最简单的基于FFmpeg的推流器（以推送RTMP为例）

其他 2018-07-30 21:49:55 阅读次数: 0

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最简单的基于FFmpeg的推流器系列文章列表：

《最简单的基于FFmpeg的推流器（以推送RTMP为例）》

《最简单的基于FFMPEG的推流器附件：收流器》

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本文记录一个最简单的基于FFmpeg的推流器（simplest ffmpeg streamer）。推流器的作用就是将本地的视频数据推送至流媒体服务器。本文记录的推流器，可以将本地的 MOV / AVI / MKV / MP4 / FLV 等格式的媒体文件，通过流媒体协议（例如RTMP，HTTP，UDP，TCP，RTP等等）以直播流的形式推送出去。由于流媒体协议种类繁多，不一一记录。在这里记录将本地文件以RTMP直播流的形式推送至RTMP流媒体服务器（例如 Flash Media Server，Red5，Wowza等等）的方法。


在这个推流器的基础上可以进行多种方式的修改，实现各式各样的推流器。例如：
* 将输入文件改为网络流URL，可以实现转流器。
* 将输入的文件改为回调函数（内存读取）的形式，可以推送内存中的视频数据。
* 将输入文件改为系统设备（通过libavdevice），同时加上编码的功能，可以实现实时推流器（现场直播）。

PS：本程序并不包含视频转码的功能。

简介

RTMP推流器（Streamer）的在流媒体系统中的作用可以用下图表示。首先将视频数据以RTMP的形式发送到流媒体服务器端（Server，比如FMS，Red5，Wowza等），然后客户端（一般为Flash Player）通过访问流媒体服务器就可以收看实时流了。


运行本程序之前需要先运行RTMP流媒体服务器，并在流媒体服务器上建立相应的Application。有关流媒体服务器的操作不在本文的论述范围内，在此不再详述。本程序运行后，即可通过RTMP客户端（例如 Flash Player, FFplay等等）收看推送的直播流。

需要要注意的地方

封装格式

RTMP采用的封装格式是FLV。因此在指定输出流媒体的时候需要指定其封装格式为“flv”。同理，其他流媒体协议也需要指定其封装格式。例如采用UDP推送流媒体的时候，可以指定其封装格式为“mpegts”。

延时

发送流媒体的数据的时候需要延时。不然的话，FFmpeg处理数据速度很快，瞬间就能把所有的数据发送出去，流媒体服务器是接受不了的。因此需要按照视频实际的帧率发送数据。本文记录的推流器在视频帧与帧之间采用了av_usleep()函数休眠的方式来延迟发送。这样就可以按照视频的帧率发送数据了，参考代码如下。
  1. //…
  2. int64_t start_time=av_gettime();
  3. while ( 1) {
  4. //…
  5. //Important:Delay
  6. if(pkt.stream_index==videoindex){
  7. AVRational time_base=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
  8. AVRational time_base_q={ 1,AV_TIME_BASE};
  9. int64_t pts_time = av_rescale_q(pkt.dts, time_base, time_base_q);
  10. int64_t now_time = av_gettime() - start_time;
  11. if (pts_time > now_time)
  12. av_usleep(pts_time - now_time);
  13. }
  14. //…
  15. }
  16. //…

PTS/DTS问题

没有封装格式的裸流（例如H.264裸流）是不包含PTS、DTS这些参数的。在发送这种数据的时候，需要自己计算并写入AVPacket的PTS，DTS，duration等参数。这里还没有深入研究，简单写了一点代码，如下所示。
  1. //FIX：No PTS (Example: Raw H.264)
  2. //Simple Write PTS
  3. if(pkt.pts==AV_NOPTS_VALUE){
  4. //Write PTS
  5. AVRational time_base1=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
  6. //Duration between 2 frames (us)
  7. int64_t calc_duration=( double)AV_TIME_BASE/av_q2d(ifmt_ctx->streams[videoindex]->r_frame_rate);
  8. //Parameters
  9. pkt.pts=( double)(frame_index*calc_duration)/( double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
  10. pkt.dts=pkt.pts;
  11. pkt.duration=( double)calc_duration/( double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
  12. }

程序流程图

程序的流程图如下图所示。可以看出和《 最简单的基于FFMPEG的封装格式转换器（无编解码） 》中的封装格式转换器比较类似。它们之间比较明显的区别在于：
1. Streamer输出为URL
2. Streamer包含了延时部分

 

代码

代码如下。
  1. /**
  2. * 最简单的基于FFmpeg的推流器（推送RTMP）
  3. * Simplest FFmpeg Streamer (Send RTMP)
  4. *
  5. * 雷霄骅 Lei Xiaohua
  6. * [email protected]
  7. * 中国传媒大学/数字电视技术
  8. * Communication University of China / Digital TV Technology
  9. * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
  10. *
  11. * 本例子实现了推送本地视频至流媒体服务器（以RTMP为例）。
  12. * 是使用FFmpeg进行流媒体推送最简单的教程。
  13. *
  14. * This example stream local media files to streaming media
  15. * server (Use RTMP as example).
  16. * It's the simplest FFmpeg streamer.
  17. *
  18. */
  20. #include <stdio.h>
  22. #define __STDC_CONSTANT_MACROS
  24. #ifdef _WIN32
  25. //Windows
  26. extern "C"
  27. {
  28. #include "libavformat/avformat.h"
  29. #include "libavutil/mathematics.h"
  30. #include "libavutil/time.h"
  31. };
  32. #else
  33. //Linux...
  34. #ifdef __cplusplus
  35. extern "C"
  36. {
  37. #endif
  38. #include <libavformat/avformat.h>
  39. #include <libavutil/mathematics.h>
  40. #include <libavutil/time.h>
  41. #ifdef __cplusplus
  42. };
  43. #endif
  44. #endif
  46. int main(int argc, char* argv[])
  47. {
  48. AVOutputFormat *ofmt = NULL;
  49. //输入对应一个AVFormatContext，输出对应一个AVFormatContext
  50. //（Input AVFormatContext and Output AVFormatContext）
  51. AVFormatContext *ifmt_ctx = NULL, *ofmt_ctx = NULL;
  52. AVPacket pkt;
  53. const char *in_filename, *out_filename;
  54. int ret, i;
  55. int videoindex= -1;
  56. int frame_index= 0;
  57. int64_t start_time= 0;
  58. //in_filename = "cuc_ieschool.mov";
  59. //in_filename = "cuc_ieschool.mkv";
  60. //in_filename = "cuc_ieschool.ts";
  61. //in_filename = "cuc_ieschool.mp4";
  62. //in_filename = "cuc_ieschool.h264";
  63. in_filename = "cuc_ieschool.flv"; //输入URL（Input file URL）
  64. //in_filename = "shanghai03_p.h264";
  66. out_filename = "rtmp://localhost/publishlive/livestream"; //输出 URL（Output URL）[RTMP]
  67. //out_filename = "rtp://233.233.233.233:6666";//输出 URL（Output URL）[UDP]
  69. av_register_all();
  70. //Network
  71. avformat_network_init();
  72. //输入（Input）
  73. if ((ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, in_filename, 0, 0)) < 0) {
  74. printf( "Could not open input file.");
  75. goto end;
  76. }
  77. if ((ret = avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, 0)) < 0) {
  78. printf( "Failed to retrieve input stream information");
  79. goto end;
  80. }
  82. for(i= 0; i<ifmt_ctx->nb_streams; i++)
  83. if(ifmt_ctx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
  84. videoindex=i;
  85. break;
  86. }
  88. av_dump_format(ifmt_ctx, 0, in_filename, 0);
  90. //输出（Output）
  92. avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, "flv", out_filename); //RTMP
  93. //avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, "mpegts", out_filename);//UDP
  95. if (!ofmt_ctx) {
  96. printf( "Could not create output context\n");
  97. ret = AVERROR_UNKNOWN;
  98. goto end;
  99. }
  100. ofmt = ofmt_ctx->oformat;
  101. for (i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) {
  102. //根据输入流创建输出流（Create output AVStream according to input AVStream）
  103. AVStream *in_stream = ifmt_ctx->streams[i];
  104. AVStream *out_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, in_stream->codec->codec);
  105. if (!out_stream) {
  106. printf( "Failed allocating output stream\n");
  107. ret = AVERROR_UNKNOWN;
  108. goto end;
  109. }
  110. //复制AVCodecContext的设置（Copy the settings of AVCodecContext）
  111. ret = avcodec_copy_context(out_stream->codec, in_stream->codec);
  112. if (ret < 0) {
  113. printf( "Failed to copy context from input to output stream codec context\n");
  114. goto end;
  115. }
  116. out_stream->codec->codec_tag = 0;
  117. if (ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)
  118. out_stream->codec->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
  119. }
  120. //Dump Format------------------
  121. av_dump_format(ofmt_ctx, 0, out_filename, 1);
  122. //打开输出URL（Open output URL）
  123. if (!(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
  124. ret = avio_open(&ofmt_ctx->pb, out_filename, AVIO_FLAG_WRITE);
  125. if (ret < 0) {
  126. printf( "Could not open output URL '%s'", out_filename);
  127. goto end;
  128. }
  129. }
  130. //写文件头（Write file header）
  131. ret = avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL);
  132. if (ret < 0) {
  133. printf( "Error occurred when opening output URL\n");
  134. goto end;
  135. }
  137. start_time=av_gettime();
  138. while ( 1) {
  139. AVStream *in_stream, *out_stream;
  140. //获取一个AVPacket（Get an AVPacket）
  141. ret = av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt);
  142. if (ret < 0)
  143. break;
  144. //FIX：No PTS (Example: Raw H.264)
  145. //Simple Write PTS
  146. if(pkt.pts==AV_NOPTS_VALUE){
  147. //Write PTS
  148. AVRational time_base1=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
  149. //Duration between 2 frames (us)
  150. int64_t calc_duration=( double)AV_TIME_BASE/av_q2d(ifmt_ctx->streams[videoindex]->r_frame_rate);
  151. //Parameters
  152. pkt.pts=( double)(frame_index*calc_duration)/( double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
  153. pkt.dts=pkt.pts;
  154. pkt.duration=( double)calc_duration/( double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
  155. }
  156. //Important:Delay
  157. if(pkt.stream_index==videoindex){
  158. AVRational time_base=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
  159. AVRational time_base_q={ 1,AV_TIME_BASE};
  160. int64_t pts_time = av_rescale_q(pkt.dts, time_base, time_base_q);
  161. int64_t now_time = av_gettime() - start_time;
  162. if (pts_time > now_time)
  163. av_usleep(pts_time - now_time);
  165. }
  167. in_stream = ifmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
  168. out_stream = ofmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
  169. /* copy packet */
  170. //转换PTS/DTS（Convert PTS/DTS）
  171. pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
  172. pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
  173. pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
  174. pkt.pos = -1;
  175. //Print to Screen
  176. if(pkt.stream_index==videoindex){
  177. printf( "Send %8d video frames to output URL\n",frame_index);
  178. frame_index++;
  179. }
  180. //ret = av_write_frame(ofmt_ctx, &pkt);
  181. ret = av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt);
  183. if (ret < 0) {
  184. printf( "Error muxing packet\n");
  185. break;
  186. }
  188. av_free_packet(&pkt);
  190. }
  191. //写文件尾（Write file trailer）
  192. av_write_trailer(ofmt_ctx);
  193. end:
  194. avformat_close_input(&ifmt_ctx);
  195. /* close output */
  196. if (ofmt_ctx && !(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE))
  197. avio_close(ofmt_ctx->pb);
  198. avformat_free_context(ofmt_ctx);
  199. if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
  200. printf( "Error occurred.\n");
  201. return -1;
  202. }
  203. return 0;
  204. }


结果

程序开始运行后。截图如下所示。


可以通过网页播放器播放推送的直播流。

例如下图所示，使用Flash Media Server 的Samples文件夹下的videoPlayer播放直播流的截图如下图所示。（直播地址：rtmp://localhost/publishlive/livestream）


此外，也可以通过FFplay这样的客户端播放直播流。



下载


simplest ffmpeg streamer


项目主页

SourceForge：https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegstreamer/

Github：https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_streamer

开源中国：http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_streamer


CSDN下载地址：
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8005311


更新-1.1 (2015.2.13)=========================================

这次考虑到了跨平台的要求，调整了源代码。经过这次调整之后，源代码可以在以下平台编译通过：

VC++：打开sln文件即可编译，无需配置。

cl.exe：打开compile_cl.bat即可命令行下使用cl.exe进行编译，注意可能需要按照VC的安装路径调整脚本里面的参数。编译命令如下。

::VS2010 Environment
call "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat"
::include
@set INCLUDE=include;%INCLUDE%;
::lib
@set LIB=lib;%LIB%;
::compile and link
cl simplest_ffmpeg_streamer.cpp /link avcodec.lib avformat.lib avutil.lib ^
avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib /OPT:NOREF

MinGW：MinGW命令行下运行compile_mingw.sh即可使用MinGW的g++进行编译。编译命令如下。

g++ simplest_ffmpeg_streamer.cpp -g -o simplest_ffmpeg_streamer.exe \
-I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil

GCC：Linux或者MacOS命令行下运行compile_gcc.sh即可使用GCC进行编译。编译命令如下。

gcc simplest_ffmpeg_streamer.cpp -g -o simplest_ffmpeg_streamer.out \
-I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil
PS：相关的编译命令已经保存到了工程文件夹中


CSDN下载地址： http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8445455

SourceForge上已经更新。


更新-1.2（2015.7.17）==============================
增加了下列工程：
simplest_ffmpeg_receiver: 将流媒体数据保存成本地文件。

SourceForge、Github等上面已经更新。

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转载自blog.csdn.net/liujiayu2/article/details/80858594
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