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HLS基础接口

更新时间:2017-06-07 13:26:11   分享:   

OSS MEDIA C SDK 客户端部分支持将接收到的H.264、AAC格式封装为TS、M3U8格式,然后写到OSS上,用户通过对应的m3u8地址就可以欣赏视频音频了。

接口

HLS相关基础接口都位于oss_media_hls.h中,目前提供的接口有:

  • oss_media_hls_open
  • oss_media_hls_write_frame
  • oss_media_hls_begin_m3u8
  • oss_media_hls_write_m3u8
  • oss_media_hls_end_m3u8
  • oss_media_hls_flush
  • oss_media_hls_close

下面详细介绍各个接口的功能和注意事项

基础结构体介绍

/**
 *  OSS MEDIA HLS FRAME的元数据
 */
typedef struct oss_media_hls_frame_s {
    stream_type_t stream_type;
    frame_type_t frame_type;
    uint64_t pts;
    uint64_t dts;
    uint32_t continuity_counter;
    uint8_t  key:1;
    uint8_t *pos;
    uint8_t *end;
} oss_media_hls_frame_t;

/**
 *  OSS MEDIA HLS的描述信息
 */
typedef struct oss_media_hls_options_s {
    uint16_t video_pid;
    uint16_t audio_pid;
    uint32_t hls_delay_ms;
    uint8_t encrypt:1;
    char    key[OSS_MEDIA_HLS_ENCRYPT_KEY_SIZE];
    file_handler_fn_t handler_func;
    uint16_t pat_interval_frame_count;
} oss_media_hls_options_t;

/**
 *  OSS MEDIA HLS FILE的描述信息
 */
typedef struct oss_media_hls_file_s {
    oss_media_file_t *file;
    oss_media_hls_buf_t *buffer;
    oss_media_hls_options_t options;
    int64_t frame_count;
} oss_media_hls_file_t;

注:

  • stream_type,流类型, 目前支持st_h264和st_aac两种
  • frame_type,帧类型,目前支持ft_non_idr,ft_idr,ft_sei,ft_sps,ft_pps,ft_aud等
  • pts,显示时间戳
  • dts,解码时间戳
  • continuity_counter,递增计数器,从0-15,起始值不一定取0,但必须是连续的
  • key,是否是关键帧
  • pos,当前帧数据的起始位置(含)
  • end,当前帧数据的结束位置(不含)
  • video_pid,视频的pid
  • audio_pid,音频的pid
  • hls_delay_ms,显示延迟毫秒数
  • encrypt,是否使用AES-128加密,目前暂不支持
  • key,使用加密时的秘钥,目前暂不支持
  • handler_func,文件操作回调函数
  • pat_interval_frame_count,隔多少帧插入一个pat,mpt表

打开HLS文件

/**
 *  @brief  打开一个OSS HLS文件
 *  @param[in]  bucket_name oss上存储文件的存储空间名称
 *  @param[in]  object_key  oss上的文件名称
 *  @param[in]  auth_func   授权函数,设置access_key_id/access_key_secret等
 *  @return:
 *      返回非NULL时成功,否则失败
 */
oss_media_hls_file_t* oss_media_hls_open(char *bucket_name, char *object_key, auth_fn_t auth_func);

注:

关闭HLS文件

/**
 *  @brief  关闭OSS HLS文件
 */
int oss_media_hls_close(oss_media_hls_file_t *file);

注:

写HLS文件

/**
 *  @brief  写H.264或者AAC的一帧数据到oss上
 *  @param[in]  frame         h.264或者aac格式的一帧数据
 *  @param[out] file          hls file
 *  @return:
 *      返回0时表示成功
 *      否则, 表示出现了错误
 */
int oss_media_hls_write_frame(oss_media_hls_frame_t *frame, oss_media_hls_file_t *file);

示例程序:

static void write_frame(oss_media_hls_file_t *file) {
    oss_media_hls_frame_t frame;
    FILE    *file_h264;
    uint8_t *buf_h264;
    int     len_h264, i;
    int     cur_pos = -1;
    int     last_pos = -1;
    int     video_frame_rate = 30;
    int     max_size = 10 * 1024 * 1024;
    char    *h264_file_name = "/path/to/example.h264";

    /* 读取H.264文件 */
    buf_h264 = calloc(max_size, 1);
    file_h264 = fopen(h264_file_name, "r");
    len_h264 = fread(buf_h264, 1, max_size, file_h264);

    /* 初始化frame结构体 */
    frame.stream_type = st_h264;
    frame.pts = 0;
    frame.continuity_counter = 1;
    frame.key = 1;

    /* 遍历H.264的数据,抽取出每帧数据,然后写入oss */
    for (i = 0; i < len_h264; i++) {
        /*  判断当前位置是否下一帧数据的开头,也就是当前帧的结尾 */
        if ((buf_h264[i] & 0x0F)==0x00 && buf_h264[i+1]==0x00 
            && buf_h264[i+2]==0x00 && buf_h264[i+3]==0x01) 
        {
            cur_pos = i;
        }

    /* 如果获取到完整的一帧数据,就调用接口转为HLS格式后写入OSS */
        if (last_pos != -1 && cur_pos > last_pos) {
            frame.pts += 90000 / video_frame_rate;
            frame.dts = frame.pts;

            frame.pos = buf_h264 + last_pos;
            frame.end = buf_h264 + cur_pos;

            oss_media_hls_write_frame(&frame, file);
        }

        last_pos = cur_pos;
    }

    /* 关闭文件,释放资源 */
    fclose(file_h264);
    free(buf_h264);
}

注:

  • 示例代码参考:GitHub
  • 如果H.264的数据中缺少Access Unit Delimiter NALs(00 00 00 01 09 xx),需要添加这个NAL,否则无法在ipad,iphone,safari上播放
  • H.264的帧是通过0xX0,0x00,0x00,0x01分隔的;AAC的帧是通过0xFF,0x0X分隔的;
  • 当前帧为关键帧时,frame.key需要设置为1

写M3U8文件

/**
 *  @brief  写M3U8文件的头部数据
 *  @param[in]  max_duration  TS文件最长持续时间
 *  @param[in]  sequence      TS文件起始编号
 *  @param[out] file          m3u8 file
 *  @return:
 *      返回0时表示成功
 *      否则, 返回-1时表示出现了错误
 */
void oss_media_hls_begin_m3u8(int32_t max_duration, 
                              int32_t sequence,
                              oss_media_hls_file_t *file);

/**
 *  @brief  写M3U8文件数据
 *  @param[in]  size          m3u8 item个数
 *  @param[in]  m3u8          m3u8 item的详细数据
 *  @param[out] file          m3u8 file
 *  @return:
 *      返回0时表示成功
 *      否则, 返回-1时表示出现了错误
 */
int oss_media_hls_write_m3u8(int size,
                             oss_media_hls_m3u8_info_t m3u8[],
                             oss_media_hls_file_t *file);

/**
 *  @brief  写M3U8文件的结束符等数据
 *  @param[out] file          m3u8 file
 */
void oss_media_hls_end_m3u8(oss_media_hls_file_t *file);

示例程序:

static void write_m3u8() {
    char *bucket_name;
    char *key;
    oss_media_hls_file_t *file;

    bucket_name = "<your bucket name>";
    key = "<your m3u8 file name>";

    /* 打开一个HLS文件用来写M3U8格式的数据,文件名必须以.m3u8结尾 */
    file = oss_media_hls_open(bucket_name, key, auth_func);
    if (file == NULL) {
        printf("open m3u8 file[%s] failed.", key);
        return;
    }

    /* 构造3个ts格式文件的信息 */
    oss_media_hls_m3u8_info_t m3u8[3];
    m3u8[0].duration = 9;
    memcpy(m3u8[0].url, "video-0.ts", strlen("video-0.ts"));
    m3u8[1].duration = 10;
    memcpy(m3u8[1].url, "video-1.ts", strlen("video-1.ts"));

    /* 写入M3U8文件
    oss_media_hls_begin_m3u8(10, 0, file);
    oss_media_hls_write_m3u8(2, m3u8, file);
    oss_media_hls_end_m3u8(file);

    /* 关闭HLS文件 */
    oss_media_hls_close(file);

    printf("write m3u8 to oss file succeeded\n");
}

注:

  • 目前使用的M3U8版本是3
  • 如果是录播,需要在结束的时候调用oss_media_hls_end_m3u8(file)接口写入结束符,否则可能无法播放;如果是直播,则不能调用此接口
  • 示例代码参考:GitHub
  • 可以通过示例程序观看效果
  • Windows平台可以通过VLC播放器观看,iPhone,iPad,Mac等可以直接使用Safari观看。
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