Qt/C++音视频开发56-udp推流和拉流/组播和单播推流

一、前言

之前已经实现了rtsp/rtmp推流，rtsp/rtmp/hls/flv/ws-flv/webrtc等拉流，这种一般都需要依赖一个独立的流媒体服务程序，有没有一种更便捷的方式不需要这种依赖，然后又能实现推拉流呢，当然有的那就是udpp推流，其中udp推流还可以是组播或者单播推流，组播一般会选择224.0.0.1这个地址，单播的话就是指定到唯一的IP地址比如192.168.0.8，组播的话相当于同一个交换机内所有局域网设备都会收到该数据，优点是推一次所有地方都可以拉流取到数据，缺点是极有可能产生组播风暴，因为每个局域网的设备都可能收到大量的视频数据包，这些完全是多余的。

在之前的ffmpeg推流代码基础上，只需要增加一行代码即可实现udp推流，那就是在调用avformat_alloc_output_context2填入对应的格式需要填入mpegts，其实也可以是h264，但是个人推荐用mpegts，用ffmpeg命令行推流是 ffmpeg -re -stream_loop -1 -i f:/mp4/push/1.mp4 -c copy -f mpegts udp://127.0.0.1:1234 ，可以看到要指定对应的端口号，一个推流占用一个端口号，如果要推10个视频文件就要占用10个端口。

二、效果图

三、体验地址

1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
3. 个人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
4. 体验地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_push。

四、功能特点

1. 支持各种本地视频文件和网络视频文件。
2. 支持各种网络视频流，网络摄像头，协议包括rtsp、rtmp、http。
3. 支持将本地摄像头设备推流，可指定分辨率和帧率等。
4. 支持将本地桌面推流，可指定屏幕区域和帧率等。
5. 自动启动流媒体服务程序，默认mediamtx（原rtsp-simple-server），可选用srs、EasyDarwin、LiveQing、ZLMediaKit等。
6. 可实时切换预览视频文件，可切换视频文件播放进度，切换到哪里就推流到哪里。
7. 推流的清晰度和质量可调。
8. 可动态添加文件、目录、地址。
9. 视频文件自动循环推流，如果视频源是视频流，在掉线后会自动重连。
10. 网络视频流自动重连，重连成功自动继续推流。
11. 网络视频流实时性极高，延迟极低，延迟时间大概在100ms左右。
12. 极低CPU占用，4路主码流推流只需要占用0.2%CPU。理论上常规普通PC机器推100路毫无压力，主要性能瓶颈在网络。
13. 推流可选推流到rtsp/rtmp两种，推流后的数据支持直接rtsp/rtmp/hls/webrtc四种方式访问，可以直接浏览器打开看实时画面。
14. 可以推流到外网服务器，然后通过手机、电脑、平板等设备播放对应的视频流。
15. 每个推流都可以手动指定唯一标识符（方便拉流/用户无需记忆复杂的地址），没有指定则按照策略随机生成hash值。
16. 自动生成测试网页直接打开播放，可以看到实时效果，自动按照数量对应宫格显示。
17. 推流过程中可以在表格中切换对应推流项，实时预览正在推流的视频，并可以切换视频文件的播放进度。
18. 音视频同步推流，符合264/265/aac格式的自动原数据推流，不符合的自动转码再推流（会占用一定CPU）。
19. 转码策略支持三种，自动处理（符合要求的原数据/不符合的转码），仅限文件（文件类型的转码视频），所有转码。
20. 表格中实时显示每一路推流的分辨率和音视频数据状态，灰色表示没有输入流，黑色表示没有输出流，绿色表示原数据推流，红色表示转码后的数据推流。
21. 自动重连视频源，自动重连流媒体服务器，保证启动后，推流地址和打开地址都实时重连，只要恢复后立即连上继续采集和推流。
22. 提供循环推流示例，一个视频源同时推流到多个流媒体服务器，比如打开一个视频同时推流到抖音/快手/B站等，可以作为录播推流，列表循环，非常方便实用。
23. 根据不同的流媒体服务器类型，自动生成对应的rtsp/rtmp/hls/flv/ws-flv/webrtc地址，用户可以直接复制该地址到播放器或者网页中预览查看。
24. 编码视频格式可以选择自动处理（源头是264就264/源头是265就265），转H264（强制转264），转H265（强制转265）。
25. 支持Qt4/Qt5/Qt6任意版本，支持任意系统（windows/linux/macos/android/嵌入式linux等）。

五、相关代码

void FFmpegPushClient::initOsd()
{
    QList<OsdInfo> osds;
    OsdInfo osd;

    //日期时间
    osd.name = "datetime";
    osd.color = "#FFFFFF";
    osd.fontSize = 30;
    osd.format = OsdFormat_DateTime;
    osd.position = OsdPosition_LeftTop;
    osds << osd;

    //图片
    osd.name = "osd.png";
    osd.image = QImage(":/image/bg_novideo.png");
    osd.format = OsdFormat_Image;
    osd.position = OsdPosition_LeftBottom;
    //设置唯一名称标识并将图片保存(滤镜基本上都是支持指定图片文件)
    osd.name = "osd.png";
    QString file = QString("./%1").arg(osd.name);
    osd.image.save(file, "png");
    osds << osd;

    ffmpegThread->setOsdInfo(osds);
}

void FFmpegPushClient::start()
{
    if (ffmpegThread || videoUrl.isEmpty() || pushUrl.isEmpty()) {
        return;
    }

    //实例化视频采集线程
    ffmpegThread = new FFmpegThread;
    //关联播放开始信号用来启动推流
    connect(ffmpegThread, SIGNAL(receivePlayStart(int)), this, SLOT(receivePlayStart(int)));
    //关联录制信号变化用来判断是否推流成功
    connect(ffmpegThread, SIGNAL(recorderStateChanged(RecorderState, QString)), this, SLOT(recorderStateChanged(RecorderState, QString)));
    //设置播放地址
    ffmpegThread->setVideoUrl(videoUrl);
    //设置解码内核
    ffmpegThread->setVideoCore(VideoCore_FFmpeg);
    //设置视频模式
    ffmpegThread->setVideoMode(VideoMode_Opengl);
    //设置硬解码(和推流无关/只是为了加速显示/推流只和硬编码有关)
    //ffmpegThread->setHardware("dxva2");
    //设置解码策略(推流的地址再拉流建议开启最快速度)
    //ffmpegThread->setDecodeType(DecodeType_Fastest);
    //设置读取超时时间超时后会自动重连
    ffmpegThread->setReadTimeout(5 * 1000);
    //设置连接超时时间(0表示一直连)
    ffmpegThread->setConnectTimeout(0);
    //设置重复播放相当于循环推流
    ffmpegThread->setPlayRepeat(true);
    //设置默认不播放音频(界面上切换到哪一路就开启)
    ffmpegThread->setPlayAudio(false);
    //设置默认不预览视频(界面上切换到哪一路就开启)
    ffmpegThread->setPushPreview(false);

    //设置保存视频类将数据包信号发出来用于保存文件
    FFmpegSave *saveFile = ffmpegThread->getSaveFile();
    saveFile->setSendPacket(!fileName.isEmpty(), false);
    connect(saveFile, SIGNAL(receivePacket(AVPacket *)), this, SLOT(receivePacket(AVPacket *)));
    connect(saveFile, SIGNAL(receiveSaveStart()), this, SLOT(receiveSaveStart()));
    connect(saveFile, SIGNAL(receiveSaveFinsh()), this, SLOT(receiveSaveFinsh()));
    connect(saveFile, SIGNAL(receiveSaveError(int)), this, SLOT(receiveSaveError(int)));    

    //如果是本地设备或者桌面录屏要取出其他参数
    VideoHelper::initVideoPara(ffmpegThread, videoUrl, encodeVideoScale);

    //设置编码策略/视频编码格式/视频压缩比率/视频缩放比例
    ffmpegThread->setEncodeType((EncodeType)encodeType);
    ffmpegThread->setVideoFormat((VideoFormat)videoFormat);
    ffmpegThread->setEncodeVideoRatio(encodeVideoRatio);
    ffmpegThread->setEncodeVideoScale(encodeVideoScale);

    //启动播放
    ffmpegThread->play();
}

void FFmpegPushClient::stop()
{
    //停止推流和采集并彻底释放对象
    if (ffmpegThread) {
        ffmpegThread->recordStop();
        ffmpegThread->stop();
        ffmpegThread->deleteLater();
        ffmpegThread = NULL;
    }

    //停止录制
    if (ffmpegSave) {
        ffmpegSave->stop();
        ffmpegSave->deleteLater();
        ffmpegSave = NULL;
    }
}