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本篇概览
- 自己的mp4文件，如何让更多的人远程播放？如下图所示：
在这里插入图片描述
- 这里简单解释一下上图的功能：
- 部署开源流媒体服务器SRS
- 开发名为PushMp4的java应用，该应用会读取本机磁盘上的Mp4文件，读取每一帧，推送到SRS上
- 每个想看视频的人，就在自己电脑上用流媒体播放软件（例如VLC）连接SRS，播放PushMp4推上来的视频
- 今天咱们就来完成上图中的实战，整个过程分为以下步骤：
- 环境信息
- 准备MP4文件
- 用docker部署SRS
- java应用开发和运行
- VLC播放
环境信息
- 本次实战，我这边涉及的环境信息如下，供您参考：
- 操作系统：macOS Monterey
- JDK：1.8.0_211
- JavaCV：1.5.6
- SRS：3
准备MP4文件
- 准备一个普通的MP4视频文件即可，我是在线下载了视频开发常用的大熊兔视频，地址是：
https://www.learningcontainer.com/wp-content/uploads/2020/05/sample-mp4-file.mp4
用docker部署SRS
- SRS是著名的开源的媒体服务器，推到这里的流，都可以用媒体播放器在线播放，为了简单起见，我在docker环境下一行命令完成部署：
docker run -p 11935:1935 -p 1985:1985 -p 8080:8080 ossrs/srs:3
- 此刻SRS服务正在运行中，可以推流上去了
开发JavaCV应用
- 接下来进入最重要的编码阶段，新建名为simple-grab-push的maven工程，pom.xml如下（那个名为javacv-tutorials的父工程其实没有什么作用，我这里只是为了方便管理多个工程的代码而已，您可以删除这个父工程节点）：
javacv-tutorials
com.bolingcavalry
1.0-SNAPSHOT
4.0.0
com.bolingcavalry
1.0-SNAPSHOT
simple-grab-push
jar
1.5.6
org.projectlombok
lombok
ch.qos.logback
logback-classic
1.2.3
org.apache.logging.log4j
log4j-to-slf4j
2.13.3
org.bytedeco
javacv-platform
${javacpp.version}
从上述文件可见，JavaCV的依赖只有一个javacv-platform，挺简洁
接下来开始编码，在编码前，先把整个流程画出来，这样写代码就清晰多了：
在这里插入图片描述
- 从上图可见流程很简单，这里将所有代码写在一个java类中：
package com.bolingcavalry.grabpush;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.bytedeco.ffmpeg.avcodec.AVCodecParameters;
import org.bytedeco.ffmpeg.avformat.AVFormatContext;
import org.bytedeco.ffmpeg.avformat.AVStream;
import org.bytedeco.ffmpeg.global.avcodec;
import org.bytedeco.ffmpeg.global.avutil;
import org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameGrabber;
import org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameRecorder;
import org.bytedeco.javacv.FFmpegLogCallback;
import org.bytedeco.javacv.Frame;
/**
* @author willzhao
* @version 1.0
* @description 读取指定的mp4文件，推送到SRS服务器
* @date 2021/11/19 8:49
*/
@Slf4j
public class PushMp4 {
/**
* 本地MP4文件的完整路径(两分零五秒的视频)
*/
private static final String MP4_FILE_PATH = "/Users/zhaoqin/temp/202111/20/sample-mp4-file.mp4";
/**
* SRS的推流地址
*/
private static final String SRS_PUSH_ADDRESS = "rtmp://192.168.50.43:11935/live/livestream";
/**
* 读取指定的mp4文件，推送到SRS服务器
* @param sourceFilePath 视频文件的绝对路径
* @param PUSH_ADDRESS 推流地址
* @throws Exception
*/
private static void grabAndPush(String sourceFilePath, String PUSH_ADDRESS) throws Exception {
// ffmepg日志级别
avutil.av_log_set_level(avutil.AV_LOG_ERROR);
FFmpegLogCallback.set();
// 实例化帧抓取器对象，将文件路径传入
FFmpegFrameGrabber grabber = new FFmpegFrameGrabber(MP4_FILE_PATH);
long startTime = System.currentTimeMillis();
log.info("开始初始化帧抓取器");
// 初始化帧抓取器，例如数据结构（时间戳、编码器上下文、帧对象等），
// 如果入参等于true，还会调用avformat_find_stream_info方法获取流的信息，放入AVFormatContext类型的成员变量oc中
grabber.start(true);
log.info("帧抓取器初始化完成，耗时[{}]毫秒", System.currentTimeMillis()-startTime);
// grabber.start方法中，初始化的解码器信息存在放在grabber的成员变量oc中
AVFormatContext avFormatContext = grabber.getFormatContext();
// 文件内有几个媒体流（一般是视频流+音频流）
int streamNum = avFormatContext.nb_streams();
// 没有媒体流就不用继续了
if (streamNum<1) {
log.error("文件内不存在媒体流");
return;
}
// 取得视频的帧率
int frameRate = (int)grabber.getVideoFrameRate();
log.info("视频帧率[{}]，视频时长[{}]秒，媒体流数量[{}]",
frameRate,
avFormatContext.duration()/1000000,
avFormatContext.nb_streams());
// 遍历每一个流，检查其类型
for (int i=0; i< streamNum; i++) {
AVStream avStream = avFormatContext.streams(i);
AVCodecParameters avCodecParameters = avStream.codecpar();
log.info("流的索引[{}]，编码器类型[{}]，编码器ID[{}]", i, avCodecParameters.codec_type(), avCodecParameters.codec_id());
}
// 视频宽度
int frameWidth = grabber.getImageWidth();
// 视频高度
int frameHeight = grabber.getImageHeight();
// 音频通道数量
int audioChannels = grabber.getAudioChannels();
log.info("视频宽度[{}]，视频高度[{}]，音频通道数[{}]",
frameWidth,
frameHeight,
audioChannels);
// 实例化FFmpegFrameRecorder，将SRS的推送地址传入
FFmpegFrameRecorder recorder = new FFmpegFrameRecorder(SRS_PUSH_ADDRESS,
frameWidth,
frameHeight,
audioChannels);
// 设置编码格式
recorder.setVideoCodec(avcodec.AV_CODEC_ID_H264);
// 设置封装格式
recorder.setFormat("flv");
// 一秒内的帧数
recorder.setFrameRate(frameRate);
// 两个关键帧之间的帧数
recorder.setGopSize(frameRate);
// 设置音频通道数，与视频源的通道数相等
recorder.setAudioChannels(grabber.getAudioChannels());
startTime = System.currentTimeMillis();
log.info("开始初始化帧抓取器");
// 初始化帧录制器，例如数据结构（音频流、视频流指针，编码器），
// 调用av_guess_format方法，确定视频输出时的封装方式，
// 媒体上下文对象的内存分配，
// 编码器的各项参数设置
recorder.start();
log.info("帧录制初始化完成，耗时[{}]毫秒", System.currentTimeMillis()-startTime);
Frame frame;
startTime = System.currentTimeMillis();
log.info("开始推流");
long videoTS = 0;
int videoFrameNum = 0;
int audioFrameNum = 0;
int dataFrameNum = 0;
// 假设一秒钟15帧，那么两帧间隔就是(1000/15)毫秒
int interVal = 1000/frameRate;
// 发送完一帧后sleep的时间，不能完全等于(1000/frameRate)，不然会卡顿，
// 要更小一些，这里取八分之一
interVal/=8;
// 持续从视频源取帧
while (null!=(frame=grabber.grab())) {
videoTS = 1000 * (System.currentTimeMillis() - startTime);
// 时间戳
recorder.setTimestamp(videoTS);
// 有图像，就把视频帧加一
if (null!=frame.image) {
videoFrameNum++;
}
// 有声音，就把音频帧加一
if (null!=frame.samples) {
audioFrameNum++;
}
// 有数据，就把数据帧加一
if (null!=frame.data) {
dataFrameNum++;
}
// 取出的每一帧，都推送到SRS
recorder.record(frame);
// 停顿一下再推送
Thread.sleep(interVal);
}
log.info("推送完成，视频帧[{}]，音频帧[{}]，数据帧[{}]，耗时[{}]秒",
videoFrameNum,
audioFrameNum,
dataFrameNum,
(System.currentTimeMillis()-startTime)/1000);
// 关闭帧录制器
recorder.close();
// 关闭帧抓取器
grabber.close();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
grabAndPush(MP4_FILE_PATH, SRS_PUSH_ADDRESS);
}
}
- 上述代码中每一行都有详细注释，就不多赘述了，只有下面这四处关键需要注意：
- MP4_FILE_PATH是本地MP4文件存放的地方，请改为自己电脑上MP4文件存放的位置
- SRS_PUSH_ADDRESS是SRS服务的推流地址，请改为自己的SRS服务部署的地址
- grabber.start(true)方法执行的时候，内部是帧抓取器的初始化流程，会取得MP4文件的相关信息
- recorder.record(frame)方法执行的时候，会将帧推送到SRS服务器
- 编码完成后运行此类，控制台日志如下所示，可见成功的取到了MP4文件的帧率、时长、解码器、媒体流等信息，然后开始推流了：
23:21:48.107 [main] INFO com.bolingcavalry.grabpush.PushMp4 - 开始初始化帧抓取器
23:21:48.267 [main] INFO com.bolingcavalry.grabpush.PushMp4 - 帧抓取器初始化完成，耗时[163]毫秒
23:21:48.277 [main] INFO com.bolingcavalry.grabpush.PushMp4 - 视频帧率[15]，视频时长[125]秒，媒体流数量[2]
23:21:48.277 [main] INFO com.bolingcavalry.grabpush.PushMp4 - 流的索引[0]，编码器类型[0]，编码器ID[27]
23:21:48.277 [main] INFO com.bolingcavalry.grabpush.PushMp4 - 流的索引[1]，编码器类型[1]，编码器ID[86018]
23:21:48.279 [main] INFO com.bolingcavalry.grabpush.PushMp4 - 视频宽度[320]，视频高度[240]，音频通道数[6]
23:21:48.294 [main] INFO com.bolingcavalry.grabpush.PushMp4 - 开始初始化帧抓取器
23:21:48.727 [main] INFO com.bolingcavalry.grabpush.PushMp4 - 帧录制初始化完成，耗时[433]毫秒
23:21:48.727 [main] INFO com.bolingcavalry.grabpush.PushMp4 - 开始推流
- 接下来试试能不能拉流播放
用VLC播放
请安装VLC软件，并打开
如下图红框，点击菜单中的Open Network...，然后输入前面代码中写的推流地址（我这里是rtmp://192.168.50.43:11935/live/livestream）：
在这里插入图片描述
- 如下图，成功播放，而且声音也正常：
在这里插入图片描述
附加知识点
- 经过上面的实战，我们熟悉了播放和推流的基本操作，掌握了常规信息的获取以及参数设置，除了代码中的知识，还有以下几个隐藏的知识点也值得关注
- 设置ffmpeg日志级别的代码是avutil.av_log_set_level(avutil.AV_LOG_ERROR)，把参数改为avutil.AV_LOG_INFO后，可以在控制台看到更丰富的日志，如下图红色区域，里面显示了MP4文件的详细信息，例如两个媒体流（音频流和视频流）：
在这里插入图片描述
- 第二个知识点是关于编码器类型和编码器ID的，如下图，两个媒体流(AVStream)的编码器类型分别是0和1，两个编码器ID分别是27和86018，这四个数字分别代表什么呢？
在这里插入图片描述
- 先看编码器类型，用IDEA的反编译功能打开avutil.class，如下图，编码器类型等于0表示视频(VIDEO)，类型等于1表示音频（AUDIO）：
在这里插入图片描述
- 再看编码器ID，打开avcodec.java，看到编码器ID为27表示H264：
在这里插入图片描述
- 编码器ID值86018的十六进制是0x15002，对应的编码器如下图红框：
在这里插入图片描述
- 至此，JavaCV推流实战(MP4文件)已经全部完成，希望通过本文咱们可以一起熟悉JavaCV处理推拉流的常规操作；
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