【视频开发】【Live555】通过live555实现H264 RTSP直播

前面的文章中介绍了《H264视频通过RTMP流直播》，下面将介绍一下如何将H264实时视频通过RTSP直播。

      实现思路是将视频流发送给live555, 由live555来实现H264数据流直播。

      视频采集模块通过FIFO队列将H264数据帧发送给live555. live555 在收到客户端的RTSP播放请求后，开始从FIFO中读取H264视频数据并通过RTSP直播出去。整个流程如下图所示：


调整和修改Live555 MediaServer

        下载live555源码，在media目录下增加四个文件并修改文件live555MediaServer.cpp。增加的四个文件如下：

WW_H264VideoServerMediaSubsession.h

WW_H264VideoServerMediaSubsession.cpp

 WW_H264VideoSource.h

WW_H264VideoSource.cpp

        下面附上四个文件的源码：

WW_H264VideoServerMediaSubsession.h

[cpp] view plain copy
  1. #pragma once  
  2.   
  3. #include "liveMedia.hh"  
  4. #include "BasicUsageEnvironment.hh"  
  5. #include "GroupsockHelper.hh"  
  6.   
  7. #include "OnDemandServerMediaSubsession.hh"  
  8. #include "WW_H264VideoSource.h"  
  9.   
  10. class WW_H264VideoServerMediaSubsession : public OnDemandServerMediaSubsession  
  11. {  
  12. public:  
  13.     WW_H264VideoServerMediaSubsession(UsageEnvironment & env, FramedSource * source);  
  14.     ~WW_H264VideoServerMediaSubsession(void);  
  15.   
  16. public:  
  17.     virtual char const * getAuxSDPLine(RTPSink * rtpSink, FramedSource * inputSource);  
  18.     virtual FramedSource * createNewStreamSource(unsigned clientSessionId, unsigned & estBitrate); // "estBitrate" is the stream's estimated bitrate, in kbps  
  19.     virtual RTPSink * createNewRTPSink(Groupsock * rtpGroupsock, unsigned char rtpPayloadTypeIfDynamic, FramedSource * inputSource);  
  20.   
  21.     static WW_H264VideoServerMediaSubsession * createNew(UsageEnvironment & env, FramedSource * source);  
  22.   
  23.     static void afterPlayingDummy(void * ptr);  
  24.   
  25.     static void chkForAuxSDPLine(void * ptr);  
  26.     void chkForAuxSDPLine1();  
  27.   
  28. private:  
  29.     FramedSource * m_pSource;  
  30.     char * m_pSDPLine;  
  31.     RTPSink * m_pDummyRTPSink;  
  32.     char m_done;  
  33. };  

        

WW_H264VideoServerMediaSubsession.cpp

[cpp] view plain copy
  1. #include "WW_H264VideoServerMediaSubsession.h"  
  2.   
  3. WW_H264VideoServerMediaSubsession::WW_H264VideoServerMediaSubsession(UsageEnvironment & env, FramedSource * source) : OnDemandServerMediaSubsession(env, True)  
  4. {  
  5.     m_pSource = source;  
  6.     m_pSDPLine = 0;  
  7. }  
  8.   
  9. WW_H264VideoServerMediaSubsession::~WW_H264VideoServerMediaSubsession(void)  
  10. {  
  11.     if (m_pSDPLine)  
  12.     {  
  13.         free(m_pSDPLine);  
  14.     }  
  15. }  
  16.   
  17. WW_H264VideoServerMediaSubsession * WW_H264VideoServerMediaSubsession::createNew(UsageEnvironment & env, FramedSource * source)  
  18. {  
  19.     return new WW_H264VideoServerMediaSubsession(env, source);  
  20. }  
  21.   
  22. FramedSource * WW_H264VideoServerMediaSubsession::createNewStreamSource(unsigned clientSessionId, unsigned & estBitrate)  
  23. {  
  24.     return H264VideoStreamFramer::createNew(envir(), new WW_H264VideoSource(envir()));  
  25. }  
  26.   
  27. RTPSink * WW_H264VideoServerMediaSubsession::createNewRTPSink(Groupsock * rtpGroupsock, unsigned char rtpPayloadTypeIfDynamic, FramedSource * inputSource)  
  28. {  
  29.     return H264VideoRTPSink::createNew(envir(), rtpGroupsock, rtpPayloadTypeIfDynamic);  
  30. }  
  31.   
  32. char const * WW_H264VideoServerMediaSubsession::getAuxSDPLine(RTPSink * rtpSink, FramedSource * inputSource)  
  33. {  
  34.     if (m_pSDPLine)  
  35.     {  
  36.         return m_pSDPLine;  
  37.     }  
  38.   
  39.     m_pDummyRTPSink = rtpSink;  
  40.   
  41.     //mp_dummy_rtpsink->startPlaying(*source, afterPlayingDummy, this);  
  42.     m_pDummyRTPSink->startPlaying(*inputSource, 0, 0);  
  43.   
  44.     chkForAuxSDPLine(this);  
  45.   
  46.     m_done = 0;  
  47.   
  48.     envir().taskScheduler().doEventLoop(&m_done);  
  49.   
  50.     m_pSDPLine = strdup(m_pDummyRTPSink->auxSDPLine());  
  51.   
  52.     m_pDummyRTPSink->stopPlaying();  
  53.   
  54.     return m_pSDPLine;  
  55. }  
  56.   
  57. void WW_H264VideoServerMediaSubsession::afterPlayingDummy(void * ptr)  
  58. {  
  59.     WW_H264VideoServerMediaSubsession * This = (WW_H264VideoServerMediaSubsession *)ptr;  
  60.   
  61.     This->m_done = 0xff;  
  62. }  
  63.   
  64. void WW_H264VideoServerMediaSubsession::chkForAuxSDPLine(void * ptr)  
  65. {  
  66.     WW_H264VideoServerMediaSubsession * This = (WW_H264VideoServerMediaSubsession *)ptr;  
  67.   
  68.     This->chkForAuxSDPLine1();  
  69. }  
  70.   
  71. void WW_H264VideoServerMediaSubsession::chkForAuxSDPLine1()  
  72. {  
  73.     if (m_pDummyRTPSink->auxSDPLine())  
  74.     {  
  75.         m_done = 0xff;  
  76.     }  
  77.     else  
  78.     {  
  79.         double delay = 1000.0 / (FRAME_PER_SEC);  // ms  
  80.         int to_delay = delay * 1000;  // us  
  81.   
  82.         nextTask() = envir().taskScheduler().scheduleDelayedTask(to_delay, chkForAuxSDPLine, this);  
  83.     }  
  84. }  

WW_H264VideoSource.h

[cpp] view plain copy
  1. #ifndef _WW_H264VideoSource_H  
  2. #define _WW_H264VideoSource_H  
  3.   
  4. #include "liveMedia.hh"  
  5. #include "BasicUsageEnvironment.hh"  
  6. #include "GroupsockHelper.hh"  
  7. #include "FramedSource.hh"  
  8.   
  9. #define FRAME_PER_SEC 25  
  10.   
  11. class WW_H264VideoSource : public FramedSource  
  12. {  
  13. public:  
  14.     WW_H264VideoSource(UsageEnvironment & env);  
  15.     ~WW_H264VideoSource(void);  
  16.   
  17. public:  
  18.     virtual void doGetNextFrame();  
  19.     virtual unsigned int maxFrameSize() const;  
  20.   
  21.     static void getNextFrame(void * ptr);  
  22.     void GetFrameData();  
  23.   
  24. private:  
  25.     void *m_pToken;  
  26.     char *m_pFrameBuffer;  
  27.     int  m_hFifo;  
  28. };  
  29.   
  30. #endif  


WW_H264VideoSource.cpp

[cpp] view plain copy
  1. #include "WW_H264VideoSource.h"  
  2. #include <stdio.h>  
  3. #ifdef WIN32  
  4. #include <windows.h>  
  5. #else  
  6. #include <sys/types.h>  
  7. #include <sys/stat.h>  
  8. #include <string.h>  
  9. #include <fcntl.h>  
  10. #include <unistd.h>  
  11. #include <limits.h>  
  12. #endif  
  13.   
  14. #define FIFO_NAME     "/tmp/H264_fifo"  
  15. #define BUFFER_SIZE   PIPE_BUF  
  16. #define REV_BUF_SIZE  (1024*1024)  
  17.   
  18. #ifdef WIN32  
  19. #define mSleep(ms)    Sleep(ms)  
  20. #else  
  21. #define mSleep(ms)    usleep(ms*1000)  
  22. #endif  
  23.   
  24.   
  25. WW_H264VideoSource::WW_H264VideoSource(UsageEnvironment & env) :   
  26. FramedSource(env),  
  27. m_pToken(0),  
  28. m_pFrameBuffer(0),  
  29. m_hFifo(0)  
  30. {  
  31.     m_hFifo = open(FIFO_NAME,O_RDONLY);  
  32.         printf("[MEDIA SERVER] open fifo result = [%d]\n",m_hFifo);  
  33.     if(m_hFifo == -1)  
  34.     {  
  35.         return;  
  36.     }  
  37.       
  38.     m_pFrameBuffer = new char[REV_BUF_SIZE];  
  39.     if(m_pFrameBuffer == NULL)  
  40.     {  
  41.         printf("[MEDIA SERVER] error malloc data buffer failed\n");  
  42.         return;  
  43.     }  
  44.     memset(m_pFrameBuffer,0,REV_BUF_SIZE);  
  45. }  
  46.   
  47. WW_H264VideoSource::~WW_H264VideoSource(void)  
  48. {  
  49.     if(m_hFifo)  
  50.     {  
  51.         ::close(m_hFifo);  
  52.     }  
  53.       
  54.     envir().taskScheduler().unscheduleDelayedTask(m_pToken);  
  55.   
  56.     if(m_pFrameBuffer)  
  57.     {  
  58.         delete[] m_pFrameBuffer;  
  59.         m_pFrameBuffer = NULL;  
  60.     }  
  61.   
  62.     printf("[MEDIA SERVER] rtsp connection closed\n");  
  63. }  
  64.   
  65. void WW_H264VideoSource::doGetNextFrame()  
  66. {  
  67.     // 根据 fps，计算等待时间  
  68.     double delay = 1000.0 / (FRAME_PER_SEC * 2);  // ms  
  69.     int to_delay = delay * 1000;  // us  
  70.   
  71.     m_pToken = envir().taskScheduler().scheduleDelayedTask(to_delay, getNextFrame, this);  
  72. }  
  73.   
  74. unsigned int WW_H264VideoSource::maxFrameSize() const  
  75. {  
  76.     return 1024*200;  
  77. }  
  78.   
  79. void WW_H264VideoSource::getNextFrame(void * ptr)  
  80. {  
  81.     ((WW_H264VideoSource *)ptr)->GetFrameData();  
  82. }  
  83.   
  84. void WW_H264VideoSource::GetFrameData()  
  85. {  
  86.     gettimeofday(&fPresentationTime, 0);  
  87.   
  88.     fFrameSize = 0;  
  89.   
  90.     int len = 0;  
  91.     unsigned char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};  
  92.     while((len = read(m_hFifo,buffer,BUFFER_SIZE))>0)  
  93.     {  
  94.         memcpy(m_pFrameBuffer+fFrameSize,buffer,len);  
  95.         fFrameSize+=len;  
  96.     }  
  97.     //printf("[MEDIA SERVER] GetFrameData len = [%d],fMaxSize = [%d]\n",fFrameSize,fMaxSize);  
  98.   
  99.     // fill frame data  
  100.     memcpy(fTo,m_pFrameBuffer,fFrameSize);  
  101.   
  102.     if (fFrameSize > fMaxSize)  
  103.     {  
  104.         fNumTruncatedBytes = fFrameSize - fMaxSize;  
  105.         fFrameSize = fMaxSize;  
  106.     }  
  107.     else  
  108.     {  
  109.         fNumTruncatedBytes = 0;  
  110.     }  
  111.                    
  112.     afterGetting(this);  
  113. }  
[cpp] view plain copy
  1.   

修改live555MediaServer.cpp文件如下

[cpp] view plain copy
  1. /********** 
  2. This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under 
  3. the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the 
  4. Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your 
  5. option) any later version. (See <http://www.gnu.org/copyleft/lesser.html>.) 
  6.  
  7. This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT 
  8. ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS 
  9. FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public License for 
  10. more details. 
  11.  
  12. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License 
  13. along with this library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 
  14. 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301  USA 
  15. **********/  
  16. // Copyright (c) 1996-2013, Live Networks, Inc.  All rights reserved  
  17. // LIVE555 Media Server  
  18. // main program  
  19.   
  20. #include <BasicUsageEnvironment.hh>  
  21. #include "DynamicRTSPServer.hh"  
  22. #include "version.hh"  
  23. #include "WW_H264VideoSource.h"  
  24. #include "WW_H264VideoServerMediaSubsession.h"  
  25.   
  26. int main(int argc, char** argv) {  
  27.     // Begin by setting up our usage environment:  
  28.     TaskScheduler* scheduler = BasicTaskScheduler::createNew();  
  29.     UsageEnvironment* env = BasicUsageEnvironment::createNew(*scheduler);  
  30.   
  31.     UserAuthenticationDatabase* authDB = NULL;  
  32. #ifdef ACCESS_CONTROL  
  33.     // To implement client access control to the RTSP server, do the following:  
  34.     authDB = new UserAuthenticationDatabase;  
  35.     authDB->addUserRecord("username1", "password1"); // replace these with real strings  
  36.     // Repeat the above with each <username>, <password> that you wish to allow  
  37.     // access to the server.  
  38. #endif  
  39.   
  40.     // Create the RTSP server:  
  41.     RTSPServer* rtspServer = RTSPServer::createNew(*env, 554, authDB);  
  42.     if (rtspServer == NULL) {  
  43.         *env << "Failed to create RTSP server: " << env->getResultMsg() << "\n";  
  44.         exit(1);  
  45.     }  
  46.   
  47.     // Add live stream  
  48.   
  49.     WW_H264VideoSource * videoSource = 0;  
  50.   
  51.     ServerMediaSession * sms = ServerMediaSession::createNew(*env, "live", 0, "ww live test");  
  52.     sms->addSubsession(WW_H264VideoServerMediaSubsession::createNew(*env, videoSource));  
  53.     rtspServer->addServerMediaSession(sms);  
  54.   
  55.     char * url = rtspServer->rtspURL(sms);  
  56.     *env << "using url \"" << url << "\"\n";  
  57.     delete[] url;  
  58.   
  59.     // Run loop  
  60.     env->taskScheduler().doEventLoop();  
  61.   
  62.     rtspServer->removeServerMediaSession(sms);  
  63.   
  64.     Medium::close(rtspServer);  
  65.   
  66.     env->reclaim();  
  67.   
  68.     delete scheduler;  
  69.   
  70.     return 1;  
  71. }  

发送H264视频流的RTSPStream

[cpp] view plain copy
  1. /********************************************************************  
  2. filename:   RTSPStream.h 
  3. created:    2013-08-01 
  4. author:     firehood  
  5. purpose:    通过live555实现H264 RTSP直播 
  6. *********************************************************************/   
  7. #pragma once  
  8. #include <stdio.h>  
  9. #ifdef WIN32  
  10. #include <windows.h>  
  11. #else  
  12. #include <pthread.h>  
  13. #endif  
  14.   
  15. #ifdef WIN32  
  16. typedef HANDLE       ThreadHandle;  
  17. #define mSleep(ms)   Sleep(ms)  
  18. #else  
  19. typedef unsigned int SOCKET;  
  20. typedef pthread_t    ThreadHandle;  
  21. #define mSleep(ms)   usleep(ms*1000)  
  22. #endif  
  23.   
  24. #define FILEBUFSIZE (1024 * 1024)   
  25.   
  26.   
  27. class CRTSPStream  
  28. {  
  29. public:  
  30.     CRTSPStream(void);  
  31.     ~CRTSPStream(void);  
  32. public:  
  33.     // 初始化  
  34.     bool Init();  
  35.     // 卸载  
  36.     void Uninit();  
  37.     // 发送H264文件  
  38.     bool SendH264File(const char *pFileName);  
  39.     // 发送H264数据帧  
  40.     int SendH264Data(const unsigned char *data,unsigned int size);  
  41. };  

[cpp] view plain copy
  1. /********************************************************************  
  2. filename:   RTSPStream.cpp 
  3. created:    2013-08-01 
  4. author:     firehood  
  5. purpose:    通过live555实现H264 RTSP直播 
  6. *********************************************************************/   
  7. #include "RTSPStream.h"  
  8. #ifdef WIN32  
  9. #else  
  10. #include <sys/types.h>  
  11. #include <sys/stat.h>  
  12. #include <string.h>  
  13. #include <fcntl.h>  
  14. #include <unistd.h>  
  15. #include <limits.h>  
  16. #include <errno.h>  
  17. #endif  
  18.   
  19. #define FIFO_NAME    "/tmp/H264_fifo"  
  20. #define BUFFERSIZE   PIPE_BUF  
  21.   
  22. CRTSPStream::CRTSPStream(void)  
  23. {  
  24.       
  25. }  
  26.   
  27. CRTSPStream::~CRTSPStream(void)  
  28. {  
  29.       
  30. }  
  31.   
  32. bool CRTSPStream::Init()  
  33. {  
  34.     if(access(FIFO_NAME,F_OK) == -1)  
  35.     {  
  36.         int res = mkfifo(FIFO_NAME,0777);  
  37.         if(res != 0)  
  38.         {  
  39.             printf("[RTSPStream] Create fifo failed.\n");  
  40.             return false;  
  41.         }  
  42.     }  
  43.     return true;  
  44. }  
  45.   
  46.   
  47. void CRTSPStream::Uninit()  
  48. {  
  49.       
  50. }  
  51.   
  52. bool CRTSPStream::SendH264File(const char *pFileName)  
  53. {  
  54.     if(pFileName == NULL)  
  55.     {  
  56.         return false;  
  57.     }  
  58.     FILE *fp = fopen(pFileName, "rb");    
  59.     if(!fp)    
  60.     {    
  61.         printf("[RTSPStream] error:open file %s failed!",pFileName);  
  62.     }    
  63.     fseek(fp, 0, SEEK_SET);  
  64.   
  65.     unsigned char *buffer  = new unsigned char[FILEBUFSIZE];  
  66.     int pos = 0;  
  67.     while(1)  
  68.     {  
  69.         int readlen = fread(buffer+pos, sizeof(unsigned char), FILEBUFSIZE-pos, fp);  
  70.   
  71.         if(readlen<=0)  
  72.         {  
  73.             break;  
  74.         }  
  75.   
  76.         readlen+=pos;  
  77.   
  78.         int writelen = SendH264Data(buffer,readlen);  
  79.         if(writelen<=0)  
  80.         {  
  81.             break;  
  82.         }  
  83.         memcpy(buffer,buffer+writelen,readlen-writelen);  
  84.         pos = readlen-writelen;  
  85.   
  86.         mSleep(25);  
  87.     }  
  88.     fclose(fp);  
  89.     delete[] buffer;  
  90.     return true;  
  91. }  
  92.   
  93. // 发送H264数据帧  
  94. int CRTSPStream::SendH264Data(const unsigned char *data,unsigned int size)  
  95. {  
  96.     if(data == NULL)  
  97.     {  
  98.         return 0;  
  99.     }  
  100.     // open pipe with non_block mode  
  101.     int pipe_fd = open(FIFO_NAME, O_WRONLY|O_NONBLOCK);  
  102.     //printf("[RTSPStream] open fifo result = [%d]\n",pipe_fd);  
  103.     if(pipe_fd == -1)  
  104.     {  
  105.         return 0;  
  106.     }  
  107.    
  108.     int send_size = 0;  
  109.     int remain_size = size;  
  110.     while(send_size < size)  
  111.     {  
  112.         int data_len = (remain_size<BUFFERSIZE) ? remain_size : BUFFERSIZE;  
  113.         int len = write(pipe_fd,data+send_size,data_len);  
  114.         if(len == -1)  
  115.         {  
  116.             static int resend_conut = 0;  
  117.             if(errno == EAGAIN && ++resend_conut<=3)  
  118.             {  
  119.                 printf("[RTSPStream] write fifo error,resend..\n");  
  120.                 continue;  
  121.             }  
  122.             resend_conut = 0;  
  123.             printf("[RTSPStream] write fifo error,errorcode[%d],send_size[%d]\n",errno,send_size);  
  124.             break;  
  125.         }  
  126.         else  
  127.         {    
  128.             send_size+= len;  
  129.             remain_size-= len;  
  130.         }  
  131.     }  
  132.     close(pipe_fd);  
  133.     //printf("[RTSPStream] SendH264Data datalen[%d], sendsize = [%d]\n",size,send_size);  
  134.     return 0;  
  135. }  

测试程序代码

[cpp] view plain copy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include "RTSPStream.h"  
  3.   
  4. int main(int argc,char* argv[])  
  5. {  
  6.     CRTSPStream rtspSender;  
  7.     bool bRet = rtspSender.Init();  
  8.     rtspSender.SendH264File("E:\\测试视频\\test.264");  
  9.     system("pause");    
  10. }  
posted @ 2017-07-28 15:33  ZhangPYi  阅读(1924)  评论(0)  编辑  收藏  举报