case 33: sprintf(payload_str,"MP2T");break; case 34: sprintf(payload_str,"H.263");break; case 96: sprintf(payload_str,"H.264");break; default:sprintf(payload_str,"other");break; } unsigned int timestamp=ntohl(rtp_header.timestamp); unsigned int seq_no=ntohs(rtp_header.seq_no); fprintf(myout,"[RTP Pkt] %5d| %5s| %10u| %5d| %5d|\n",cnt,payload_str,timestamp,seq_no,pktsize); //RTP Data char *rtp_data=recvData+rtp_header_size; int rtp_data_size=pktsize-rtp_header_size; fwrite(rtp_data,rtp_data_size,1,fp1); //Parse MPEGTS if(parse_mpegts!=0&&payload==33){ MPEGTS_FIXED_HEADER mpegts_header; for(int i=0;i<rtp_data_size;i=i+188){ if(rtp_data[i]!=0x47) break; //MPEGTS Header //memcpy((void *)&mpegts_header,rtp_data+i,sizeof(MPEGTS_FIXED_HEADER)); fprintf(myout," [MPEGTS Pkt]\n"); } } }else{ fprintf(myout,"[UDP Pkt] %5d| %5d|\n",cnt,pktsize); fwrite(recvData,pktsize,1,fp1); } cnt++; } } closesocket(serSocket); WSACleanup(); fclose(fp1); return 0; }

上文中的函數調用方法如下所示。

simplest_udp_parser(8880);

結果

本程序輸入為本機的一個端口號，輸出為UDP/RTP/MPEG-TS的解析結果。程序開始運行后，可以使用推流軟件向本機的udp://127.0.0.1:8880地址進行推流。例如可以使用VLC Media Player的“打開媒體”對話框中的“串流”功能（位于“播放”按鈕旁邊的小三角按鈕的菜單中）。在該功能的對話框中添加一個“RTP / MPEG Transport Stream”的新目標。

也可以使用FFmpeg對本機的8880端口進行推流。下面的命令可以推流UDP封裝的MPEG-TS。

ffmpeg -re -i sintel.ts -f mpegts udp://127.0.0.1:8880

下面的命令可以推流首先經過RTP封裝，然后經過UDP封裝的MPEG-TS。

ffmpeg -re -i sintel.ts -f rtp_mpegts udp://127.0.0.1:8880

推流之后，本文的程序會通過Socket接收到UDP包并且解析其中的數據。解析的結果如下圖所示。

下載

Simplest mediadata test

項目主頁

SourceForge：https://sourceforge.net/projects/simplest-mediadata-test/

Github：https://github.com/leixiaohua1020/simplest_mediadata_test

開源中國： http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_mediadata_test


CSDN下載地址： http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/9422409


本項目包含如下幾種視音頻數據解析示例：
?(1)像素數據處理程序。包含RGB和YUV像素格式處理的函數。
?(2)音頻采樣數據處理程序。包含PCM音頻采樣格式處理的函數。
?(3)H.264碼流分析程序?？梢苑蛛x并解析NALU。
?(4)AAC碼流分析程序?？梢苑蛛x并解析ADTS幀。
?(5)FLV封裝格式分析程序?？梢詫LV中的MP3音頻碼流分離出來。
?(6)UDP-RTP協議分析程序?？梢詫⒎治鯱DP/RTP/MPEG-TS數據包。

雷霄驊 (Lei Xiaohua)
leixiaohua1020@126.com
http://blog.csdn.net/leixiaohua1020

總結

以上是生活随笔為你收集整理的视音频数据处理入门：UDP-RTP协议解析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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