记录监控摄像头的接入过程及web端播放

1.rtsp视频流网页播放概述

需求：当我们通过ONVIF协议，获取到了摄像头的rtsp流地址（长这样：rtsp://admin:123456789@192.168.9.16:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=1&unicast=true&proto=Onvif）后，通过vlc播放器，我们可以查看监控视频内容，可是，我们应该如何在网页上查看视频内容呢？因为现在的浏览器都不支持rtsp流（详见：https://blog.csdn.net/SY__CSDN/article/details/129255690?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2_defaultbaidujs_baidulandingword~default-0-129255690-blog-113454774.pc_relevant_landingrelevant&spm=1001.2101.3001.4242.1&utm_relevant_index=3），因此我所选用的解决方案便是推流 + 转码

（1）转码推流工具ffmpeg（安装教程详见：https://www.cnblogs.com/h2285409/p/16982120.html），安装好之后，便可使用命令 ffmpeg -re -rtsp_transport tcp -i rtsp://admin:123456789@192.168.9.16:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=1&unicast=true&proto=Onvif -c:v copy -c:a copy -f flv rtmp://127.0.0.1/live/16 将我们的rtsp视频流转码并推至流媒体服务器上，在这个命令中含有两个URL，前面的是我们的rtsp流地址，而后面的URL便是我们流媒体服务器的地址，以及一个-f参数，指定了我们视频流转码后的格式为flv

（2）流媒体服务器，主要调研了2款，一是整合了Rtmp模块的Nginx，二是SRS视频服务器，而我所选用的是SRS（官方文档：http://ossrs.net/lts/zh-cn/），在使用ffmpeg推流上SRS后，便可直接从SRS获得HTTP-FLV视频流地址（如本例：http://127.0.0.1/live/16.flv ），然后，前端通过flv.js组件库便可直接在页面上播放该视频流

SRS与ffmpeg参考：https://blog.csdn.net/diyangxia/article/details/120172920

ffmpeg进阶参考：https://segmentfault.com/a/1190000039782685

flv.js参考：http://www.kaotop.com/it/446261.html

2.rtsp推流转码相关代码实现

//ffmpeg安装路径
@Value("${ffmpegPath}")
private String ffmpegPathPrefix;

//srs视频服务器地址
@Value("${srsAddress}")
private String srsAddress;

//srs端口，默认为8080
@Value("${srsPort}")
private String srsPort;

//srs-http-api端口，默认为1985
@Value("${srsHttpApiPort}")
private String srsHttpApiPort;

@Resource
private MonitorMapper monitorMapper;

@Resource
private RedisTemplate redisTemplate;

@Resource
private RestTemplate restTemplate;

@Resource
private ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor;

private ConcurrentHashMap<String, TranscodeModel> id2transcodeModelMap = new ConcurrentHashMap<>();

/**
* 进行推流转码
* @param id ipc的主键id
* @return 转码推流后的http-flv地址，前端可通过flv.js直接播放
*/
public String transcodeAndPushStream(String id) {
    Ipc ipc = monitorMapper.getIpcInfoById(id);
    try {
        //先给这个流加锁,防止其他用户请求该流信息
        while(!redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(id, 1, Duration.ofSeconds(60))) {
            Thread.sleep(200);
        }
        //避免重复对某一个流的推流工作
        if(!id2transcodeModelMap.containsKey(id)) {
            String command = String.format("%sffmpeg -re -rtsp_transport tcp -i %s -c:v copy -c:a copy -f flv %s",this.ffmpegPathPrefix,  ipc.getRtspUrl(), "rtmp://" + this.srsAddress + "/live/" + id);
            //通过命令行执行推流转码
            System.out.println("启动推流转码, 其命令为: " + command);
            Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
            //可选,开启异步线程,观察推流进程所打印的日志
            Future<Void> processOutputHandler = threadPoolTaskExecutor.submit(() -> {
                BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getErrorStream()));
                String msg = null;
                try {
                    while ((msg = br.readLine()) != null) {
                        if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                            System.out.println("关闭推流进程的日志输出线程:  " + Thread.currentThread().getName());
                            break;
                        }
                        if (msg.contains("fail") || msg.contains("miss")) {
                            System.err.println(ipc.getId() + " 在推流过程中发生故障或丢包: " + msg);
                        }
                    }
                } catch (IOException e) {
                    System.err.println(ipc.getId() + " 在推流转码过程中发生异常错误,原因: " + e.getMessage());
                } finally {
                    if (Thread.currentThread().isAlive()) {
                        Thread.currentThread().interrupt();
                    }
                }
                return null;
            });
            id2transcodeModelMap.put(id, new TranscodeModel(id, command, process, processOutputHandler));
        }
    } catch (Exception e) {
        this.closeTranscode(id);
        throw new RuntimeException("启动对 " + id + " 的推流转码失败,原因: " + e.getMessage());
    } finally {
        redisTemplate.delete(id);
    }
    //返回转码后的flv流地址
    return "http://" + this.srsAddress + ":" + this.srsPort + "/live/" + id + ".flv";
}

/**
* 关闭推流进程
*/
private void closeTranscode(String id) {
    TranscodeModel transcodeModel = null;
    if((transcodeModel = id2transcodeModelMap.get(id)) != null) {
        Future<Void> outputHandler = transcodeModel.getOutputHandler();
        //关闭输出线程
        if(outputHandler != null && !outputHandler.isDone()) {
            outputHandler.cancel(true);
        }
        //停止推流转码进程
        if (transcodeModel.getProcess() != null) {
            transcodeModel.getProcess().destroy();
        }
        id2transcodeModelMap.remove(id);
        System.out.println("关闭对 " + id + " 的推流转码");
    }
}

/**
* 客户端结束播放流后，srs可配置触发一个on_stop回调，通过该回调，我们就可以知道哪些流可能没人看了，然后结束对该流进行的推流转码工作
* @param data srs触发回调时所携带的参数
*/
public void stopPlay(CallbackOnStopPlay data) {
    String clientId = data.getClient_id();
    JSONObject srsClient = this.requestSrsClientById(clientId);
    if(!srsClient.isEmpty()) {
        String streamId = srsClient.getString("stream");
        if (!StringUtils.hasText(streamId)) {
            System.err.println("获取client " + clientId +" 的流失败, 未关联流");
            return;
        }
        //在请求这个流的信息之前,先给这个流加锁,防止其他用户预览该流
        try {
            while(!redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(data.getStream(), 1, Duration.ofSeconds(60))) {
                Thread.sleep(200);
            }
            JSONObject vidiconStream = this.requestSrsStreamById(streamId);
            if(!vidiconStream.isEmpty()) {
                Integer clients = vidiconStream.getInteger("clients");
                //当前观看该流的人数 <= 2时，说明没人看了可以停止推流，至于为什么是2,可以自己观察打印日志看看
                if(clients <= 2) {
                    this.closeTranscode(vidiconStream.getString("name"));
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            System.err.println("关闭视频流 " + streamId + " 失败, 原因: " + e.getMessage());
        } finally {
            redisTemplate.delete(data.getStream());
        }
    }
}

/**
 * 根据clientId获取某个client信息
 */
private JSONObject requestSrsClientById(String clientId) {
    if(!StringUtils.hasText(clientId)) {
        return new JSONObject();
    }
    String url = "http://" + this.srsAddress + ":" + this.srsHttpApiPort + "/api/v1/clients/" + clientId;
    ResponseEntity<JSONObject> exchange = null;
    try {
        exchange = restTemplate.exchange(url, HttpMethod.GET, new HttpEntity<>(null, new HttpHeaders()), JSONObject.class);
    } catch (Exception e) {
        System.err.println("请求srs的client " + clientId + " 失败,原因: " + e.getMessage());
        return new JSONObject();
    }
    if (exchange == null || exchange.getBody() == null || exchange.getBody().getInteger("code") != 0) {
        System.err.println("请求srs中client " + clientId + " 失败");
        return new JSONObject();
    }
    System.out.println("请求到client " + clientId + " 的信息为: " + exchange.getBody());
    return exchange.getBody().getJSONObject("client");
}

/**
 * 根据流的id获取某个流
 */
private JSONObject requestSrsStreamById(String streamId) {
    if(!StringUtils.hasText(streamId)) {
        return new JSONObject();
    }
    String url = "http://" + this.srsAddress + ":" + this.srsHttpApiPort + "/api/v1/streams/" + streamId;
    ResponseEntity<JSONObject> exchange = null;
    try {
        exchange = restTemplate.exchange(url, HttpMethod.GET, new HttpEntity<>(null, new HttpHeaders()), JSONObject.class);
    } catch (Exception e) {
        System.err.println("请求srs中的流 " + streamId + " 失败,原因: " + e.getMessage());
        return new JSONObject();
    }
    if (exchange == null || exchange.getBody() == null || exchange.getBody().getInteger("code") != 0) {
        System.err.println("请求srs中的流 " + streamId + " 失败, 由于服务器重启或其他原因,该流已失效");
        return new JSONObject();
    }
    System.out.println("请求到流 " + streamId + " 的信息为: " + exchange.getBody());
    return exchange.getBody().getJSONObject("stream");
}

public class TranscodeModel {

    private String id;

    private String command;

    private Process process;
    //推流过程中的输出线程
    private Future<Void> outputHandler;
}

//客户端关闭流时触发的回调所传递的参数
public class CallbackOnStopPlay {
    private String server_id;

    private String action;

    private String client_id;

    private String ip;

    private String vhost;

    private String app;

    private String stream;

    private String param;
}

//ipc类
public class Ipc {
    //ipc的主键id
    private String id;
    //ipc的rtsp流地址
    private String rtspUrl;
}

对推流进程的关闭，可以选择定时任务轮询srs中流的信息，然后对那些没人看的流进行关闭，也可以选择配置srs客户端关闭流时的回调，来进行关闭，至于回调如何配置使用，可以详看官方文档中开放接口相关内容和这篇文章：https://blog.csdn.net/weixin_44341110/article/details/120829847

3.通过海康，大华NVR来接入IPC

未完待续...

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