H.264标准中的扩展补充增强信息（Supplemental Enhancement Information, SEI）为视频编码提供了额外的功能，允许在视频流中嵌入自定义数据。这对于需要在视频流中传递元数据的应用非常有用。本文将详细介绍如何在一个轻量级的RTSP服务中实现H.264扩展SEI的发送与接收，并提供具体的代码示例。
一、环境准备
确保开发环境已安装Android Studio以及具备一定的Android开发基础。此外，还需准备一台运行Android操作系统的设备或模拟器进行测试。
二、引入依赖
使用Gradle管理项目依赖，添加必要的依赖。这里假设我们使用了一个轻量级的RTSP库，比如jrtsp，它提供基本的RTSP服务支持。
dependencies {
implementation 'com.example:jrtsp:1.0.0'
}
三、创建RTSP服务
初始化RTSP服务并配置H.264编码器以支持SEI消息。
public class RTSPServerActivity extends AppCompatActivity {
private RTSPServer rtspServer;
private H264Encoder h264Encoder;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_rtsp_server);
// 初始化RTSP服务
rtspServer = new RTSPServer(8554); // 使用默认端口8554
rtspServer.start();
// 配置H.264编码器
h264Encoder = new H264Encoder();
h264Encoder.enableSEISupport(true); // 启用SEI支持
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
rtspServer.stop();
}
}
四、发送自定义SEI数据
在编码过程中，向H.264编码器添加自定义SEI数据。
public void sendCustomSEIData(String payload) {
// 构建自定义SEI消息
byte[] seiPayload = payload.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
SeiMessage customSei = new SeiMessage(seiPayload);
// 将SEI消息添加到H.264编码器
h264Encoder.addSEIMessage(customSei);
}
五、编码H.264视频流
使用H.264编码器编码视频流，并确保SEI消息被正确编码进视频流中。
public void encodeAndSendVideoFrame(Bitmap frame) {
// 编码视频帧
byte[] encodedFrame = h264Encoder.encode(frame);
// 将编码后的视频帧发送给RTSP客户端
rtspServer.sendVideoFrame(encodedFrame);
}
六、接收SEI数据
在客户端接收H.264视频流时，解析SEI消息。
public class RTSPClientActivity extends AppCompatActivity implements RTSPClientCallback {
private RTSPClient rtspClient;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_rtsp_client);
// 初始化RTSP客户端
rtspClient = new RTSPClient("rtsp://localhost:8554/live", this);
rtspClient.connect();
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
rtspClient.disconnect();
}
@Override
public void onVideoFrameReceived(byte[] data) {
// 解析H.264视频数据
List<NalUnit> nalUnits = H264Utils.parseNalUnits(data);
for (NalUnit unit : nalUnits) {
if (unit.nalUnitType == NalUnitType.SEI) {
byte[] seiData = unit.data;
parseSEIData(seiData);
}
}
}
private void parseSEIData(byte[] seiData) {
// 解析SEI数据
SeiMessage seiMessage = SeiMessage.parseFromBytes(seiData);
String payload = new String(seiMessage.payload(), StandardCharsets.UTF_8);
Log.d("RTSPClient", "Received SEI data: " + payload);
}
}
七、示例代码片段
以下是一个简单的示例代码片段，展示了如何在编码过程中添加自定义SEI数据，并在客户端解析这些数据。
public class H264Encoder {
// 假设这是一个封装好的H.264编码器类
public void enableSEISupport(boolean enable) {
// 启用或禁用SEI支持
}
public void addSEIMessage(SeiMessage message) {
// 添加SEI消息到编码器
}
public byte[] encode(Bitmap frame) {
// 编码视频帧并返回编码后的数据
return new byte[0];
}
}
public class SeiMessage {
private byte[] payload;
public SeiMessage(byte[] payload) {
this.payload = payload;
}
public static SeiMessage parseFromBytes(byte[] data) {
// 从字节数组中解析SEI消息
return new SeiMessage(data);
}
}
public class NalUnit {
public static final int SEI = 6; // SEI NAL单元类型
public int nalUnitType;
public byte[] data;
}
public class H264Utils {
public static List<NalUnit> parseNalUnits(byte[] data) {
// 从H.264视频数据中解析NAL单元列表
return new ArrayList<>();
}
}
八、总结
通过上述步骤，我们可以在一个轻量级的RTSP服务中实现H.264扩展SEI的发送与接收。需要注意的是，实际开发过程中还需要考虑网络状况、异常处理等因素，确保应用稳定可靠。此外，考虑到不同设备可能支持的视频编码类型不同，建议在请求视频流前查询设备能力集，以确保兼容性。
