使用RTMPdump(libRTMP)直播来自v4l2的摄像头数据

    RTMP是Real Time Messaging Protocol(实时消息传输协议),RTMPdump 封装了RTMP协议的一些接口,使用户使用RTMP协议更加的方便。关于RTMPdump的使用,可以参考博客

    linux系统RTMPdump(libRTMP) 通过RTMP 发布H264数据

    linux系统RTMPdump(libRTMP) 通过RTMP 发布FLV数据

在进行RTMP实验的时候,需要先搭建好RTMP的编译文件和一个RTMP服务器,具体可以参考:

    linux 编译安装TRMPdump(libRTMP)

    nginx 搭建rtmp流媒体服务器

    要实现RTMP直播V4L2摄像头数据,最简单的方案就是使用FFMPEG,它已经实现了所有的功能,用户只要使用一条命令就行了。但是对于有些嵌入式设备,没有足够的硬件资源来运行FFMPEG,对于这种情况,只能是自己来实现所需的所有接口。本文主要介绍在linux系统,用户通过v4l2采集摄像头的数据,然后对摄像头数据进行x264编码,再使用RTMPdump库通过RTMP协议将编码好的H264数据推送到RTMP服务器,最后客户端从RTMP服务器中将数据拉下来,解码,最后显示出来,进而实现实时直播的目的。主要工作流程图如下:

使用RTMPdump(libRTMP)直播来自v4l2的摄像头数据_第1张图片

    关于v4l2采集摄像头数据并编码成H264,可以参考:V4L2视频采集与编码——学习目录及总结

 主程序代码如下:

/*=============================================================================  
 *     FileName: main.cpp
 *         Desc:  
 *       Author: licaibiao  
 *   LastChange: 2017-05-8   
 * =============================================================================*/  
#include "x264_encoder.h"
#include "v4l2_device.h"
#include "librtmp/log.h"
#include 
#include 

int runflag=0;
static void sig_user(int signo){
    if(signo==SIGINT){
    	runflag=0;
        printf("received SIGINT\n");
  }
}

void rtmp_push_v4l2(){
	char url[]="rtmp://192.168.0.5:1935/live";
	int fps		= 30;
	int rate	= 333;
	int width	= 640;
	int height	= 480;
	int outSize	= 1024;

	int index=0;	
	unsigned int tick = 0;
	unsigned int tick_gap = 1000/fps;
	uint32_t now=0;
	uint32_t last_update=0;

	int fd;
	int len = 0;
	uint8_t *cam_buf;
	uint32_t pixelformat;

	cam_buf = (uint8_t*)malloc(1024*1024*3);
	memset(cam_buf, 0, 1024*1024*3);
	
	pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
	
    if(signal(SIGINT,sig_user)==SIG_ERR){
		perror("catch SIGINT err");
	}

	fd =open_camera();
	init_camera(fd, width, height);
	start_capture(fd);
		
	RTMP_CreatePublish(url,outSize,1,RTMP_LOGINFO);
	printf("connected \n");
	RTMP_InitVideoParams(width,height,fps, rate, pixelformat,false);
	printf("inited \n");
	runflag=1;
	//runflag=3;
		
	while(runflag){
		if(index!=0){
			RTMP_SendScreenCapture(cam_buf,height,tick, pixelformat, width, height);
			printf("send frame index -- %d\n",index);
		}
		last_update=RTMP_GetTime();

		read_frame(fd, cam_buf,&len);

		tick +=tick_gap;
		now=RTMP_GetTime();
		
		//usleep((tick_gap-now+last_update)*1000);
		usleep(1000);
		index++;
	}

	free(cam_buf);
	stop_capture(fd);
	close_camera_device(fd);
	RTMP_DeletePublish();
}

int main(){
	rtmp_push_v4l2();
	return 0;
}

    我使用的是一个30万像素的摄像头,也就是输出图像尺寸为640*480,它可以支持输出MJPEG 和YUV422 两种数据格式,因为需要进行x264编码,所以我这里设置的是输出YUV422(YUYV)格式。我自己搭建的RTMP服务器所在的地址为:rtmp://192.168.0.5:1935/live。

    有几点需要注意:

    1.在发送数据的时候,一定需要设置合适的帧率,因为在有些平台,可能编码花费的时间较多,并达不到初始化设置的帧率,这样在显示的时候就会出现问题。 
    2.需要客户端先向服务端请求数据,然后再向服务器推送h264数据,否则会出现非常明显的图像延时,大约2~3秒。

工程目录如下:

-bash-4.1# tree
.
├── include
│   ├── librtmp
│   │   ├── amf.h
│   │   ├── bytes.h
│   │   ├── dhgroups.h
│   │   ├── dh.h
│   │   ├── handshake.h
│   │   ├── http.h
│   │   ├── log.h
│   │   ├── rtmp.h
│   │   └── rtmp_sys.h
│   ├── librtmp_send264.h
│   ├── sps_decode.h
│   ├── v4l2_device.h
│   ├── x264_config.h
│   ├── x264_encoder.h
│   └── x264.h
├── lib
│   ├── librtmp.a
│   └── libx264.a
├── librtmp_send264.cpp
├── main.cpp
├── Makefile
├── v4l2_device.cpp
└── x264_encoder.cpp
程序运行如下:

-bash-4.1# ./test 

camera driver name is : uvcvideo
camera device name is : UVC Camera (046d:0825)
camera bus information: usb-0000:00:1a.0-1.1

support device 1.YUV 4:2:2 (YUYV)
support device 2.MJPEG

n_buffer = 4
connected 
x264 [warning]: VBV maxrate specified, but no bufsize, ignored
x264 [info]: using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast SSSE3 SSE4.2 AVX
x264 [info]: profile High 4:2:2, level 3.0, 4:2:2 8-bit
inited 
^Creceived SIGINT
select received SIGINT 
x264 [info]: frame I:1     Avg QP:36.90  size:  3106
x264 [info]: frame P:55    Avg QP:25.29  size:  1070
x264 [info]: mb I  I16..4: 25.9% 72.0%  2.1%
x264 [info]: mb P  I16..4:  3.7%  2.5%  0.0%  P16..4: 20.0%  4.0%  0.6%  0.0%  0.0%    skip:69.1%
x264 [info]: final ratefactor: 24.32
x264 [info]: 8x8 transform intra:47.2% inter:32.7%
x264 [info]: coded y,uvDC,uvAC intra: 18.5% 41.6% 7.7% inter: 2.0% 10.7% 0.0%
x264 [info]: i16 v,h,dc,p: 27% 51% 12% 11%
x264 [info]: i8 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 13% 45% 30%  2%  1%  1%  3%  1%  4%
x264 [info]: i4 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 20% 54% 12%  2%  2%  2%  4%  1%  4%
x264 [info]: i8c dc,h,v,p: 61% 19% 17%  2%
x264 [info]: Weighted P-Frames: Y:0.0% UV:0.0%
x264 [info]: kb/s:265.47
客户端直接使用VLC播放器,效果如下:

使用RTMPdump(libRTMP)直播来自v4l2的摄像头数据_第2张图片



    需要完整工程下载链接:使用RTMPdump(libRTMP)直播来自v4l2的摄像头数据


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