Qt/C++音视频开发48-推流到rtsp服务器
## 一、前言之前已经打通了rtmp的推流，理论上按照同样的代码，只要将rtmp推流地址换成rtsp推流地址，然后格式将flv换成rtsp就行，无奈直接遇到协议不支持的错误提示，网上说要换成rtp，换了也没用，而且打印了ffmpeg库协议，也是支持的，以为用对应的命令行测试推流到rtsp流媒体服务器地址是可以的，用的是同样的动态库，所以完全排除库中没有编译该协议的问题，个人建议如果在编写ffmpeg程序过程中如果也有类似的怀疑，你可以用ffmpeg和ffplay命令行试试，如果命令行都不行，那肯定不行，毕竟ffmpeg可执行文件对应能考虑到的各种可能都考虑了，包括硬解码，比如近期就有个客户说用ffmpeg代码去硬解码一个MP4文件发现失效，叫他用命令行试试，也是失效的，所以那就怪不得程序代码的问题，要慢慢查其他可能的问题，最后查到该MP4文件比较特殊，里面有特殊的格式数据，导致按照常规思路解码是行不通的，要换一条道路。
推流到rtsp服务器，也是几经波折，后面左测试右测试，东改改西改改，最后终于查到问题所在，原来在调用avformat_alloc_output_context2的第四个参数的时候，填的空的，如果为空，则保存和推流到rtmp都是成功的，唯独rtsp是失败的，所以建议第三个参数格式信息和第四个参数url地址都填上，尽管后面用avio_open的时候已经会重新填入url地址（这里才是真正地址起作用的时候）。很多时候都是这种微小的细节导致的前功尽弃，最后再努力一把又看到了希望。
## 二、效果图
## 三、体验地址
1. 国内站点：[https://gitee.com/feiyangqingyun](https://gitee.com/feiyangqingyun)
2. 国际站点：[https://github.com/feiyangqingyun](https://github.com/feiyangqingyun)
3. 个人作品：[https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652](https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652)
4. 体验地址：[https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g](https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g) 提取码：01jf 文件名：bin_video_demo。
## 四、功能特点
### 4.1 基础功能
1. 支持各种音频视频文件格式，比如mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等。
2. 支持本地摄像头设备，可指定分辨率、帧率。
3. 支持各种视频流格式，比如rtp、rtsp、rtmp、http等。
4. 本地音视频文件和网络音视频文件，自动识别文件长度、播放进度、音量大小、静音状态等。
5. 文件可以指定播放位置、调节音量大小、设置静音状态等。
6. 支持倍速播放文件，可选0.5倍、1.0倍、2.5倍、5.0倍等速度，相当于慢放和快放。
7. 支持开始播放、停止播放、暂停播放、继续播放。
8. 支持抓拍截图，可指定文件路径，可选抓拍完成是否自动显示预览。
8. 支持录像存储，手动开始录像、停止录像，部分内核支持暂停录像后继续录像，跳过不需要录像的部分。
9. 支持无感知切换循环播放、自动重连等机制。
10. 提供播放成功、播放完成、收到解码图片、收到抓拍图片、视频尺寸变化、录像状态变化等信号。
11. 多线程处理，一个解码一个线程，不卡主界面。
### 4.2 特色功能
1. 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）、vlc内核（vlc2/vlc3）、mpv内核（mpv1/mp2）、监控厂家sdk内核等。
2. 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。
3. 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，否则等比例缩放）、等比例缩放（永远等比例缩放）、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。
4. 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）。
5. 支持多种硬件加速类型，ffmpeg可选dxva2、d3d11va等，mpv可选auto、dxva2、d3d11va，vlc可选any、dxva2、d3d11va。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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。
13. 本地摄像头设备支持指定设备名称、分辨率、帧率进行播放。
14. 录像文件同时支持打开的视频文件、本地摄像头、网络视频流等。
15. 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。
16. 支持打开各种图片文件，支持本地音视频文件拖曳播放。
17. 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。
18. 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。
19. 代码框架和结构优化到极致，性能彪悍，持续迭代更新升级。
20. 源码支持Qt4、Qt5、Qt6，兼容所有版本。
### 4.3 视频控件
1. 可动态添加任意多个osd标签信息，标签信息包括名字、是否可见、字号大小、文本文字、文本颜色、标签图片、标签坐标、标签格式（文本、日期、时间、日期时间、图片）、标签位置（左上角、左下角、右上角、右下角、居中、自定义坐标）。
2. 可动态添加任意多个图形信息，这个非常有用，比如人工智能算法解析后的图形区域信息直接发给视频控件即可。图形信息支持任意形状，直接绘制在原始图片上，采用绝对坐标。
3. 图形信息包括名字、边框大小、边框颜色、背景颜色、矩形区域、路径集合、点坐标集合等。
4. 每个图形信息都可指定三种区域中的一种或者多种，指定了的都会绘制。
5. 内置悬浮条控件，悬浮条位置支持顶部、底部、左侧、右侧。
6. 悬浮条控件参数包括边距、间距、背景透明度、背景颜色、文本颜色、按下颜色、位置、按钮图标代码集合、按钮名称标识集合、按钮提示信息集合。
7. 悬浮条控件一排工具按钮可自定义，通过结构体参数设置，图标可选图形字体还是自定义图片。
8. 悬浮条按钮内部实现了录像切换、抓拍截图、静音切换、关闭视频等功能，也可以自行在源码中增加自己对应的功能。
9. 悬浮条按钮对应实现了功能的按钮，有对应图标切换处理，比如录像按钮按下后会切换到正在录像中的图标，声音按钮切换后变成静音图标，再次切换还原。
10. 悬浮条按钮单击后都用名称唯一标识作为信号发出，可以自行关联响应处理。
11. 悬浮条空白区域可以显示提示信息，默认显示当前视频分辨率大小，可以增加帧率、码流大小等信息。
12. 视频控件参数包括边框大小、边框颜色、焦点颜色、背景颜色（默认透明）、文字颜色（默认全局文字颜色）、填充颜色（视频外的空白处填充黑色）、背景文字、背景图片（如果设置了图片优先取图片）、是否拷贝图片、缩放显示模式（自动调整、等比例缩放、拉伸填充）、视频显示模式（句柄、绘制、GPU）、启用悬浮条、悬浮条尺寸（横向为高度、纵向为宽度）、悬浮条位置（顶部、底部、左侧、右侧）。
### 4.4 内核ffmpeg
1. 支持各种音视频文件、本地摄像头设备，各种视频流网络流。
2. 支持开始播放、暂停播放、继续播放、停止播放、设置播放进度、倍速播放。
3. 可设置音量、静音切换、抓拍图片、录像存储。
4. 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。
5. 完美支持音视频同步和倍速播放。
6. 解码策略支持速度优先、质量优先、均衡处理、最快速度。
7. 支持手机视频旋转角度显示，比如一般手机拍摄的视频是旋转了90度的，解码显示的时候需要重新旋转90度才是正的。
8. 自动转换yuv420格式，比如本地摄像头是yuyv422格式，有些视频文件是xx格式，统一将非yuv420格式转换，然后再进行处理。
9. 支持硬解码dxva2、d3d11va等，性能极高尤其是大分辨率比如4K视频。
10. 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。
11. 硬解码和GPU绘制组合，极低CPU占用，比海康大华等客户端更优。
12. 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。
13. 视频存储支持yuv、h264、mp4多种格式，音频存储支持pcm、wav、aac多种格式。默认视频mp4格式、音频aac格式。
14. 支持分开存储音频视频文件，也支持合并到一个mp4文件，默认策略是无论何种音视频文件格式存储，最终都转成mp4及aac格式，然后合并成音视频一起的mp4文件。
15. 支持本地摄像头实时视频显示带音频输入输出，音视频录制合并到一个mp4文件。
16. 支持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。
17. 自动识别视频流动态分辨率改动，重新打开视频流。
18. 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。
19. 同时支持ffmpeg2、ffmpeg3、ffmpeg4、ffmpeg5版本，全部做了兼容处理。如果需要支持xp需要选用ffmpeg3及以下。
## 五、相关代码
```cpp
#include "ffmpegsavesimple.h"
//用法示例(保存文件/推流)
#if 0
FFmpegSaveSimple *f = new FFmpegSaveSimple(this);
f->setUrl("f:/mp4/1.mp4", "f:/1.mp4");
f->setUrl("f:/mp4/1.mp4", "rtmp://127.0.0.1:6908/stream");
f->start();
#endif
FFmpegSaveSimple::FFmpegSaveSimple(QObject *parent) : QThread(parent)
{
stopped = 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->open()) {
this->close();
return;
}
int ret;
AVPacket packet;
qint64 videoCount = 0;
qint64 startTime = av_gettime();
while (!stopped) {
//读取一帧
ret = av_read_frame(formatCtxIn, &packet);
int index = packet.stream_index;
if (ret < 0) {
if (ret == AVERROR_EOF || ret == AVERROR_EXIT) {
debug(ret, "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;
AVStream *streamOut = formatCtxOut->streams;
AVRational timeBaseIn = streamIn->time_base;
AVRational timeBaseOut = streamOut->time_base;
if (index == videoIndex) {
videoCount++;
}
//纠正有些文件比如h264格式的没有pts
if (packet.pts == AV_NOPTS_VALUE) {
qreal fps = av_q2d(formatCtxIn->streams->r_frame_rate);
FFmpegHelper::rescalePacket(&packet, timeBaseIn, videoCount, fps);
}
//延时(防止数据太快给缓存造成太大压力)
if (index == videoIndex) {
AVRational timeBase = {1, AV_TIME_BASE};
int64_t ptsTime = av_rescale_q(packet.dts, timeBaseIn, timeBase);
int64_t nowTime = av_gettime() - startTime;
if (ptsTime > nowTime) {
av_usleep(ptsTime - nowTime);
}
}
//重新调整时间基准
FFmpegHelper::rescalePacket(&packet, timeBaseIn, timeBaseOut);
qDebug() << TIMEMS << "发送一帧" << videoCount << packet.flags << packet.pts << packet.dts;
//ret = av_write_frame(formatCtxOut, &packet);
ret = av_interleaved_write_frame(formatCtxOut, &packet);
if (ret < 0) {
debug(ret, "写数据包");
break;
}
av_packet_unref(&packet);
}
//写文件尾
av_write_trailer(formatCtxOut);
this->close();
}
bool FFmpegSaveSimple::open()
{
if (urlIn.isEmpty() || urlOut.isEmpty()) {
return false;
}
int ret = -1;
if ((ret = avformat_open_input(&formatCtxIn, urlIn.toUtf8().constData(), 0, NULL)) < 0) {
debug(ret, "打开输入");
return false;
}
if ((ret = avformat_find_stream_info(formatCtxIn, 0)) < 0) {
debug(ret, "无流信息");
return false;
}
videoIndex = av_find_best_stream(formatCtxIn, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);
if (videoIndex < 0) {
debug(ret, "无视频流");
return false;
}
//既可以是保存到文件也可以是推流(对应格式要区分)
const char *format = "mp4";
if (urlOut.startsWith("rtmp://")) {
format = "flv";
} else if (urlOut.startsWith("rtsp://")) {
format = "rtsp";
}
QByteArray urlData = urlOut.toUtf8();
const char *url = urlData.constData();
ret = avformat_alloc_output_context2(&formatCtxOut, NULL, format, url);
if (!formatCtxOut) {
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;
AVStream *streamOut = avformat_new_stream(formatCtxOut, NULL);
if (!streamOut) {
return false;
}
//复制各种参数
ret = FFmpegHelper::copyContext(streamIn, streamOut);
if (ret < 0) {
debug(ret, "复制参数");
return false;
}
}
//打开输出
if (!(formatCtxOut->oformat->flags & AVFMT_NOFILE)) {
ret = avio_open(&formatCtxOut->pb, url, AVIO_FLAG_WRITE);
if (ret < 0) {
debug(ret, "打开输出");
return false;
}
}
//写文件头
ret = avformat_write_header(formatCtxOut, NULL);
if (ret < 0) {
debug(ret, "写文件头");
return false;
}
debug(0, QString("打开成功: %1").arg(urlIn));
if (format != "mp4") {
debug(0, QString("开始推流: %1").arg(urlOut));
} else {
debug(0, QString("开始录像: %1").arg(urlOut));
}
return true;
}
void FFmpegSaveSimple::close()
{
stopped = false;
if (formatCtxOut) {
debug(0, QString("关闭成功: %1").arg(urlIn));
}
if (formatCtxIn) {
avformat_close_input(&formatCtxIn);
formatCtxIn = NULL;
}
if (formatCtxOut && !(formatCtxOut->oformat->flags & AVFMT_NOFILE)) {
avio_close(formatCtxOut->pb);
}
if (formatCtxOut) {
avformat_free_context(formatCtxOut);
formatCtxOut = NULL;
}
}
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();
}
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