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。

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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 <pj_uint16_t>(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

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

  

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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<br>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:
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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):

复制代码
 void Response(pjsip_rx_data* rdata, int st_code,int headType) 
 {
    std::lock_guard<mutex> 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_hdr*>(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);
   }
复制代码

   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:

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void  QueryDeviveInfo(GBDevice *device,  const  string& scheme =  "Catalog" )
{
   char  szQuerInfo[200] = { 0 };
  pj_ansi_snprintf(szQuerInfo, 200,
    "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\n"
    "<Query>\n"
   "<CmdType>%s</CmdType>\n"
   "<SN>17430</SN>\n"
   "<DeviceID>%s</DeviceID>\n"
   "</Query>\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 );<br>}

 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:

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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<std::string>( "CmdType" );
     if  (cmdType !=  "Catalog" return  false ;
             
     auto  DeviceID = dynamicStruct.Get<std::string>( "DeviceID" );
                 
     Vector deviceList = dynamicStruct.Get<Vector>( "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<string>();
       devinfo.Name = WstringToString(x[ "Name" ].convert<wstring>());
       devinfo.Manufacturer = x[ "Manufacturer" ].convert<string>();
       devinfo.Model = x[ "Model" ].convert<string>();
       devinfo.Owner = x[ "Owner" ].convert<string>();
       devinfo.Civilcode = x[ "CivilCode" ].convert<string>();
       devinfo.Registerway = x[ "RegisterWay" ].convert< int >();
       devinfo.Secrecy = x[ "Secrecy" ].convert< int >();
        //devinfo.IPAddress = x["IPAddress"].convert<string>();
       devinfo.DeviceID = x[ "DeviceID" ].convert<string>();
       devinfo.Status= x[ "Status" ].convert<string>();
     }
     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:

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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:

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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 <pjsip_hdr*>(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。

 

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