ORTP库局域网图传和VLC实时预览

news2024/11/19 7:27:06

​

1.ORTP的引入

1.1、视频网络传输的2种方式

(1)基于下载：http or ftp（网站播放视频，追求清晰度，哪怕时间晚一点）

(2)基于实时：RTP/RTSP/RTCP（直播、监控，追求实时，哪怕画面清晰度差一点）

1.2、ORTP的介绍

(1)openRTP，用C实现的一个RTP库（其实还有C++实现的，JAVA等实现的）

(2)RTP（及RTCP）的实现有国际标准RFC3550规定，只要符合协议谁都可以自己写一个

(3)实质是一个视频服务器，工作时客户端和服务器实时传递视频数据

(4)一般认为RTP工作在传输层，但是其实RTP比TCP/UDP高一个层次

2.ORTP库的移植

2.1、准备源码

(1)下载ortp源码：https://github.com/dmonakhov/ortp

(2)存放到临时工作目录并解压

2.2、源码修改

(1)增加H.264的payload支持。

在src/avprofile.c中357行添加：

rtp_profile_set_payload(profile,96,&payload_type_h264);

2.3、配置和编译、安装

(1)进入ortp目录执行./autogen.sh

(2)错误1：./autogen.sh: line 44: libtoolize: command not found

解决：sudo apt-get install libtool*

(2)错误2：libtoolize: error: Please install GNU M4, or ‘export M4=/path/to/gnu/m4’.

解决：sudo apt-get install m4

(3)错误3：Automake - aclocal: command not found

解决：sudo apt-get install automake

(4)继续执行./configure --prefix=/tmp/ortp --host=arm-hisiv300-linux

(5)make && make install 编译并安装

2.4、到/tmp/ortp目录下查看移植好的库和头文件

​​在这里插入图片描述

3.RTP传输视频实战

3.1、在官方SDK的sample中添加rtp传输代码

(1)venc/sample_venc.c中，设置：s32ChnNum = 1;

(2)common/sample_common_venc.c中，改了很多

3.2、重新编译sample

(1)复制ortp头文件“目录”到mpp/include目录下
在这里插入图片描述

(2)修改venc中Makefile，添加libortp动态库的链接支持
在这里插入图片描述

(3)make编译

3.3、开发板中部署并运行测试

(1)部署libortp.so等动态库到开发板中/usr/lib目录下

(2)在nfs中运行新的sample程序

(3)vlc中打开配置好的sdp文件，看到实时图像就说明网络传输成功了
demo.sdp文件内容：

m=video 8080 RTP/AVP 96
a=rtpmap:96 H264
a=framerate:25
c=IN IP4 192.168.1.20
 
# sdp文件是VLC软件的配置文件，它告诉VLC播放器接收到的数据是怎样的。
# m=vidio，表示这是视频信息；8080是端口；
# RTP/AVP 96，表明传输过来的网络协议；96表示是h264的。
# a=framerate:25 这表示帧率；
# c=IN IP4 192.168.1.20 表示VLC所在主机的IP地址（window的ip地址）

4.ORTP库的源码分析

4.1、ORTP库概览

(1)库本身没有main，提供一堆功能函数，都在src目录下

(2)库的使用给了案例，有main，在src/tests目录下

(3)相关数据结构和头文件在include/ortp目录下

(4)ortp实现了rtp和rtcp协议，前者负责传输，后者负责控制和同步协调

4.2、ORTP库的使用案例

(1)src/tests/rtpsend.c

#include <ortp/ortp.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>

#ifndef _WIN32 
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#endif

int runcond=1;

void stophandler(int signum)
{
	runcond=0;
}

static const char *help="usage: rtpsend	filename dest_ip4addr dest_port [ --with-clockslide <value> ] [ --with-jitter <milliseconds>]\n";

int main(int argc, char *argv[])
{
	RtpSession *session;
	unsigned char buffer[160];
	int i;
	FILE *infile;
	char *ssrc;
	uint32_t user_ts=0;
	int clockslide=0;
	int jitter=0;
	if (argc<4){
		printf("%s", help);
		return -1;
	}
	ortp_init();//该函数主要用来初始化ORTP库
	ortp_scheduler_init();//ORTP调度器的初始化，调度器用于调度会话
	ortp_set_log_level_mask(ORTP_MESSAGE|ORTP_WARNING|ORTP_ERROR);//记录log信息
	session=rtp_session_new(RTP_SESSION_SENDONLY);	//创建会话，体现在这里是创建一个结构体
	
	rtp_session_set_scheduling_mode(session,1);//被调度模式
	rtp_session_set_blocking_mode(session,1);//阻塞模式
	rtp_session_set_connected_mode(session,TRUE);
	rtp_session_set_remote_addr(session,argv[2],atoi(argv[3]));//设置要发出去的IP地址和端口号
	rtp_session_set_payload_type(session,0);//设置当前会话的格式---》H.264
	
	ssrc=getenv("SSRC");//SSRC是用于区分不同会话之间的标记
	if (ssrc!=NULL) {
		printf("using SSRC=%i.\n",atoi(ssrc));
		rtp_session_set_ssrc(session,atoi(ssrc));
	}
		
	infile=fopen(argv[1],"r");//打开编码文件
	if (infile==NULL) {
		perror("Cannot open file");
		return -1;
	}

	signal(SIGINT,stophandler);
	while( ((i=fread(buffer,1,160,infile))>0) && (runcond) )//读文件内容到buffer
	{
		rtp_session_send_with_ts(session,buffer,i,user_ts);//rtp包的发送函数，user_ts：时间戳，发送方的发送这个包的时间
		user_ts+=160;
		if (clockslide!=0 && user_ts%(160*50)==0){
			ortp_message("Clock sliding of %i miliseconds now",clockslide);
			rtp_session_make_time_distorsion(session,clockslide);
		}
		/*this will simulate a burst of late packets */
		if (jitter && (user_ts%(8000)==0)) {
			struct timespec pausetime, remtime;
			ortp_message("Simulating late packets now (%i milliseconds)",jitter);
			pausetime.tv_sec=jitter/1000;
			pausetime.tv_nsec=(jitter%1000)*1000000;
			while(nanosleep(&pausetime,&remtime)==-1 && errno==EINTR){
				pausetime=remtime;
			}
		}
	}

	fclose(infile);
	rtp_session_destroy(session);
	ortp_exit();
	ortp_global_stats_display();

	return 0;
}

session：会话，一个发射端和一个接收端之间的通信，ORTP库同时支持多路会话，RTP通过会话来管理数据发送和接收。

会话的本质，是RtpSession这个结构体类型的实例化（或者这个类型的一个变量），比如这里就定义了一个RtpSession类型的指针变量session。

创建会话用rtp_session_new函数，发送数据包用rtp_session_send_with_ts函数，而底层真正干活的还是socket接口那一套，参考rtpsession_inet.c文件。

(2)ortp_init及av_profile_init
该函数主要用来初始化ORTP库

void ortp_init()
{
	if (ortp_initialized) return;
	ortp_initialized++;			//防止重复调用
	
	av_profile_init(&av_profile);//音频视频的规范	初始化
	ortp_global_stats_reset();//一些全局变量清0
	init_random_number_generator();//初始随机数生成器
	
	ortp_message("oRTP-" ORTP_VERSION " initialized.");
}

其中主要是av_profile_init函数，我们来重点分析这个函数。此函数记录着ORTP可以支持哪些会话格式，当需要支持新的会话格式（譬如h.264）时，只需要在该函数里添加相应的内容即可。

void av_profile_init(RtpProfile *profile)
{
	rtp_profile_clear_all(profile);
	profile->name="AV profile";
	rtp_profile_set_payload(profile,0,&payload_type_pcmu8000);
	rtp_profile_set_payload(profile,1,&payload_type_lpc1016);
	rtp_profile_set_payload(profile,3,&payload_type_gsm);
	rtp_profile_set_payload(profile,7,&payload_type_lpc);
	rtp_profile_set_payload(profile,4,&payload_type_g7231);
	rtp_profile_set_payload(profile,8,&payload_type_pcma8000);
	rtp_profile_set_payload(profile,9,&payload_type_g722);
	rtp_profile_set_payload(profile,10,&payload_type_l16_stereo);
	rtp_profile_set_payload(profile,11,&payload_type_l16_mono);
	rtp_profile_set_payload(profile,18,&payload_type_g729);
	rtp_profile_set_payload(profile,31,&payload_type_h261);
	rtp_profile_set_payload(profile,32,&payload_type_mpv);
	rtp_profile_set_payload(profile,34,&payload_type_h263);
	rtp_profile_set_payload(profile,96,&payload_type_h264);
}

(3)ortp_scheduler_init
该函数是ORTP调度器或者说仲裁机构（一段代码），功能是在一个任务中完成多个会话的发送和接收，类似于select。

4.3、ORTP的一些小细节

(1)port.c中对OS的常用机制（任务创建和销毁、进程管理和信号量等）进行了封装，便于将ortp移植到不同平台中

(2)utils.c中实现了一个双向链表

(3)str_util.c中实现了一个队列管理

(4)rtpparse.c和rtcpparse.c文件实现了解析收到的rtp数据包的部分

(5)jitterctl.c中实现了jitter buffer来防抖。jitter buffer技术是ip 音视频通信里相对比较高级的主题，jitter buffer模块好坏通常是衡量一个voip客户端/服务器好坏的技术点之一，尤其是在网络抖动比较严重，如3g, wifi环境，数据包的rtt值不均衡往往会导致语音卡顿，丢字等现象，jitter buffer 模块通过缓存一段数据包，把数据包重排，并均匀的送给播放端，一个好的jitter buffer实现通长是动态调整缓存大小的，在网络延迟大，抖动严重时会动态增加缓存大小，在网络恢复时动态减小缓存大小以减少端到端的播放延迟。

5.RTP发送实验源码分析

(1)在SAMPLE_COMM_VENC_GetVencStreamProc函数的step2之前，添加下面代码：

HI_VOID* SAMPLE_COMM_VENC_GetVencStreamProc(HI_VOID *p)
{
    //省略部分代码
 
   #if ORTP_ENABLE
    /***rtp init****/
    pRtpSession = rtpInit( LOCAL_HOST_IP ,8080); 
    //LOCAL_HOST_IP  宏为 "192.168.1.20"
    if (pRtpSession==NULL)   
    {   
        printf( "error rtpInit" ); 
        exit(-1);  
        return  0;   
    } 
   #endif
    /******************************************
     step 2:  Start to get streams of each channel.
     ***********************************************/
    
    //省略部分代码

上面调用了rtpInit函数，这个函数主要用来初始化RTP及其他参数，函数内容如下。分析可知，它和ortp-master/src/tests/rtpsend.c文件中main函数部分代码很类似。

/**  初始化   
 *     
 *   主要用于对ortp以及其它参数进行初始化   
 *   @param:  char * ipStr 目的IP地址描述串   
 *   @param:  int port 目的端RTP监听端口   
 *   @return:  RtpSession * 返回指向RtpSession对象的指针,如果为NULL，则初始化失败   
 *   @note:      
 */   
RtpSession * rtpInit( char  * ipStr, int  port)
{
    RtpSession *session; 
    char  *ssrc;
    printf("********oRTP for H.264 Init********\n");
 
    ortp_init();
    ortp_scheduler_init();
    ortp_set_log_level_mask(ORTP_MESSAGE|ORTP_WARNING|ORTP_ERROR);
    session=rtp_session_new(RTP_SESSION_SENDONLY);	
 
    rtp_session_set_scheduling_mode(session,1);
    rtp_session_set_blocking_mode(session,0);
    //rtp_session_set_connected_mode(session,TRUE);
    rtp_session_set_remote_addr(session,ipStr,port);
    rtp_session_set_payload_type(session,Y_PLOAD_TYPE);
 
    ssrc=getenv("SSRC");
    if (ssrc!=NULL) {
        printf("using SSRC=%i.\n",atoi(ssrc));
        // 设置输出流的SSRC。不做此步的话将会给个随机值 
        rtp_session_set_ssrc(session,atoi(ssrc));
    }
    return  session;
}

（2）修改SAMPLE_COMM_VENC_SaveH264函数，如下所示：

/******************************
* funciton : save H264 stream
*******************************/
HI_S32 SAMPLE_COMM_VENC_SaveH264(FILE* fpH264File, VENC_STREAM_S *pstStream)
{
    HI_S32 i;
    for (i = 0; i < pstStream->u32PackCount; i++)
    {
        #if ORTP_ENABLE//使用ORTP库
            rtpSend(pRtpSession,pstStream->pstPack[i].pu8Addr, pstStream->pstPack[i].u32Len);
        #else
            fwrite(pstStream->pstPack[i].pu8Addr+pstStream->pstPack[i].u32Offset,pstStream->pstPack[i].u32Len-pstStream->pstPack[i].u32Offset, 1, fpH264File);
            fflush(fpH264File);
        #endif
    }
    return HI_SUCCESS;
}

上面调用了rtpSend函数，这个函数主要用来发送RTP数据包。该函数位于修改后的/sample_comm_venc.c文件中，内容如下。

/**  发送rtp数据包   
 *     
 *   主要用于发送rtp数据包   
 *   @param:  RtpSession *session RTP会话对象的指针   
 *   @param:  const char *buffer 要发送的数据的缓冲区地址   
 *   @param: int len 要发送的数据长度   
 *   @return:  int 实际发送的数据包数目   
 *   @note:     如果要发送的数据包长度大于BYTES_PER_COUNT，本函数内部会进行分包处理   
 */   
int  rtpSend(RtpSession *session, char  *buffer,  int  len)
{  
    int  sendBytes = 0; 
    int status;       
    uint32_t valid_len=len-4;
    unsigned char NALU=buffer[4];
     
    //如果数据小于MAX_RTP_PKT_LENGTH字节，直接发送：单一NAL单元模式
    if(valid_len <= MAX_RTP_PKT_LENGTH)//MAX_RTP_PKT_LENGTH为1400
    {
        sendBytes = rtp_session_send_with_ts(session,
                                             &buffer[4],
                                             valid_len,
                                             g_userts);
       	//从第四个字节开始发包
    }
    else if (valid_len > MAX_RTP_PKT_LENGTH)
    {
        //切分为很多个包发送，每个包前要对头进行处理，如第一个包
        valid_len -= 1;//之前-4，现在又-1，总共-5，跳过了h.264的包头
        int k=0,l=0;
        k=valid_len/MAX_RTP_PKT_LENGTH;
        l=valid_len%MAX_RTP_PKT_LENGTH;
        int t=0;
        int pos=5;
        if(l!=0)
        {
            k=k+1;
        }//计算要发送的次数
        while(t<k)//||(t==k&&l>0))
        {
            if(t<(k-1))//(t<k&&l!=0)||(t<(k-1))&&(l==0))//(0==t)||(t<k&&0!=l))//没到最后一个包
            {
                buffer[pos-2]=(NALU & 0x60)|28;//见以下参考博文
                buffer[pos-1]=(NALU & 0x1f);
                if(0==t)
                {
                    buffer[pos-1]|=0x80;
                }
                sendBytes = rtp_session_send_with_ts(session,
                                                     &buffer[pos-2],
                                                     MAX_RTP_PKT_LENGTH+2,
                                                     g_userts);
                t++;
                pos+=MAX_RTP_PKT_LENGTH;
            }
            else //if((k==t&&l>0)||((t==k-1)&&l==0))//最后一个包
            {
                int iSendLen;
                if(l>0)
                {
                    iSendLen=valid_len-t*MAX_RTP_PKT_LENGTH;
                }
                else
                    iSendLen=MAX_RTP_PKT_LENGTH;
                buffer[pos-2]=(NALU & 0x60)|28;
                buffer[pos-1]=(NALU & 0x1f);
                buffer[pos-1]|=0x40;
                sendBytes = rtp_session_send_with_ts(session,
                                                     &buffer[pos-2],
                                                     iSendLen+2,
                                                     g_userts);
                t++;
            }
        }
    }
 
    g_userts += DefaultTimestampIncrement;//timestamp increase
    return  len;
}

关于H264码流解析和NALU参考博文

：https://www.cnblogs.com/jingzhishen/p/3965868.html

6.可拓展的内容

（1）将这个ORTP库裁剪到最简化。

（2）修改一些参数做实验（譬如每包字节数、IP地址、端口号等）。

​

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chatgpt赋能python：Python创建程序的SEO指南

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Python创建程序的SEO指南 Python是一种流行的高级编程语言&#xff0c;被广泛用于开发Web应用程序、人工智能、数据分析和科学计算等领域。在创建Python程序时&#xff0c;也要考虑SEO因素&#xff0c;以优化网页在搜索引擎结果中的排名。本文将介绍如何创建具有SEO友好性的Py…
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软考A计划-电子商务设计师-电子商务系统开发知识

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点击跳转专栏>Unity3D特效百例点击跳转专栏>案例项目实战源码点击跳转专栏>游戏脚本-辅助自动化点击跳转专栏>Android控件全解手册点击跳转专栏>Scratch编程案例 &#x1f449;关于作者 专注于Android/Unity和各种游戏开发技巧&#xff0c;以及各种资源分享&am…
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【深入浅出 Spring Security（四）】登录用户数据的获取，超详细的源码分析

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登录用户数据的获取 一、SecurityContextHolder 源码分析ListeningSecurityContextHolderStrategy 使用案例SecurityContextPersistenceFilter 说明 二、登录用户数据的获取三、总结 在【深入浅出Spring Security&#xff08;一&#xff09;】Spring Security的整体架构 中叙述…
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Gradle 介绍，根据 Gradle 官方文档整理

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这部分内容主要根据 Gradle 官方文档整理&#xff0c;做了对应的删减&#xff0c;主要保留比较重要的部分&#xff0c;不涉及实战&#xff0c;主要是一些重要概念的介绍。 Gradle 这部分内容属于可选内容&#xff0c;可以根据自身需求决定是否学习&#xff0c;目前国内还是使用…
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回调函数与钩子函数的区别,另QT中connect函数的实现，lambda的使用

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1、钩子函数是回调函数的一种 广泛来说两者都是一样的 严格来说 钩子函数的函数名早已被定义好&#xff0c;只是函数内部需要用户在应用层来定义&#xff0c; 1&#xff09;可以完全通过宏来实现系统是否调用该函数&#xff08;底层不封闭&#xff0c;修改宏的参数实现是否编…
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chatgpt赋能python：Python动态分配内存：了解它的工作原理

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Python动态分配内存&#xff1a;了解它的工作原理 Python是一种高级编程语言&#xff0c;它在处理内存和垃圾回收方面具有独特的方式。在Python中&#xff0c;内存分配和释放是动态的&#xff0c;并且由解释器自动完成。这意味着&#xff0c;Python程序员无需手动管理内存&…
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