1 專欄導讀
本專欄第一篇文章「專欄開篇」列出了專欄的完整目錄,按目錄順序閱讀,有助於你的理解,專欄前面文章講過的知識點(或代碼段),後面文章不會贅述。爲了節省篇幅,突出重點,在文章中展示的示例代碼僅僅是關鍵代碼,你可以在「專欄開篇」中獲取完整代碼。
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2 原理簡介
ONVIF規範中設備管理和控制部分所定義的接口均以Web Services的形式提供,而音視頻流則通過RTP/RTSP進行。
簡單粗暴的理解:IPC的各種參數獲取/配置都是通過ONVIF協議接口實現,而音視頻流多媒體傳輸採用的是RTP/RTSP協議實現。
要讀取IPC的音視頻流,概況起來是,先通過ONVIF接口獲取IPC主/輔碼流的RTSP地址,再利用FFmpeg接口(或其他開源方案)讀取音視頻流數據。
3 編碼流程
通過「設備發現」,得到 「設備服務地址」。
使用「設備服務地址」調用GetCapabilities接口,得到「媒體服務地址」。
使用「媒體服務地址」調用GetProfiles接口,得到主次碼流的「媒體配置信息」,其中包含ProfileToken。
使用ProfileToken 調用GetStreamUri接口,得到主次碼流的流媒體RTSP地址。
使用RTSP地址,調用FFmpeg接口,讀取音視頻流數據。
4 VLC播放RTSP視頻
RTSP是很成熟的多媒體傳輸協議,用於傳輸音視頻流數據。我們不需要自己碼代碼來實現RTSP協議,有很多現成的開源方案可供我們使用,比如強大的FFmpeg。
爲了讓大家對RTSP有個更好的認識,下面演示:使用VLC media player播放RTSP視頻流。
- 打開VLC media player播放器(我的版本是VLC media player 2.1.3)。
選擇菜單【媒體】>【打開網絡串流】,輸入RTSP地址,點擊【播放】,即可實時播放視頻流媒體,如下圖所示。
如果提示認證失敗,那麼URL就要加上用戶名、密碼,格式如:rtsp://username:[email protected]:554/av0_0
5 準備FFmpeg庫
Windows平臺下的FFmpeg,官網上有編譯好的動態庫可直接使用。
- 下載Dev版本,裏面包含了ffmpeg的xxx.h頭文件以及xxx.lib庫文件。
- 下載Shared版本,裏面包含了ffmpeg的dll文件。
- 將這兩部分文件拷貝到VC工程下面就可以了
如:
ffmpeg-20160926-64545dd-win32-dev.zip
ffmpeg-20160926-64545dd-win32-shared.zip
Linux平臺下的FFmpeg就要自己編譯了(我下載的源碼版本是:ffmpeg-3.0.2.tar.bz2),詳細的編譯過程不再本文討論範圍內,大致的命令是:
# ./configure --enable-shared --disable-yasm --disable-debug --prefix=/home/ffmpeg-linux-pc
# make
# make all
6 示例代碼
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include "onvif_comm.h"
#include "onvif_dump.h"
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavdevice/avdevice.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libavfilter/avfilter.h"
#include "libavutil/avutil.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include "libavutil/pixdesc.h"
/************************************************************************
**函數:open_rtsp
**功能:從RTSP獲取音視頻流數據
**參數:
[in] rtsp - RTSP地址
**返回:無
************************************************************************/
void open_rtsp(char *rtsp)
{
unsigned int i;
int ret;
int video_st_index = -1;
int audio_st_index = -1;
AVFormatContext *ifmt_ctx = NULL;
AVPacket pkt;
AVStream *st = NULL;
char errbuf[64];
av_register_all(); // Register all codecs and formats so that they can be used.
avformat_network_init(); // Initialization of network components
if ((ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, rtsp, 0, NULL)) < 0) { // Open the input file for reading.
printf("Could not open input file '%s' (error '%s')\n", rtsp, av_make_error_string(errbuf, sizeof(errbuf), ret));
goto EXIT;
}
if ((ret = avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, NULL)) < 0) { // Get information on the input file (number of streams etc.).
printf("Could not open find stream info (error '%s')\n", av_make_error_string(errbuf, sizeof(errbuf), ret));
goto EXIT;
}
for (i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) { // dump information
av_dump_format(ifmt_ctx, i, rtsp, 0);
}
for (i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) { // find video stream index
st = ifmt_ctx->streams[i];
switch(st->codec->codec_type) {
case AVMEDIA_TYPE_AUDIO: audio_st_index = i; break;
case AVMEDIA_TYPE_VIDEO: video_st_index = i; break;
default: break;
}
}
if (-1 == video_st_index) {
printf("No H.264 video stream in the input file\n");
goto EXIT;
}
av_init_packet(&pkt); // initialize packet.
pkt.data = NULL;
pkt.size = 0;
while (1)
{
do {
ret = av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt); // read frames
} while (ret == AVERROR(EAGAIN));
if (ret < 0) {
printf("Could not read frame (error '%s')\n", av_make_error_string(errbuf, sizeof(errbuf), ret));
break;
}
if (pkt.stream_index == video_st_index) { // video frame
printf("Video Packet size = %d\n", pkt.size);
} else if(pkt.stream_index == audio_st_index) { // audio frame
printf("Audio Packet size = %d\n", pkt.size);
} else {
printf("Unknow Packet size = %d\n", pkt.size);
}
av_packet_unref(&pkt);
}
EXIT:
if (NULL != ifmt_ctx) {
avformat_close_input(&ifmt_ctx);
ifmt_ctx = NULL;
}
return ;
}
/************************************************************************
**函數:ONVIF_GetStreamUri
**功能:獲取設備碼流地址(RTSP)
**參數:
[in] MediaXAddr - 媒體服務地址
[in] ProfileToken - the media profile token
[out] uri - 返回的地址
[in] sizeuri - 地址緩存大小
**返回:
0表明成功,非0表明失敗
**備註:
************************************************************************/
int ONVIF_GetStreamUri(const char *MediaXAddr, char *ProfileToken, char *uri, unsigned int sizeuri)
{
int result = 0;
struct soap *soap = NULL;
struct tt__StreamSetup ttStreamSetup;
struct tt__Transport ttTransport;
struct _trt__GetStreamUri req;
struct _trt__GetStreamUriResponse rep;
SOAP_ASSERT(NULL != MediaXAddr);
SOAP_ASSERT(NULL != uri);
memset(uri, 0x00, sizeuri);
SOAP_ASSERT(NULL != (soap = ONVIF_soap_new(SOAP_SOCK_TIMEOUT)));
memset(&req, 0x00, sizeof(req));
memset(&rep, 0x00, sizeof(rep));
memset(&ttStreamSetup, 0x00, sizeof(ttStreamSetup));
memset(&ttTransport, 0x00, sizeof(ttTransport));
ttStreamSetup.Stream = tt__StreamType__RTP_Unicast;
ttStreamSetup.Transport = &ttTransport;
ttStreamSetup.Transport->Protocol = tt__TransportProtocol__RTSP;
ttStreamSetup.Transport->Tunnel = NULL;
req.StreamSetup = &ttStreamSetup;
req.ProfileToken = ProfileToken;
ONVIF_SetAuthInfo(soap, USERNAME, PASSWORD);
result = soap_call___trt__GetStreamUri(soap, MediaXAddr, NULL, &req, &rep);
SOAP_CHECK_ERROR(result, soap, "GetServices");
dump_trt__GetStreamUriResponse(&rep);
result = -1;
if (NULL != rep.MediaUri) {
if (NULL != rep.MediaUri->Uri) {
if (sizeuri > strlen(rep.MediaUri->Uri)) {
strcpy(uri, rep.MediaUri->Uri);
result = 0;
} else {
SOAP_DBGERR("Not enough cache!\n");
}
}
}
EXIT:
if (NULL != soap) {
ONVIF_soap_delete(soap);
}
return result;
}
void cb_discovery(char *DeviceXAddr)
{
int stmno = 0; // 碼流序號,0爲主碼流,1爲輔碼流
int profile_cnt = 0; // 設備配置文件個數
struct tagProfile *profiles = NULL; // 設備配置文件列表
struct tagCapabilities capa; // 設備能力信息
char uri[ONVIF_ADDRESS_SIZE] = {0}; // 不帶認證信息的URI地址
char uri_auth[ONVIF_ADDRESS_SIZE + 50] = {0}; // 帶有認證信息的URI地址
ONVIF_GetCapabilities(DeviceXAddr, &capa); // 獲取設備能力信息(獲取媒體服務地址)
profile_cnt = ONVIF_GetProfiles(capa.MediaXAddr, &profiles); // 獲取媒體配置信息(主/輔碼流配置信息)
if (profile_cnt > stmno) {
ONVIF_GetStreamUri(capa.MediaXAddr, profiles[stmno].token, uri, sizeof(uri)); // 獲取RTSP地址
make_uri_withauth(uri, USERNAME, PASSWORD, uri_auth, sizeof(uri_auth)); // 生成帶認證信息的URI(有的IPC要求認證)
open_rtsp(uri_auth); // 讀取主碼流的音視頻數據
}
if (NULL != profiles) {
free(profiles);
profiles = NULL;
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
ONVIF_DetectDevice(cb_discovery);
return 0;
}
open_rtsp函數的執行結果類似:
Input #0, rtsp, from 'rtsp://100.100.100.5:554/av0_0':
Metadata:
title : av0_0
Duration: N/A, start: 0.000000, bitrate: N/A
Stream #0:0: Video: h264 (Main), yuv420p, 1280x720, 25 tbr, 90k tbn, 180k tbc
Stream #0:1: Audio: pcm_mulaw, 8000 Hz, 1 channels, s16, 64 kb/s
Input #1, rtsp, from 'rtsp://100.100.100.5:554/av0_0':
Metadata:
title : av0_0
Duration: N/A, start: 0.000000, bitrate: N/A
Stream #1:0: Video: h264 (Main), yuv420p, 1280x720, 25 tbr, 90k tbn, 180k tbc
Stream #1:1: Audio: pcm_mulaw, 8000 Hz, 1 channels, s16, 64 kb/s
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