All/Python/local/camera/decoder/h265.py

from .lib import Decoder, RtpData
from .rtp import RTP

__all__ = ["H265Decoder"]


class PayloadHeader:
    def __init__(self, header: "bytes"):
        self.F = (header[0] & 0x80) > 0
        self.Type = (header[0] >> 1) & 0x3F
        self.LayerID = ((header[0] & 0x01) << 5) | (header[1] >> 3)
        self.TID = header[1] & 0x07

    def __str__(self):
        return f"<H265PayloadHeader: F:{self.F}, Type:{self.Type}, LayerID:{self.LayerID}, TID:{self.TID}>"


class FuHeader:
    def __init__(self, header: "int"):
        self.S = (header & 0x80) > 0
        self.E = (header & 0x40) > 0
        self.Type = header & 0x3F

    def __str__(self):
        return f"<H265FuHeader: S:{self.S}, E:{self.E}, Type:{self.Type}>"


class H265Decoder(Decoder):
    """
        Note:
            RTP荷载H.265分为：
                1. 单一包(Single NAL unit packet)
                2. 聚合包(Aggregation Packet)
                3. 分片包(Fragmentation Unit)
            每一种封包类型中都有PayloadHdr(载荷头)

        Structure:
            PayloadHdr:
                |---------------+---------------|
                |0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7|
                |-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-|
                |F|   *Type   |  LayerID  | TID |
                |---------------+---------------|
            note:
                F: 1b, 通常为0，用于将来的扩展预留。
                Type: 重点，指示NAL单元的类型。它用于区分关键帧、非关键帧、补充增强信息等不同类型的NAL单元。不同的类型有不同的编号。

            单一包:  当前所有数据包默认没有DONL、padding
                |-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-|
                |0                   1                   2                   3  |
                |-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-|
                |0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1|
                |-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-|
                |           PayloadHdr          |      DONL (conditional)       |
                |-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-|
                |                                                               |
                |                  NAL unit payload data                        |
                |                                                               |
                |                               |-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-|
                |                               :...OPTIONAL RTP padding        |
                |-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-|
        """

    def __init__(self):
        super(H265Decoder, self).__init__()

    def parse(self, rtp: "RTP"):
        payloadHeader = PayloadHeader(rtp.payload[0:2])
        fuHeader = FuHeader(rtp.payload[2])

        rtpData = RtpData(data=rtp.payload[3:], pts=rtp.header.timestamp, seq=rtp.header.SN, isFrameEnd=rtp.header.M)
        if payloadHeader.Type == 49:
            if fuHeader.S:  # 帧的第一包
                rtpData.packType, rtpData.naluType = 0, fuHeader.Type << 1
                # 加起始码（prefix）、头部信息（nalHeader）
                rtpData.data = self.Prefix + bytes([rtpData.naluType, 1]) + rtp.payload[3:]
            elif fuHeader.E:
                rtpData.packType = 2
            else:
                rtpData.packType = 1
        elif payloadHeader.Type in [1, 32, 33, 34, 19, 20]:
            rtpData.data = self.Prefix + rtp.payload
        else:
            print(payloadHeader)
            raise TypeError(f"not support h265 headerType: {payloadHeader.Type}")

        self.Manager.lock.acquire()
        self.Manager.packs.append(rtpData)
        self.Manager.lock.release()

        return rtpData