一、前言说明
现在音视频时代发展真快,各种协议层出不穷,一个是满足现在的需求,一个是为了满足新的需求,之前搞过rtmp、rtsp、srt、udp推拉流,现在又新出了个rist,乍一看还以为是rtsp的堂弟,其实不搭边的,RIST的全称是“Reliable Internet Stream Transport”(可信赖的互联网流媒体协议),它是一种专注于高效、安全传输音视频流的开放标准协议。RIST协议凭借其低延迟、高可靠性和广播支持能力,已成为流媒体传输领域的重要选择。对于需要大规模分发或复杂网络环境的应用(如直播、远程制作),RIST是更优解;而对于简单的点对点传输,SRT可能更轻量化。未来,随着5G和边缘计算的普及,RIST在实时交互场景中的潜力将进一步释放。
毫无疑问,作为宇宙第一音视频轮子的ffmpeg,支持rist也是必然的,大概从ffmpeg6开始就支持,用的是开源的rist库,不过支持很不友好,只能说偶尔可用,能够理解,毕竟这玩意才是刚出来的新鲜玩意,个人推荐用ffmpeg8,要稳定很多,但是偶尔还是会崩溃,可能还需要经过一段时间的磨合。现在ffmpeg飙版本很厉害,基本上一两年就一个大的版本,有些API接口还不兼容,导致网上很多文章提供的方法都行不通。用ffmpeg做rist的推拉流,和之前rtsp的推拉流完全一致,只不过封装容器和udp一样是mpegts,拉流的时候,地址前面要加个@符号,原因未知,可能这是协议规定要求吧,也有可能是ffmpeg内部的约定,比如推流地址rist://192.168.0.110:9001,拉流地址就是rist://@192.168.0.110:9001,如果不这样填,拉流不成功。
二、效果图
三、相关地址
- 国内站点:https://gitee.com/feiyangqingyun
- 国际站点:https://github.com/feiyangqingyun
- 个人作品:https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
- 文件地址:https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码:01jf 文件名:bin_video_demo。
四、功能特点
- 同时支持多种解码内核,包括qmedia内核(Qt4/Qt5/Qt6)、ffmpeg内核(ffmpeg2/ffmpeg3/ffmpeg4/ffmpeg5/ffmpeg6)、vlc内核(vlc2/vlc3)、mpv内核(mpv1/mp2)、mdk内核、海康sdk、easyplayer内核等。
- 非常完善的多重基类设计,新增一种解码内核只需要实现极少的代码量,就可以应用整套机制,极易拓展。
- 同时支持多种画面显示策略,自动调整(原始分辨率小于显示控件尺寸则按照原始分辨率大小显示,否则等比缩放)、等比缩放(永远等比缩放)、拉伸填充(永远拉伸填充)。所有内核和所有视频显示模式下都支持三种画面显示策略。
- 同时支持多种视频显示模式,句柄模式(传入控件句柄交给对方绘制控制)、绘制模式(回调拿到数据后转成QImage用QPainter绘制)、GPU模式(回调拿到数据后转成yuv用QOpenglWidget绘制)。
- 支持多种硬件加速类型,ffmpeg可选dxva2、d3d11va等,vlc可选any、dxva2、d3d11va,mpv可选auto、dxva2、d3d11va,mdk可选dxva2、d3d11va、cuda、mft等。不同的系统环境有不同的类型选择,比如linux系统有vaapi、vdpau,macos系统有videotoolbox。
- 解码线程和显示窗体分离,可指定任意解码内核挂载到任意显示窗体,动态切换。
- 支持共享解码线程,默认开启并且自动处理,当识别到相同的视频地址,共享一个解码线程,在网络视频环境中可以大大节约网络流量以及对方设备的推流压力。国内顶尖视频厂商均采用此策略。这样只要拉一路视频流就可以共享到几十个几百个通道展示。
- 自动识别视频旋转角度并绘制,比如手机上拍摄的视频一般是旋转了90度的,播放的时候要自动旋转处理,不然默认是倒着的。
- 自动识别视频流播放过程中分辨率的变化,在视频控件上自动调整尺寸。比如摄像机可以在使用过程中动态配置分辨率,当分辨率改动后对应视频控件也要做出同步反应。
- 音视频文件无感知自动切换循环播放,不会出现切换期间黑屏等肉眼可见的切换痕迹。
- 视频控件同时支持任意解码内核、任意画面显示策略、任意视频显示模式。
- 视频控件悬浮条同时支持句柄、绘制、GPU三种模式,非绝对坐标移来移去。
- 本地摄像头设备支持指定设备名称、分辨率、帧率进行播放。
- 本地桌面采集支持设定采集区域、偏移值、指定桌面索引、帧率、多个桌面同时采集等。还支持指定窗口标题采集固定窗口。
- 录像文件同时支持打开的视频文件、本地摄像头、本地桌面、网络视频流等。
- 瞬间响应打开和关闭,无论是打开不存在的视频或者网络流,探测设备是否存在,读取中的超时等待,收到关闭指令立即中断之前的操作并响应。
- 支持打开各种图片文件,支持本地音视频文件拖曳播放。
- 视频流通信方式可选tcp/udp,有些设备可能只提供了某一种协议通信比如tcp,需要指定该种协议方式打开。
- 可设置连接超时时间(视频流探测用的超时时间)、读取超时时间(采集过程中的超时时间)。
- 支持逐帧播放,提供上一帧/下一帧函数接口,可以逐帧查阅采集到的图像。
- 音频文件自动提取专辑信息比如标题、艺术家、专辑、专辑封面,自动显示专辑封面。
- 视频响应极低延迟0.2s左右,极速响应打开视频流0.5s左右,专门做了优化处理。
- 支持H264/H265编码(现在越来越多的监控摄像头是H265视频流格式)生成视频文件,内部自动识别切换编码格式。
- 支持用户信息中包含特殊字符(比如用户信息中包含+#@等字符)的视频流播放,内置解析转义处理。
- 支持滤镜,各种水印及图形效果,支持多个水印和图像,可以将OSD标签信息和各种图形信息写入到MP4文件。
- 支持视频流中的各种音频格式,AAC、PCM、G.726、G.711A、G.711Mu、G.711ulaw、G.711alaw、MP2L2等都支持,推荐选择AAC兼容性跨平台性最好。
- 内核ffmpeg采用纯qt+ffmpeg解码,非sdl等第三方绘制播放依赖,gpu绘制采用qopenglwidget,音频播放采用qaudiooutput。
- 内核ffmpeg和内核mdk支持安卓,其中mdk支持安卓硬解码,性能非常凶残。
- 可以切换音视频轨道,也就是节目通道,可能ts文件带了多个音视频节目流,可以分别设置要播放哪一个,可以播放前设置好和播放过程中动态设置。
- 可以设置视频旋转角度,可以播放前设置好和播放过程中动态改变。
- 视频控件悬浮条自带开始和停止录像切换、声音静音切换、抓拍截图、关闭视频等功能。
- 音频组件支持声音波形值数据解析,可以根据该值绘制波形曲线和柱状声音条,默认提供了声音振幅信号。
- 标签和图形信息支持三种绘制方式,绘制到遮罩层、绘制到图片、源头绘制(对应信息可以存储到文件)。
- 通过传入一个url地址,该地址可以带上通信协议、分辨率、帧率等信息,无需其他设置。
- 保存视频到文件支持三种策略,自动处理、仅限文件、全部转码,转码策略支持自动识别、转264、转265,编码保存支持指定分辨率缩放或者等比例缩放。比如对保存文件体积有要求可以指定缩放后再存储。
- 支持加密保存文件和解密播放文件,可以指定秘钥文本。
- 提供的监控布局类支持64通道同时显示,还支持各种异型布局,比如13通道,手机上6行2列布局。各种布局可以自由定义。
- 支持电子放大,在悬浮条切换到电子放大模式,在画面上选择需要放大的区域,选取完毕后自动放大,再次切换放大模式可以复位。
- 各组件中极其详细的打印信息提示,尤其是报错信息提示,封装的统一打印格式。针对现场复杂的设备环境测试极其方便有用,相当于精确定位到具体哪个通道哪个步骤出错。
- 同时提供了简单示例、视频播放器、多画面视频监控、监控回放、逐帧播放、多屏渲染等单独窗体示例,专门演示对应功能如何使用。
- 监控回放可选不同厂家类型、回放时间段、用户信息、指定通道。支持切换回放进度。
- 可以从声卡设备下拉框选择声卡播放声音,提供对应的切换声卡函数接口。
- 支持编译到手机app使用,提供了专门的手机app布局界面,可以作为手机上的视频监控使用。
- 代码框架和结构优化到最优,性能强悍,注释详细,持续迭代更新升级。
- 源码支持windows、linux、mac、android等,支持各种国产linux系统,包括但不限于统信UOS/中标麒麟/银河麒麟等。还支持嵌入式linux。
- 源码支持Qt4、Qt5、Qt6,兼容所有版本。
五、相关代码
#include "ffmpegsavesimple.h"
#include "ffmpegsavehelper.h"//用法示例(保存文件/推流)
#if 0
FFmpegSaveSimple *f = new FFmpegSaveSimple(this);
f->setUrl("f:/mp4/push/1.mp4", "f:/1.mp4");
f->setUrl("f:/mp4/push/1.mp4", "rtmp://127.0.0.1/stream");
f->start();
#endifSaveMode AbstractSaveThread::getSaveMode(const QString &url)
{SaveMode saveMode = SaveMode_File;if (url.startsWith("rtmp://") || url.startsWith("rtmps://")) {saveMode = SaveMode_Rtmp;} else if (url.startsWith("rtsp://") || url.startsWith("rtsps://")) {saveMode = SaveMode_Rtsp;} else if (url.startsWith("srt://")) {saveMode = SaveMode_Srt;} else if (url.startsWith("udp://")) {saveMode = SaveMode_Udp;} else if (url.startsWith("tcp://")) {saveMode = SaveMode_Tcp;} else if (url.startsWith("rtp://")) {saveMode = SaveMode_Rtp;} else if (url.startsWith("rist://")) {saveMode = SaveMode_Rist;}return saveMode;
}QString AbstractSaveThread::getSaveFormat(const QString &url, const QString &audioCodecName)
{QString format = "mp4";if (url.startsWith("rtmp://") || url.startsWith("rtmps://")) {format = "flv";} else if (url.startsWith("rtsp://") || url.startsWith("rtsps://")) {format = "rtsp";} else if (url.startsWith("srt://") || url.startsWith("udp://") || url.startsWith("rist://")) {format = "mpegts";} else if (url.startsWith("rtp://")) {format = "rtp_mpegts";} else if (audioCodecName != "aac") {format = "mov";}return format;
}FFmpegSaveSimple::FFmpegSaveSimple(QObject *parent) : QThread(parent)
{stopped = false;saveFile = false;audioIndex = -1;videoIndex = -1;formatCtxIn = NULL;formatCtxOut = NULL;//初始化ffmpeg的库FFmpegHelper::initLib();
}FFmpegSaveSimple::~FFmpegSaveSimple()
{this->stop();this->close();
}void FFmpegSaveSimple::run()
{if (!this->openInput() || !this->openOutput()) {this->close();return;}int ret;AVPacket packet;qint64 videoCount = 0;qint64 startTime = av_gettime();while (!stopped) {//读取一帧int index = packet.stream_index;if ((ret = av_read_frame(formatCtxIn, &packet)) < 0) {if (ret == AVERROR_EOF || ret == AVERROR_EXIT) {debug(0, "文件结束");break;} else {debug(ret, "读取出错");continue;}}//取出输入输出流的时间基AVStream *streamIn = formatCtxIn->streams[index];AVStream *streamOut = formatCtxOut->streams[index];AVRational timeBaseIn = streamIn->time_base;AVRational timeBaseOut = streamOut->time_base;if (index == videoIndex) {videoCount++;} else if (index == audioIndex) {}//纠正有些文件比如h264格式的没有ptsif (packet.pts == AV_NOPTS_VALUE) {qreal fps = av_q2d(formatCtxIn->streams[videoIndex]->r_frame_rate);FFmpegSaveHelper::rescalePacket(&packet, timeBaseIn, videoCount, fps);}//推流需要延时/防止数据过大撑爆缓存if (!saveFile && index == videoIndex) {FFmpegHelper::delayTime(formatCtxIn, &packet, startTime);}//重新调整时间基准FFmpegSaveHelper::rescalePacket(&packet, timeBaseIn, timeBaseOut);qDebug() << TIMEMS << "发送一帧" << index << videoCount << packet.flags << packet.pts << packet.dts;if ((ret = av_interleaved_write_frame(formatCtxOut, &packet)) < 0) {debug(ret, "写数据包");break;}av_packet_unref(&packet);}//写文件尾if ((ret = av_write_trailer(formatCtxOut)) < 0) {debug(ret, "写文件尾");}this->close();
}bool FFmpegSaveSimple::openInput()
{int ret = -1;if ((ret = avformat_open_input(&formatCtxIn, urlIn.toUtf8().constData(), NULL, NULL)) < 0) {debug(ret, "打开输入");return false;}if ((ret = avformat_find_stream_info(formatCtxIn, NULL)) < 0) {debug(ret, "无流信息");return false;}audioIndex = av_find_best_stream(formatCtxIn, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, NULL, 0);videoIndex = av_find_best_stream(formatCtxIn, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);if (videoIndex < 0) {debug(ret, "无视频流");return false;}debug(0, QString("打开成功: %1").arg(urlIn));return true;
}bool FFmpegSaveSimple::openOutput()
{int ret = -1;saveFile = (!urlOut.contains("://"));const char *format = FFmpegSaveHelper::getFormat(urlOut);QByteArray urlData = urlOut.toUtf8();const char *url = urlData.constData();if ((ret = avformat_alloc_output_context2(&formatCtxOut, NULL, format, url)) < 0) {debug(ret, "创建输出");return false;}//根据输入流创建输出流for (int i = 0; i < formatCtxIn->nb_streams; i++) {AVStream *streamIn = formatCtxIn->streams[i];AVStream *streamOut = avformat_new_stream(formatCtxOut, NULL);if (!streamOut) {return false;}if ((ret = FFmpegHelper::copyContext(streamIn, streamOut)) < 0) {debug(ret, "复制参数");return false;}}if ((ret = avio_open(&formatCtxOut->pb, url, AVIO_FLAG_WRITE)) < 0) {debug(ret, "打开输出");return false;}if ((ret = avformat_write_header(formatCtxOut, NULL)) < 0) {debug(ret, "写文件头");return false;}debug(0, QString("开始%2: %1").arg(urlOut).arg(saveFile ? "保存" : "推流"));return true;
}void FFmpegSaveSimple::close()
{stopped = false;if (formatCtxOut) {avformat_close_input(&formatCtxOut);formatCtxOut = NULL;debug(0, QString("关闭输出: %1").arg(urlOut));}if (formatCtxIn) {avformat_close_input(&formatCtxIn);formatCtxIn = NULL;debug(0, QString("关闭输入: %1").arg(urlIn));}
}void FFmpegSaveSimple::debug(int ret, const QString &msg)
{QString text = (ret < 0 ? QString("%1 错误: %2").arg(msg).arg(FFmpegHelper::getError(ret)) : msg);qDebug() << TIMEMS << text;
}void FFmpegSaveSimple::setUrl(const QString &urlIn, const QString &urlOut)
{this->urlIn = urlIn;this->urlOut = urlOut;
}void FFmpegSaveSimple::stop()
{this->stopped = true;this->wait();
}