在 iOS8 中从 gstreamer 解码基本 h264 流答案

【问题标题】：Decoding elementary h264 stream from gstreamer in iOS8在 iOS8 中从 gstreamer 解码基本 h264 流
【发布时间】：2015-04-25 04:12:16
【问题描述】：

我正在尝试使用 AVSampleBufferDisplayLayer 来呈现通过 UDP 连接传来的基本 h264 流。对于一个来源，我正在使用这个 gstreamer 命令：

gst-launch-1.0 -v videotestsrc is-live=true pattern-ball ! video/x-raw,width-120,height=90,framerate=15/1 ! x264enc tune=zerolatency ! h264parse ! video/x-h264,stream-format=byte-stream ! rtph264pay mtu=100000000 ! udpsink host=127.0.0.1 port=1234

客户端获取SPS和PPS参数后，读取流，将payload打包成CMBlockBuffer（带有正确的NAL头），将CMBlockBuffer打包成CMSampleBuffer，然后将CMSampleBuffer传递给AVSampleBufferDisplayLayer。 This post on using the AVSampleBufferDisplayLayer 提供了一个很好的执行示例，我的原型实现非常相似。对于这个基本情况，它的效果很好，而且我非常小的 (120x90) 视频也能完美呈现。

但是，当我尝试提高源视频的分辨率时，一切都崩溃了。在 400x300 分辨率的视频中，我开始在每个访问单元分隔符数据包之间获取 4 个 NAL 单元（每个单元在一个单独的 UDP 数据包中）。我希望这些 NAL 单元中的每一个现在都代表最终帧的一部分，而不是整个帧。因此，我正在收集一帧的所有切片并将它们捆绑到单个 CMSampleBuffer 中以传递给 AVSampleBufferDisplayLayer。

捆绑切片时，AVSampleBufferDisplayLayer 不渲染任何内容。当切片作为单独的 CMSampleBuffers 单独传递给图层时，AVSampleBufferDisplayLayer 显示大部分为绿色，顶部有一条闪烁的黑色条带。

这是在将数据包数据发送到 AVSampleBufferDisplayLayer 之前捆绑数据包数据的代码：

-(void)udpStreamSource:(UdpSource*)source didReceiveCodedSlicePacket:(NSData*)packet withPayloadOffset:(NSInteger)payloadOffset withPayloadLength:(NSInteger)payloadLength {
    const size_t nalLength = payloadLength+4;
    uint8_t *videoData = malloc(sizeof(uint8_t)*nalLength);

    // first byte of payload is NAL header byte
    [packet getBytes:videoData+4 range:NSMakeRange(payloadOffset, payloadLength)];
    // prepend payloadLength to NAL
    videoData[0] = (uint8_t)(payloadLength >> 24);
    videoData[1] = (uint8_t)(payloadLength >> 16);
    videoData[2] = (uint8_t)(payloadLength >> 8);
    videoData[3] = (uint8_t) payloadLength;

    sliceSizes[sliceCount] = nalLength;
    sliceList[sliceCount++] = videoData;
}

-(void)udpStreamSource:(UdpSource*)source didReceiveAccessUnitDelimiter:(NSData*)packet {
    if (sliceCount <= 0) {
        return;
    }
    CMBlockBufferRef videoBlock = NULL;
    OSStatus status = CMBlockBufferCreateWithMemoryBlock(NULL, sliceList[0], sliceSizes[0], NULL, NULL, 0, sliceSizes[0], 0, &videoBlock);
    if (status != noErr) {
        NSLog(@"CMBlockBufferCreateWithMemoryBlock failed with error: %d", status);
    }

    for (int i=1; i < sliceCount; i++) {
        status = CMBlockBufferAppendMemoryBlock(videoBlock, sliceList[i], sliceSizes[i], NULL, NULL, 0, sliceSizes[i], 0);
        if (status != noErr) {
            NSLog(@"CMBlockBufferAppendMemoryBlock failed with error: %d", status);
        }
    }

    CMSampleBufferRef sampleBuffer = NULL;
    status = CMSampleBufferCreate(NULL, videoBlock, TRUE, NULL, NULL, _formatDescription, sliceCount, 0, NULL, sliceCount, sliceSizes, &sampleBuffer);
    if (status != noErr) {
        NSLog(@"CMSampleBufferCreate failed with error: %d", status);
    }

    CFArrayRef attachments = CMSampleBufferGetSampleAttachmentsArray(sampleBuffer, YES);
    CFMutableDictionaryRef dict = (CFMutableDictionaryRef)CFArrayGetValueAtIndex(attachments, 0);
    CFDictionarySetValue(dict, kCMSampleAttachmentKey_DisplayImmediately, kCFBooleanTrue);

    sliceCount = 0;
    // videoLayer is an AVSampleBufferDisplayLayer
    [videoLayer enqueueSampleBuffer:sampleBuffer];
    [videoLayer setNeedsDisplay];
}

任何帮助或想法将不胜感激。

请注意，当我使用低分辨率视频源时，实现效果很好。只有当我提高视频源的分辨率时才会遇到问题。

我也尝试过使用 VTDecompressionSession 来解码数据。在这种情况下，解码器给了我没有错误的帧，但我无法弄清楚如何将它们渲染到屏幕上。

【问题讨论】：

你是不是推得太快了？你在使用 requestMediaDataWhenReadyOnQueue:usingBlock: 吗？您为 MTU 使用的高值是否会导致任何问题？
您好，我希望构建一个播放器来通过 UDP 播放来自 gstreamer 源的流，但不确定如何像使用 UDPSource 那样获取流。您是否有更多示例代码可以分享，以了解如何让整个系统正常工作？谢谢！
UDPSource 是我创建的一个非常基本的类。它主要只是包装一个 GCDAsyncUDPSocket (github.com/robbiehanson/CocoaAsyncSocket) 并根据数据包的 NAL 类型将数据包传递给代理的各种功能。

标签： ios video udp gstreamer h.264

【解决方案1】：

原来问题出在 get-launch-1.0 管道的“mtu=100000000”部分。

Gstreamer 会尝试发送大于网络处理能力的数据包。尽管 udp 的理论数据包大小限制约为 65k，但网络（甚至操作系统）可能会施加其自己的“最大传输单元”限制。我确定我使用的网络的 MTU 为 1492。

所以，为了正确传输数据（并成功接收所有数据包），我不得不将 MTU 更改为更小的尺寸。我选择了 1400。在客户端，这意味着 NAL 单元将在 FU-A 类型 NAL 结构中的多个 RTP 数据包中分段。因此，在将它们发送到解码器之前，我必须将这些数据包聚合成原始的全尺寸 NAL。

【讨论】：