H264码流NALU解析

包

package h264import ("sync"log "github.com/sirupsen/logrus"
)const (DEFAULT_CAP int = 1024 * 1024 * 4// NALU类型NALU_TYPE_SLICE    = 1NALU_TYPE_DPA      = 2NALU_TYPE_DPB      = 3NALU_TYPE_DPC      = 4NALU_TYPE_IDR      = 5NALU_TYPE_SEI      = 6NALU_TYPE_SPS      = 7NALU_TYPE_PPS      = 8NALU_TYPE_AUD      = 9NALU_TYPE_EOSEQ    = 10NALU_TYPE_EOSTREAM = 11NALU_TYPE_FILL     = 12// 优先级NALU_PRIORITY_DISPOSABLE = 0NALU_PRIRITY_LOW         = 1NALU_PRIORITY_HIGH       = 2NALU_PRIORITY_HIGHEST    = 3
)type NaluHead struct {StartCodeLen intForbidden    intReference    intUnitType     int
}type H264Buffer struct {mutex       sync.Mutexdata        []bytedataMaxSize intrPtr        intnaluHeads   []*NaluHead // NALU块信息iFrameIndex []int       // I帧索引列表
}func NewH264Buffer(cap int) *H264Buffer {return &H264Buffer{data:        make([]byte, 0, cap),dataMaxSize: cap,rPtr:        0,naluHeads:   make([]*NaluHead, 0),iFrameIndex: make([]int, 0),}
}func (buf *H264Buffer) Push(d []byte) {buf.mutex.Lock()defer buf.mutex.Unlock()log.Info("H264Buffer push data")if len(d) > buf.dataMaxSize {return}// 计算超出的字节数over := len(buf.data) + len(d) - buf.dataMaxSizeif over > 0 {// 左移超出的字节数buf.data = buf.data[over:]buf.rPtr = buf.rPtr - over}buf.data = append(buf.data, d...)// 更新nalu信息buf.updateNALU()log.Info("I frame indexs: ", buf.iFrameIndex)
}func (buf *H264Buffer) getNALUHead(headIdx int) *NaluHead {return &NaluHead{Forbidden: int(buf.data[headIdx] >> 7),Reference: int((buf.data[headIdx] << 1) >> 6),UnitType:  int((buf.data[headIdx] << 3) >> 3),}
}func (buf *H264Buffer) updateNALU() {buf.naluHeads = make([]*NaluHead, 0)buf.iFrameIndex = make([]int, 0)for i := 0; i < len(buf.data)-5; i++ {if buf.data[i] == 0 && buf.data[i+1] == 0 {if buf.data[i+2] == 1 {head := buf.getNALUHead(i + 3)head.StartCodeLen = 3// 起始码长度为3的情况buf.naluHeads = append(buf.naluHeads, head)if head.UnitType == NALU_TYPE_IDR {buf.iFrameIndex = append(buf.iFrameIndex, i)}}if buf.data[i+2] == 0 && buf.data[i+3] == 1 {head := buf.getNALUHead(i + 4)head.StartCodeLen = 4// 起始码长度为4的情况buf.naluHeads = append(buf.naluHeads, head)if head.UnitType == NALU_TYPE_IDR {buf.iFrameIndex = append(buf.iFrameIndex, i)}}}}
}func (buf *H264Buffer) NaluInfo() {buf.mutex.Lock()defer buf.mutex.Unlock()log.Info("|Index\t|\tForbidden\t|\tReference\t|\tUnitType|")for i, v := range buf.naluHeads {reference := "UNKNOW"switch v.Reference {case NALU_PRIORITY_DISPOSABLE:reference = "DISPOSABLE"case NALU_PRIRITY_LOW:reference = "LOW"case NALU_PRIORITY_HIGH:reference = "HIGH"case NALU_PRIORITY_HIGHEST:reference = "HIGHEST"}naluType := "UNKNOW"switch v.UnitType {case NALU_TYPE_SLICE:naluType = "SLICE"case NALU_TYPE_DPA:naluType = "DPA"case NALU_TYPE_DPB:naluType = "DPB"case NALU_TYPE_DPC:naluType = "DPC"case NALU_TYPE_IDR:naluType = "IDR"case NALU_TYPE_SEI:naluType = "SEI"case NALU_TYPE_SPS:naluType = "SPS"case NALU_TYPE_PPS:naluType = "PPS"case NALU_TYPE_AUD:naluType = "AUD"case NALU_TYPE_EOSEQ:naluType = "EOSEQ"case NALU_TYPE_EOSTREAM:naluType = "EOSTREAM"case NALU_TYPE_FILL:naluType = "FILL"}log.Info("|Index: ", i, "\t\t| StartCodeLen: ", v.StartCodeLen, "\t| Forbidden: ", v.Forbidden,"\t| Reference: ", reference, "\t| UnitType: ", naluType)}
}func (buf *H264Buffer) Pop() []byte {buf.mutex.Lock()defer buf.mutex.Unlock()d := buf.data[buf.rPtr:]buf.rPtr = len(buf.data) - 1return d
}func (buf *H264Buffer) PopLastGOP() []byte {buf.mutex.Lock()defer buf.mutex.Unlock()if len(buf.iFrameIndex) == 0 {log.Info("no I Frame")return make([]byte, 0)}idx := buf.iFrameIndex[len(buf.iFrameIndex)-1]d := buf.data[idx:]log.Info("GOP size: ", len(d))return d
}

测试代码

func main() {d, err := ioutil.ReadFile("sintel.h264")if err != nil {log.Fatal(err)}buffer := h264.NewH264Buffer(h264.DEFAULT_CAP)buffer.Push(d)buffer.NaluInfo()
}

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