Python进行ffmpeg推流和拉流rtsp、rtmp实例详解

前言

流媒体协议，英文学名Streaming Protocol，用一句人话来解释：流媒体协议是一种用于通过 Web 传递多媒体的协议。传统视频流协议：RTMP和RTSP，其中 RTMP 是基于 TCP 开发的，那么 RTSP 使用到了 UDP 。

1.RTMP（Real Time Messaging Protocol，实时消息协议）

• 底层协议：TCP
• 视频编解码器：H.264
• 音频编解码器：AAC
• 延迟：3 - 30 秒

RTMP 的最大优点是可以在服务器和客户端服务器之间保持稳定的连接，无论用户的互联网连接质量如何，它都可以无缝低延迟进行流媒体传输。这个技术主要通过将数据流分成相等的小部分（音频数据默认为 64 字节，视频数据默认为 128 字节）并将它们顺序传输到接收设备，然后将它们重新组合成视频流来实现的。

RTMP 工作原理 ⭐

• 摄像头捕获视频
• 通过编码器将视频流传输到视频平台服务器
• 视频平台处理视频流
• 通过CDN分发到离用户最近的服务器上
• 最后视频流就能成功的到达用户设备

那么这个环节中RTMP就起到了非常重要的作用，在视频从摄像头到服务器的过程中，RTMP将大量数据分割成小块并跨多个虚拟通道传输，在视频源和 RTMP 服务器之间提供了稳定和流畅的视频流。

2.RTSP（Real Time Streaming Protocol，实时流协议）

• 底层协议：TCP 和 UDP
• 视频编解码器：H.265
• 音频编解码器：AAC
• 延迟：2 秒

RTSP 工作原理 ⭐

• 用户设备向视频流平台发送 RTSP 请求
• 视频流平台返回可以操作的请求列表，比如播放、暂停等
• 用户设备向视频流平台发送具体的请求，比如播放
• 视频流平台解析请求并调用指定机制启动视频流处理

由于 RTSP 依赖于专用服务器，并且依赖于 RTP，因此该协议不支持加密视频内容或重传丢失的数据包。

3.FFmpeg

FFmpeg 是一款用于多媒体处理的自由软件工具，基于 GPL 许可证发布。FFmpeg 提供的最核心的命令行工具是 “ffmpeg”，“ffmpeg” 命令行工具的主要特征是输出过程快、输出品质高、输出文件小。“FFmpeg” 中 “FF” 表示 “Fast Forward”，“mpeg” 表示 “Moving Pictures Experts Group”。

FFmpeg 提供如下四个命令行工具：

• ffmpeg 音视频编码器/解码器
• ffplay 媒体播放器
• ffprobe 显示媒体文件信息
• ffserver 多媒体流广播服务器，使用 HTTP 和 RTSP 协议。FFmpeg 4.1 版本已经删除 ffserver，新的替代者还未添加进来。

命令行实现：（和VLC工具等效）

ffmpeg推流rtsp

ffmpeg -re -i 1.mp4 -vcodec copy -codec copy -f rtsp rtsp://127.0.0.1:554/stream

推摄像头视频

ffmpeg -f dshow -i video="Integrated Camera" -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -rtsp_transport udp -f rtsp rtsp://127.0.0.1/stream

ffplay拉流播放

ffplay rtsp://127.0.0.1:554/stream

4.python实现ffmpge的rtsp和rtmp推流拉流（待更）

# 本地摄像头推流
import queue
import threading
import cv2
import subprocess as sp
 
# 自行设置,url为推送的服务器地址
rtmpUrl = "rtmp://localhost:1935/live/test"
cap = cv2.VideoCapture(0)
 
fps = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS))
width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
 
# ffmpeg command
command = ['ffmpeg',
                '-y',
                '-f', 'rawvideo',
                '-vcodec', 'rawvideo',
                '-pix_fmt', 'bgr24',
                '-s', "{}x{}".format(width, height),
                '-r', str(fps),
                '-i', '-',
                '-c:v', 'libx264',
                '-pix_fmt', 'yuv420p',
                '-preset', 'ultrafast',
                '-f', 'flv',
                rtmpUrl]
 
# 设置管道
p = sp.Popen(command, stdin=sp.PIPE)
while True:
    ret, frame = cap.read()
    p.stdin.write(frame.tostring())

总结

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