GB28181对接视频流

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     今天抽空写下以GB28181的方式获取摄像机视频流以备后用，同时也希望能帮助到正着手开发GB28181对接视频的同学，这块的资料实在不多。

今天讲的内容不涉及到平台对接，平台对接下次有时间再讲，平台对接相对更麻烦点。通过GB28181获取摄像机视频流，首先需要摄像机支持GB28181

，如何知道摄像机是否支持GB28181协议呢？请看下图：

                                                            图1.摄像机28181协议配置图

图1 展示了海康摄像机配置GB28181页面，其他厂家摄像机GB28181配置页面（我遇到的）基本跟海康配置的页面相同。

下面介绍下各配置项基本意义：

   本地端口：默认为5060，SIP服务发送命令给摄像机时需要知道摄像机GB28181端口号，要不向哪发？

SIP服务器ID:说简单就是 服务器的标识，只不过这个标识有一定的要求，具体请参见28181-2001标准安全防范视频监控联网系统信息传输交换控制技术要求.pdf

                    当然也可以参考新点的文档，新旧文档这部分差异不大。文档在从群里下载。

SIP服务域：实际就是SIP服务器ID前10位。

SIP服务器地址：SIP服务所在机器的IP地址（如果存在多网卡建议将不用的网卡禁用掉）。

SIP服务器端口：SIP服务Port，其他SIP服务发送命令到此端口与之通信。

其他的配置默认即可。

   GB28181配置好以后，需要启动摄像机GB28181服务。

启动摄像机GB28181的方法是勾选“启用”选项，启动成功后，摄像机会向SIP Server发送注册消息，通过抓包可以看到具体的注册消息内容：

                            图2 摄像机发送注册消息图

看下注册消息的具体内容：

                                       图3 具体注册消息图

重要是是Cantact信息，包含了摄像机GB28181 SIP ID 以及IP地址和端口号，这样与摄像机通信的SIP服务就知道往哪里回应答消息。

     摄像机端基本介绍了完了（摄像机端相当于SIP Client），下面 介绍CG28181 服务端也即 SIP Server,这正是我们要实现的。

实现CG28181服务端可以借助于现有的开源库 PJSIP,自己实现开发量还是很大的,具体的实现步骤如下：

一. 将PJSIP运行起来，毕竟人家是一个服务。只有运行以后才能接收客户端发来的消息。

bool  Init(std::string concat,  int  logLevel)
{
    this ->concat = concat;
    pj_log_set_level(logLevel);
    auto  status = pj_init();

    status = pjlib_util_init();

    pj_caching_pool_init(&cachingPool, &pj_pool_factory_default_policy, 0);

    status = pjsip_endpt_create(&cachingPool.factory,  nullptr , &endPoint);

    status = pjsip_tsx_layer_init_module(endPoint);

    status = pjsip_ua_init_module(endPoint,  nullptr );

    pool = pj_pool_create(&cachingPool.factory,  "proxyapp" , 4000, 4000,  nullptr );
    auto  pjStr =StrToPjstr(GetAddr());

    pj_sockaddr_in pjAddr;
    pjAddr.sin_family = pj_AF_INET();
    pj_inet_aton(&pjStr, &pjAddr.sin_addr);

    auto  port = GetPort();
    pjAddr.sin_port = pj_htons( static_cast (GetPort()));
　　　　status = pjsip_udp_transport_start(endPoint, &pjAddr,  nullptr , 1,  nullptr );
      if  (status != PJ_SUCCESS)  return  status;

      auto  realm = StrToPjstr(GetLocalDomain());
      return  pjsip_auth_srv_init(pool, &authentication, &realm, lookup, 0) == PJ_SUCCESS ?  true  :  false ;

}

　　以上是PJSip初始化的代码，需要将服务将要监听的端口传给PJSIP,这样服务就在监听的端口接收SIP 消息了。

二. 应答注册消息

     摄像机端发送来Register消息后，如过服务端不应答，摄像机端会一直发送直到收到服务端应答为止。如果服务器端重新运行，需要手动再次

开启摄像机，如果等摄像机自己再次发送注册消息可能是一个小时以后，我们当然不希望那么久。

服务端应答注册消息代码

bool  OnReceive(pjsip_rx_data* rdata) override
{
    if (rdata->msg_info.cseq->method.id == PJSIP_REGISTER_METHOD)
    {
    　　 auto  expires =  static_cast (pjsip_msg_find_hdr(rdata->msg_info.msg, PJSIP_H_EXPIRES,  nullptr ));
    　　 auto  authHdr =  static_cast (pjsip_msg_find_hdr(rdata->msg_info.msg, PJSIP_H_AUTHORIZATION,  nullptr ));
    　　 if (expires && expires->ivalue > 0 )
    　　{
        if (authHdr)
        {
        　　cout << "receive register info" <
        　　response(rdata, PJSIP_SC_OK, DateHead);
        　　QureryDeviceInfo(rdata);
        }
        else
        {
        　　response(rdata, PJSIP_SC_UNAUTHORIZED, AuthenHead);
        }
        return  true ;
    　　}
    }
    return  false ;
}

　　

OnReceive 是服务端接收注册消息以后的响应方法，也就是说要将OnReceive作为入参传给PJSIP,完成此项功能在初始化PJSIP Moudle时。至于PJSIP moudle，这里不多解释，想要知道细节的话，可以查看PJSIP文档，文档群里有，代码如下：

bool   Init(std::string concat,  int  loglevel)
{
　　 bool  ret =  false ;
  if (!mainModule)
　{
    ret = context.Init(concat,loglevel);
    if (!ret)  return  ret;

    static  struct  pjsip_module moudle =
    {
    　　 nullptr ,  nullptr ,
      {  "MainModule" , 10 },
      -1,
     PJSIP_MOD_PRIORITY_APPLICATION,
     nullptr ,
     nullptr ,
     nullptr ,
     nullptr ,
    nullptr ,
    &CGSipMedia::OnReceive,
    nullptr ,
    nullptr ,
    nullptr ,
    };
    mainModule = &moudle;
    pjsip_inv_callback callback;
    pj_bzero(&callback,  sizeof (callback));
    callback.on_state_changed = &onStateChanged;
    callback.on_new_session = &onNewSession;
    callback.on_tsx_state_changed = &onTsxStateChanged;
    callback.on_rx_offer = &onRxOffer;
    callback.on_rx_reinvite = &onRxReinvite;
    callback.on_create_offer = &onCreateOffer;
    callback.on_send_ack = &onSendAck;
    ret = context.RegisterCallback(&callback);
    if (!ret )  return  ret;

    context.InitModule();
    ret  = context.RegisterModule(mainModule);
    if (!ret )  return  ret;

    CGSipModule::GetInstance().Init();
    ret = context.CreateWorkThread(&proc,workthread, nullptr , "proxy" );
    }
    return  ret;
    }

　　OnReceive方法内Resonse方法实现了发送响应数据到客户端（摄像机）:

 void Response(pjsip_rx_data* rdata, int st_code,int headType) 
 {
  　　std::lock_guard lk(lock);
     pjsip_tx_data* tdata;
   　pjsip_endpt_create_response(endPoint, rdata, st_code, nullptr, &tdata);
     auto date = DateTimeFormatter::format(LocalDateTime(), "%Y-%m-%dT%H:%M:%S");
     pj_str_t c;
     pj_str_t key;
     pjsip_hdr *hdr;
     switch(headType)
      {
           case DateHead:                                                        
           　　key = pj_str("Date");
           　　hdr = reinterpret_cast(pjsip_date_hdr_create(pool, &key, pj_cstr(&c, date.c_str())));
          　　 pjsip_msg_add_hdr(tdata->msg, hdr);
          　　 break;
           case AuthenHead:
           　　pjsip_auth_srv_challenge(&authentication, nullptr, nullptr, nullptr, PJ_FALSE, tdata);
           　　break;
              default:
               break;
       }
      pjsip_response_addr addr;
      pjsip_get_response_addr(pool, rdata, &addr);
      pjsip_endpt_send_response(endPoint, &addr, tdata, nullptr, nullptr);
   }

　　　实际也就是利用发PJSIP发送一些字符串给客户端。具体发送了些什么，可以抓个包看下。

                                                                                                                                               图4 SIP服务应答注册消息

SIP 服务实际回了“200 OK” 给摄像机端。看下具体的消息内容：

                                  图5  “200 OK” 具体内容

      SIP服务端响应注册命令后，发送Invite请求，请求catalog信息，也就是设备基本信息，具体的方法上面已

给出具体的内容是：

void  QueryDeviveInfo(GBDevice *device,  const  string& scheme =  "Catalog" )
{
　　 char  szQuerInfo[200] = { 0 };
　　pj_ansi_snprintf(szQuerInfo, 200,
   "\n"
   "\n"
  "%s\n"
  "17430\n"
  "%s\n"
  "\n" , scheme.c_str(), device->GetUser()
  );
　　pjsip_tx_data *tdata;
　　 const  pjsip_method method = { PJSIP_OTHER_METHOD,{  "MESSAGE" , 7 } };
　　 auto  text = StrToPjstr(string(szQuerInfo));
　　pjsip_endpt_create_request(endPoint, &method, &StrToPjstr(device->GetSipIpUrl()), &StrToPjstr(concat), &StrToPjstr(device->GetSipCodecUrl()),&StrToPjstr(concat),  nullptr , -1, &text, &tdata);
　　tdata->msg->body->content_type.type = pj_str( "Application" );
　　tdata->msg->body->content_type.subtype = pj_str( "MANSCDP+xml" );
　　pjsip_endpt_send_request(endPoint, tdata, -1,  nullptr ,  nullptr );}

　SIP服务端 发送了请求catalog  消息，摄像机端收到消息发送其自身的catalog消息，SIP 服务端将在OnReceive中收到具体的catalog消息。取catalog消息的方法如下：

bool  OnReceive(pjsip_rx_data* rdata) override
{
　　 if  (rdata->msg_info.cseq->method.id == PJSIP_OTHER_METHOD)
　　{
    CGXmlParser xmlParser(context.GetMessageBody(rdata));
    CGDynamicStruct dynamicStruct;
    dynamicStruct.Set(xmlParser.GetXml());

    auto  cmd = xmlParser.GetXml()->firstChild()->nodeName();
    auto  cmdType = dynamicStruct.Get( "CmdType" );
    if  (cmdType !=  "Catalog" )  return  false ;

    auto  DeviceID = dynamicStruct.Get( "DeviceID" );

    Vector deviceList = dynamicStruct.Get( "DeviceList" );

    for  ( auto & x : deviceList)
    {
    　　CGCatalogInfo devinfo;
    try
    {
    　　devinfo.PlatformAddr = rdata->pkt_info.src_name;
    　　devinfo.PlatformPort = rdata->pkt_info.src_port;

    　　devinfo.Address = x[ "Address" ].convert();
    　　devinfo.Name = WstringToString(x[ "Name" ].convert());
    　　devinfo.Manufacturer = x[ "Manufacturer" ].convert();
    　　devinfo.Model = x[ "Model" ].convert();
    　　devinfo.Owner = x[ "Owner" ].convert();
    　　devinfo.Civilcode = x[ "CivilCode" ].convert();
    　　devinfo.Registerway = x[ "RegisterWay" ].convert< int >();
    　　devinfo.Secrecy = x[ "Secrecy" ].convert< int >();
    　　 //devinfo.IPAddress = x["IPAddress"].convert();
    　　devinfo.DeviceID = x[ "DeviceID" ].convert();
    　　devinfo.Status= x[ "Status" ].convert();
    }
    catch  (...)
    {
        //continue;
    }
    if (callback)
    {
        callback(user, &devinfo);
    }
    //SipControlModule::GetInstance().CatalogCallBack(devinfo);
    }

    response(rdata, PJSIP_SC_OK,NoHead);
    return  true ;

　　SIP服务取都摄像机的信息后就可以发送请求视频信息了，请求视频最为关键的是SDP，下面看下SDP信息如何填写:

static  string createSDP(MediaContext& mediaContext)
{
    char  str[500] = { 0 };
    pj_ansi_snprintf(str, 500,
    "v=0\n"
    "o=%s 0 0 IN IP4 %s\n"
    "s=Play\n"
    "c=IN IP4 %s\n"
    "t=0 0\n"
    "m=video %d RTP/AVP 96 98 97\n"
    "a=recvonly\n"
    "a=rtpmap:96 PS/90000\n"
    "a=rtpmap:98 H264/90000\n"
    "a=rtpmap:97 MPEG4/90000\n"
    "y=0100000001\n" ,
    mediaContext.GetDeviceId().c_str(),
    mediaContext.GetRecvAddress().c_str(),
    mediaContext.GetRecvAddress().c_str(),
    mediaContext.GetRecvPort()
            );
    return  str;
}

　　发送请求视频命令到摄像机端当然也是通过PJSIP API实现代码如下：

bool  Invite(pjsip_dialog *dlg, MediaContext mediaContext, string sdp)
{
    pjsip_inv_session *inv;
    if  (PJ_SUCCESS != pjsip_inv_create_uac(dlg,  nullptr , 0, &inv))  return  false ;
    pjsip_tx_data *tdata;
    if  (PJ_SUCCESS != pjsip_inv_invite(inv, &tdata))  return  false ;
    pjsip_media_type type;
    type.type = pj_str( "application" );
    type.subtype = pj_str( "sdp" );
    auto  text = pj_str( const_cast < char  *>(sdp.c_str()));
    try
    {
        tdata->msg->body = pjsip_msg_body_create(pool, &type.type, &type.subtype, &text);

        auto  hName = pj_str( "Subject" );
        auto  subjectUrl = mediaContext.GetDeviceId() +  ":"  + SiralNum +  ","  + GetInstance().GetCode() +  ":"  + SiralNum;
        auto  hValue = pj_str( const_cast < char *>(subjectUrl.c_str()));
        auto  hdr = pjsip_generic_string_hdr_create(pool, &hName, &hValue);
        pjsip_msg_add_hdr(tdata->msg,  reinterpret_cast (hdr));
        pjsip_inv_send_msg(inv, tdata);
    }
    catch  (...)
    {
    }
    return  true ;
}

　　代码就不解释了，要想知道到底发了什么还是抓个包看看，无论你用什么方法只要抓包的数据是正确定说明发送成功了。

                                                图6 服务端发送invite视频消息

摄像机端收到Invite请求后，会将视频数据以rtp的方式推送到指定的端口，端口在invite消息指定。

这样在指定的地址（ip + port）就可以拿到数据了。

最后提供一个测试demo，demo的作用是可以让大家抓包，看看双方都发了些什么。

demo运行界面如下：

                                                                             图6 demo运行初始界面

1.运行demo后，首先配置好配置，如果不知道可以默认，但IP地址需要修改，端口不能被占用。

2.完成配置各配置项以后点击获取视频源按钮 等待摄像机端注册。

3.摄像机端开启28181功能：具体的方法可以是：平台选择方式下拉框先选择一个非28181方式，点击保存，再选择28181方式并点击保存。

4.摄像机端成功开启28181功能以后，视频源下拉框中会显示摄像机的名称信息。

5.选中视频源下拉框中出现的选项并点击播放按钮，正常情况下会可以播放从摄像机端过来的视频流。

   成功接入视频源并播放的运行界面如下。

                                                                                                图7 demo成功运行以后的界面

Demo 可以在群里下载。

如需要交流可以加QQ群127903734 ，或者QQ：350197870。