/RtspServer

RTSP服务器，支持传输H.264和AAC格式的音视频

Primary LanguageC++

RtspServer

项目介绍

  • 使用C++实现的一个RTSP服务器

功能介绍

  • 支持H264、AAC的音视频格式
  • 支持传输H264格式的视频文件和AAC格式的音频文件
  • 支持同时传输音视频
  • 支持采集V4L2摄像头，编码成H264格式传输
  • 支持采集ALSA音频设备，编码成AAC格式传输
  • 支持单播(RTP_OVER_UDP, RTP_OVER_RTSP)，多播

开发环境

  • 系统：Ubuntu 14.04
  • 编译工具：gcc 4.8.4

总体框架

在这里插入图片描述

使用方法

提供示例：传输H.264文件、传输AAC文件、同时传输H.264和AAC文件、采集摄像头数据编码传输、采集声卡数据编码传输

1、传输音视频文件

  • 下载

    # git clone git@github.com:ImSjt/RtspServer.git

  • 编译

    # cd RtspServer/
# make

    编译之后在example/目录下会生成h264_rtsp_server、aac_rtsp_server、h264_aac_rtsp_server

    h264_rtsp_server：传输H.264格式的视频文件

    aac_rtsp_server：传输AAC格式的音频文件

    h264_aac_rtsp_server：同时传输音视频

    另v4l2_rtsp_server和alsa_rtsp_server需要依赖别的库，默认不编译，稍后介绍

  • 运行h264_rtsp_server

    进入example目录

    # cd example/

    运行h264_rtsp_server

    # ./h264_rtsp_server test.h264

    运行后会出现一行提示，其中url会随主机的ip改变

    Play the media using the URL "rtsp://192.168.31.115:8554/live"

    打开vlc，输入url，点击播放即可看到视频

    在这里插入图片描述

  • 效果 在这里插入图片描述

  • 运行aac_rtsp_server

    # ./aac_rtsp_server test.aac

  • 运行h264_aac_rtsp_server

    # ./h264_aac_rtsp_server test.h264 test.aac

2、采集V4L2摄像头

采集v4l2摄像头是04_v4l2_rtsp_server.cpp这个example，默认不会编译，这个示例相关的代码需要依赖x264库来编译，下面介绍使用步骤

  • 编译安装x264

    如何编译x264，网上有很多教程了，这里就不详细讲解了

    将x264库放到Linux环境下，执行./configure，make，make install

    注意编译后的库和头文件要安装到/usr/lib和/usr/include下

  • 修改Makefile

    将Makefile第一行

    V4L2_SUPPORT=n

    改为

    V4L2_SUPPORT=y

  • 重新编译

    # make

    编译过后在example/目录下会出现v4l2_rtsp_server

  • 运行v4l2_rtsp_server

    # ./v4l2_rtsp_server /dev/video0

    得到提示

    Play the media using the URL "rtsp://192.168.31.115:8554/live"

    在vlc输入url

  • 效果

    在这里插入图片描述

3、采集ALSA音频设备

采集alsa音频设备是05_alsa_rtsp_server.cpp这个example，默认不会编译，这个示例相关的代码需要依赖alsa-lib和libfaac来编译，下面介绍使用步骤

  • 编译安装alsa-lib和libfacc

    这里不详讲

    一般步骤，执行./configure，make，make install

    注意编译后的库和头文件要放到/usr/lib和/usr/include下

  • 修改Makefile

    将Makefile第二行

    ALSA_SUPPORT=n

    修改为

    ALSA_SUPPORT=y

  • 重新编译

    # make

    编译过后在example/目录下会出现alsa_rtsp_server

  • 运行alsa_rtsp_server

    # ./alsa_rtsp_server hw:0,0

    得到提示

    Play the media using the URL "rtsp://192.168.31.115:8554/live"

    输入url即可得到声卡采集到的声音

4、RTP_OVER_RTSP

此项目默认时采用RTP_OVER_UDP，支持RTP_OVER_RTSP，如果需要测试，那么就需要设置vlc

工具>>首选项>>输入/编解码器>>live555 流传输>>RTP over RTSP(TCP)

在这里插入图片描述

然后随便运行一个example，在vlc输入url，此时就是使用RTP_OVER_RTSP

5、多播

如果想测试多播，就需要修改example的示例

打开任意一个示例，将其中

//session->startMulticast();

这段屏蔽打开，然后重新编译运行，即可切换到多播

技术点

  • 服务器模型

    非阻塞IO，采用Reactor模型。使用线程池处理计算量比较大的任务（音视频文件处理，音视频数据采集与编码）

  • IO多路复用

    支持select、poll、epoll

  • 定时器

    通过Linux提供的定时器timerfd_create ，将定时器文件描述符作为一个事件交给Reactor，定时器队列采用multimap管理超时时间

  • 日志

    日志实现了前后端分离，前端负责格式化字符串然后发送给后端，后端启动一个线程，服务将数据写入磁盘中，使用了双缓冲技术

  • 音视频数据采集与处理

    音视频的采集与处理使用的生产者与消费者模式，数据采集为生产者，数据处理为消费者。生产者维护着一个循环队列，会往线程池中添加任务填充缓存，消费者有一个定时器，间隔一定时间就会向生产者取数据，并将数据RTP打包再传输

    在这里插入图片描述

  • 内存管理

    内存管理分为前后端，前端使用类模板，灵活处理各种类型的对象的分配请求还有释放请求。后端主要是管理内存，提供内存的分配和释放。维护16个自由链表，每个链表维护着相同大小的内存块，分别从8、16、24到128。申请内存的时候，如果小于128字节则从相应的自由链表中获取内存块，如果大于128字节，则直接调用 malloc 进行分配。如果自由链表中没有内存块，那么就从缓冲区中申请一大块内存，然后切分成小块，插入到对应的自由链表中。释放内存的时候，如果小于128字节，那么就插入到对应的自由链表中，如果大于128字节，那么直接调用 free 释放内存