rtpenc: HEVC/H.265 support
[ffmpeg.git] / libavformat / rtpenc_hevc.c
1 /*
2  * RTP packetizer for HEVC/H.265 payload format (draft version 6)
3  * Copyright (c) 2014 Thomas Volkert <thomas@homer-conferencing.com>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "avc.h"
23 #include "avformat.h"
24 #include "rtpenc.h"
25
26 #define RTP_HEVC_HEADERS_SIZE 3
27
28 static void nal_send(AVFormatContext *ctx, const uint8_t *buf, int len, int last_packet_of_frame)
29 {
30     RTPMuxContext *rtp_ctx = ctx->priv_data;
31     int rtp_payload_size   = rtp_ctx->max_payload_size - RTP_HEVC_HEADERS_SIZE;
32     int nal_type           = (buf[0] >> 1) & 0x3F;
33
34     /* send it as one single NAL unit? */
35     if (len <= rtp_ctx->max_payload_size) {
36         /* use the original NAL unit buffer and transmit it as RTP payload */
37         ff_rtp_send_data(ctx, buf, len, last_packet_of_frame);
38     } else {
39         /*
40           create the HEVC payload header and transmit the buffer as fragmentation units (FU)
41
42              0                   1
43              0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
44             +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
45             |F|   Type    |  LayerId  | TID |
46             +-------------+-----------------+
47
48                F       = 0
49                Type    = 49 (fragmentation unit (FU))
50                LayerId = 0
51                TID     = 1
52          */
53         rtp_ctx->buf[0] = 49 << 1;
54         rtp_ctx->buf[1] = 1;
55
56         /*
57               create the FU header
58
59               0 1 2 3 4 5 6 7
60              +-+-+-+-+-+-+-+-+
61              |S|E|  FuType   |
62              +---------------+
63
64                 S       = variable
65                 E       = variable
66                 FuType  = NAL unit type
67          */
68         rtp_ctx->buf[2]  = nal_type;
69         /* set the S bit: mark as start fragment */
70         rtp_ctx->buf[2] |= 1 << 7;
71
72         /* pass the original NAL header */
73         buf += 2;
74         len -= 2;
75
76         while (len > rtp_payload_size) {
77             /* complete and send current RTP packet */
78             memcpy(&rtp_ctx->buf[RTP_HEVC_HEADERS_SIZE], buf, rtp_payload_size);
79             ff_rtp_send_data(ctx, rtp_ctx->buf, rtp_ctx->max_payload_size, 0);
80
81             buf += rtp_payload_size;
82             len -= rtp_payload_size;
83
84             /* reset the S bit */
85             rtp_ctx->buf[2] &= ~(1 << 7);
86         }
87
88         /* set the E bit: mark as last fragment */
89         rtp_ctx->buf[2] |= 1 << 6;
90
91         /* complete and send last RTP packet */
92         memcpy(&rtp_ctx->buf[RTP_HEVC_HEADERS_SIZE], buf, len);
93         ff_rtp_send_data(ctx, rtp_ctx->buf, len + 2, last_packet_of_frame);
94     }
95 }
96
97 void ff_rtp_send_hevc(AVFormatContext *ctx, const uint8_t *frame_buf, int frame_size)
98 {
99     const uint8_t *next_NAL_unit;
100     const uint8_t *buf_ptr, *buf_end = frame_buf + frame_size;
101     RTPMuxContext *rtp_ctx = ctx->priv_data;
102
103     /* use the default 90 KHz time stamp */
104     rtp_ctx->timestamp = rtp_ctx->cur_timestamp;
105
106     if (rtp_ctx->nal_length_size)
107         buf_ptr = ff_avc_mp4_find_startcode(frame_buf, buf_end, rtp_ctx->nal_length_size) ? frame_buf : buf_end;
108     else
109         buf_ptr = ff_avc_find_startcode(frame_buf, buf_end);
110
111     /* find all NAL units and send them as separate packets */
112     while (buf_ptr < buf_end) {
113         if (rtp_ctx->nal_length_size) {
114             next_NAL_unit = ff_avc_mp4_find_startcode(buf_ptr, buf_end, rtp_ctx->nal_length_size);
115             if (!next_NAL_unit)
116                 next_NAL_unit = buf_end;
117
118             buf_ptr += rtp_ctx->nal_length_size;
119         } else {
120             while (!*(buf_ptr++))
121                 ;
122             next_NAL_unit = ff_avc_find_startcode(buf_ptr, buf_end);
123         }
124         /* send the next NAL unit */
125         nal_send(ctx, buf_ptr, next_NAL_unit - buf_ptr, next_NAL_unit == buf_end);
126
127         /* jump to the next NAL unit */
128         buf_ptr = next_NAL_unit;
129     }
130 }