使用RTMPdump(libRTMP)直播来自v4l2的摄像头数据

    RTMP是Real Time Messaging Protocol（实时消息传输协议）,RTMPdump 封装了RTMP协议的一些接口，使用户使用RTMP协议更加的方便。关于RTMPdump的使用，可以参考博客

    linux系统RTMPdump（libRTMP） 通过RTMP 发布H264数据

    linux系统RTMPdump（libRTMP） 通过RTMP 发布FLV数据

在进行RTMP实验的时候，需要先搭建好RTMP的编译文件和一个RTMP服务器，具体可以参考：

    linux 编译安装TRMPdump(libRTMP)

    nginx 搭建rtmp流媒体服务器

    要实现RTMP直播V4L2摄像头数据，最简单的方案就是使用FFMPEG，它已经实现了所有的功能，用户只要使用一条命令就行了。但是对于有些嵌入式设备，没有足够的硬件资源来运行FFMPEG，对于这种情况，只能是自己来实现所需的所有接口。本文主要介绍在linux系统,用户通过v4l2采集摄像头的数据，然后对摄像头数据进行x264编码，再使用RTMPdump库通过RTMP协议将编码好的H264数据推送到RTMP服务器，最后客户端从RTMP服务器中将数据拉下来，解码，最后显示出来，进而实现实时直播的目的。主要工作流程图如下：

    关于v4l2采集摄像头数据并编码成H264，可以参考：V4L2视频采集与编码——学习目录及总结

 主程序代码如下：

/*=============================================================================   *     FileName: main.cpp *         Desc:   *       Author: licaibiao   *   LastChange: 2017-05-8    * =============================================================================*/  #include "x264_encoder.h"#include "v4l2_device.h"#include "librtmp/log.h"#include <signal.h>#include <error.h>int runflag=0;static void sig_user(int signo){    if(signo==SIGINT){    runflag=0;        printf("received SIGINT\n");  }}void rtmp_push_v4l2(){char url[]="rtmp://192.168.0.5:1935/live";int fps= 30;int rate= 333;int width= 640;int height= 480;int outSize= 1024;int index=0;unsigned int tick = 0;unsigned int tick_gap = 1000/fps;uint32_t now=0;uint32_t last_update=0;int fd;int len = 0;uint8_t *cam_buf;uint32_t pixelformat;cam_buf = (uint8_t*)malloc(1024*1024*3);memset(cam_buf, 0, 1024*1024*3);pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;    if(signal(SIGINT,sig_user)==SIG_ERR){perror("catch SIGINT err");}fd =open_camera();init_camera(fd, width, height);start_capture(fd);RTMP_CreatePublish(url,outSize,1,RTMP_LOGINFO);printf("connected \n");RTMP_InitVideoParams(width,height,fps, rate, pixelformat,false);printf("inited \n");runflag=1;//runflag=3;while(runflag){if(index!=0){RTMP_SendScreenCapture(cam_buf,height,tick, pixelformat, width, height);printf("send frame index -- %d\n",index);}last_update=RTMP_GetTime();read_frame(fd, cam_buf,&len);tick +=tick_gap;now=RTMP_GetTime();//usleep((tick_gap-now+last_update)*1000);usleep(1000);index++;}free(cam_buf);stop_capture(fd);close_camera_device(fd);RTMP_DeletePublish();}int main(){rtmp_push_v4l2();return 0;}

    我使用的是一个30万像素的摄像头，也就是输出图像尺寸为640*480，它可以支持输出MJPEG 和YUV422 两种数据格式，因为需要进行x264编码，所以我这里设置的是输出YUV422(YUYV)格式。我自己搭建的RTMP服务器所在的地址为：rtmp://192.168.0.5:1935/live。

    有几点需要注意：

    1.在发送数据的时候，一定需要设置合适的帧率，因为在有些平台，可能编码花费的时间较多，并达不到初始化设置的帧率，这样在显示的时候就会出现问题。 
    2.需要客户端先向服务端请求数据，然后再向服务器推送h264数据，否则会出现非常明显的图像延时，大约2~3秒。

工程目录如下：

-bash-4.1# tree.├── include│   ├── librtmp│   │   ├── amf.h│   │   ├── bytes.h│   │   ├── dhgroups.h│   │   ├── dh.h│   │   ├── handshake.h│   │   ├── http.h│   │   ├── log.h│   │   ├── rtmp.h│   │   └── rtmp_sys.h│   ├── librtmp_send264.h│   ├── sps_decode.h│   ├── v4l2_device.h│   ├── x264_config.h│   ├── x264_encoder.h│   └── x264.h├── lib│   ├── librtmp.a│   └── libx264.a├── librtmp_send264.cpp├── main.cpp├── Makefile├── v4l2_device.cpp└── x264_encoder.cpp

程序运行如下：

-bash-4.1# ./test camera driver name is : uvcvideocamera device name is : UVC Camera (046d:0825)camera bus information: usb-0000:00:1a.0-1.1support device 1.YUV 4:2:2 (YUYV)support device 2.MJPEGn_buffer = 4connected x264 [warning]: VBV maxrate specified, but no bufsize, ignoredx264 [info]: using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast SSSE3 SSE4.2 AVXx264 [info]: profile High 4:2:2, level 3.0, 4:2:2 8-bitinited ^Creceived SIGINTselect received SIGINT x264 [info]: frame I:1     Avg QP:36.90  size:  3106x264 [info]: frame P:55    Avg QP:25.29  size:  1070x264 [info]: mb I  I16..4: 25.9% 72.0%  2.1%x264 [info]: mb P  I16..4:  3.7%  2.5%  0.0%  P16..4: 20.0%  4.0%  0.6%  0.0%  0.0%    skip:69.1%x264 [info]: final ratefactor: 24.32x264 [info]: 8x8 transform intra:47.2% inter:32.7%x264 [info]: coded y,uvDC,uvAC intra: 18.5% 41.6% 7.7% inter: 2.0% 10.7% 0.0%x264 [info]: i16 v,h,dc,p: 27% 51% 12% 11%x264 [info]: i8 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 13% 45% 30%  2%  1%  1%  3%  1%  4%x264 [info]: i4 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 20% 54% 12%  2%  2%  2%  4%  1%  4%x264 [info]: i8c dc,h,v,p: 61% 19% 17%  2%x264 [info]: Weighted P-Frames: Y:0.0% UV:0.0%x264 [info]: kb/s:265.47

客户端直接使用VLC播放器，效果如下：

    需要完整工程下载链接：使用RTMPdump(libRTMP)直播来自v4l2的摄像头数据