基于RTSP/RTP协议的H.264传输

1.前言

流媒体由于具有启动时延小、节省客户端存储空间等优势，逐渐成为人们的首选，流媒体网络应用也在全球范围内得到不断的发展。其中实时流传输协议 RTP 详细说明了在互联网上传递音频和视频的标准数据包格式，它与传输控制协议
RTCP 配合使用，成为流媒体技术最普遍采用的协议之一。

H.264/AVC
是ITU-T 视频编码专家组（VCEG）和ISO/IEC 动态图像专家组（MPEG ）联合组成的联合视频组（JVT）共同努力制订的新一代视频编码标准，它最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264 的压缩比是MPEG-2 的2 倍以上,是 MPEG-4的1.5～2 倍。同时，采用视频编码层（VCL）和网络提取层（NAL ）的分层设计，非常适用于流媒体技术进行实时传输。本文就是基于 RTP 协议，对 H.264 视频进行流式打包传输，实现了一个基本的流媒体服务器功能，同时利用开源播放器VLC
作为接收端，构成一个完整的H.264 视频传输系统。

2.RTP协议关键参数的设置

RTP
协议实际上是由实时传输协议RTP（Real-time Transport Protocol）和实时传输控制协议RTCP（Real-time Transport Control Protocol）两部分组成。RTP 协议基于多播或单播网络为用户提供连续媒体数据的实时传输服务；RTCP 协议是 RTP 协议的控制部分，用于实时监控数据传输质量，为系统提供拥塞控制和流控制。RTP
协议在RFC3550 中有详细介绍。每一个 RTP 数据包都由固定包头（Header ）和载荷（Payload）两个部分组成，其中包头前12个字节的含义是固定的，而载荷则可以是音频或视频数据。RTP 固定包头的格式如图1所示：



其中比较关键的参数设置解释如下：

（1）标示位（M ）：1 位，该标示位的含义一般由具体的媒体应用框架（profile ）定义， 目的在于标记处RTP 流中的重要事件。

（2）载荷类型（PT）：7 位，用来指出RTP负载的具体格式。在RFC3551中，对常用的音视频格式的RTP 传输载荷类型做了默认的取值规定，例如，类型2 表明该RTP数据包中承载的是用ITU G.721 算法编码的语音数据，采用频率为 8000HZ，并且采用单声道。

（3）序号:16 位，每发送一个 RTP 数据包，序号加 1。接受者可以用它来检测分组丢失和恢复分组顺序。

（4）时间戳：32 位，时间戳表示了 RTP 数据分组中第一个字节的采样时间，反映出各RTP 包相对于时间戳初始值的偏差。对于RTP 发送端而言，采样时间必须来源于一个线性单调递增的时钟。

从 RTP 数据包的格式不难看出，它包含了传输媒体的类型、格式、序列号、时间戳以及是否有附加数据等信息。这些都为实时的流媒体传输提供了相应的基础。而 传输控制协议RTCP为 RTP传输提供了拥塞控制和流控制，它的具体包结构和各字段的含义可参考RFC3550。