rtsp 拉流 gb28181 收流经AI 算法再生成 rtsp server （一）

1、 rtsp 工具

1 vlc
必备工具
2 wireshark
必备工具
3 自己制作的工具
player 使用tcp 拉流，不自己写的话，使用ffmpeg 去写一个播放器就行
4 live555
编译好live555，将live555的参数修改以下，主要是缓存大小

文章使用c++ 来写一个server，目的主要是为了gb28181 接收ps流，主动拉rtsp 流，经过AI 算法以后，再将AI 结果转成wsflv 和 rtsp 流。为了对比live555的过程，编译live555，本身live是一个非常好的服务端和客户端，测试非常方便。这里AI 使用libtorch。整个协议都使用原始的代码编写，最重要的是要支持投屏协议，可以将结果直接投送到大屏上，包含的协议比较多，综合比较强，因此准备使用多篇文章分开来写。

解码依然使用ffmpeg来解码，尽量使用ffmpeg的硬解码，如果有可能，尽量使用vulkan。

最后生成rtsp server 只支撑tcp 协议，因为有可能要穿到外网部署。同时支持分布式推送ps流。各位读者不要觉得复杂，这个是真的需求。

2、rtsp 抓包

如下，黑体加粗的是客户端，紧接着的是服务端。

OPTIONS rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0 RTSP/1.0
CSeq: 2
User-Agent: LibVLC/3.0.18 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28)

RTSP/1.0 401 Unauthorized
CSeq: 2
WWW-Authenticate: Digest realm=“Login to 6FEF45758F9C6A42”,nonce=“fa305e83-5897-4eaa-a787-1395d12bac9b”

OPTIONS rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0 RTSP/1.0
CSeq: 3
Authorization: Digest username=“admin”, realm=“Login to 6FEF45758F9C6A42”, nonce=“fa305e83-5897-4eaa-a787-1395d12bac9b”, uri=“rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0”, response=“3e64ebc6b330912aa130ed02dc7fb46b”
User-Agent: LibVLC/3.0.18 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28)

RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 3
Public: OPTIONS, DESCRIBE, ANNOUNCE, SETUP, PLAY, PAUSE, TEARDOWN, GET_PARAMETER, SET_PARAMETER, REDIRECT, RECORD
Server: Rtsp Server/3.0

DESCRIBE rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0 RTSP/1.0
CSeq: 4
Authorization: Digest username=“admin”, realm=“Login to 6FEF45758F9C6A42”, nonce=“fa305e83-5897-4eaa-a787-1395d12bac9b”, uri=“rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0”, response=“83a27a943b70d6094e8f27612f2fc026”
User-Agent: LibVLC/3.0.18 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28)
Accept: application/sdp

RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 4
Content-Base: rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0/
Content-Type: application/sdp
x-Accept-Dynamic-Rate: 1
Cache-Control: must-revalidate
Content-Length: 477

v=0
o=- 2229913047 2229913047 IN IP4 0.0.0.0
s=Media Server
c=IN IP4 0.0.0.0
t=0 0
a=control:*
a=packetization-supported:DH
a=rtppayload-supported:DH
a=range:npt=now-
m=video 0 RTP/AVP 96
a=control:trackID=0
a=framerate:25.000000
a=rtpmap:96 H264/90000
a=fmtp:96 packetization-mode=1;profile-level-id=4D0029;sprop-parameter-sets=Z00AKZY1QPAET8s3BQEFQAAAAwBAAAAMoQA=,aO4xsgA=
a=recvonly
m=audio 0 RTP/AVP 8
a=control:trackID=1
a=rtpmap:8 PCMA/8000
a=recvonly

SETUP rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0/trackID=0 RTSP/1.0
CSeq: 5
Authorization: Digest username=“admin”, realm=“Login to 6FEF45758F9C6A42”, nonce=“fa305e83-5897-4eaa-a787-1395d12bac9b”, uri=“rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0/”, response=“0eae62d04ad69162488d27765b8c0078”
User-Agent: LibVLC/3.0.18 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28)
Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=60860-60861

RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 5
Session: 2667172900
Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=60860-60861;server_port=2000-2001;ssrc=8c70b4ab
x-Dynamic-Rate: 1

SETUP rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0/trackID=1 RTSP/1.0
CSeq: 6
Authorization: Digest username=“admin”, realm=“Login to 6FEF45758F9C6A42”, nonce=“fa305e83-5897-4eaa-a787-1395d12bac9b”, uri=“rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0/”, response=“0eae62d04ad69162488d27765b8c0078”
User-Agent: LibVLC/3.0.18 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28)
Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=60862-60863
Session: 2667172900

RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 6
Session: 2667172900
Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=60862-60863;server_port=2002-2003;ssrc=99bb5969
x-Dynamic-Rate: 1

PLAY rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0/ RTSP/1.0
CSeq: 7
Authorization: Digest username=“admin”, realm=“Login to 6FEF45758F9C6A42”, nonce=“fa305e83-5897-4eaa-a787-1395d12bac9b”, uri=“rtsp://192.168.0.108:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0/”, response=“ea485ad09bc4e5cd23ae7bfdbd1dccd8”
User-Agent: LibVLC/3.0.18 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28)
Session: 2667172900
Range: npt=0.000-

RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 7
Session: 2667172900
Range: npt=0.000-
RTP-Info: url=trackID=0;seq=1;rtptime=0,url=trackID=1;seq=1;rtptime=0

整个交互过程确实一目了然，rtsp 协议是非常简单明了，

3、使用vlc 拉流

注意点：
使用vlc时要注意一点，就是拉流如果是用tcp方式，把vlc里面设置以下，打开的速度会很快，不然他会尝试udp方式，最后才打开tcp，会使用很长时间
在这里插入图片描述
可以从界面上看到实际上vlc使用的是live555 来制作的rtsp client。

输入输出的时间戳问题

接收到的流分为两种，一种是ps流，一种是rtsp流，对于ps流，我们需要首先要建立RTPserver 解析，然后将ps 转成标准的RTP协议。
标准的RTP协议的时间戳以90000为基，而wsflv流也就是websocket流必须以普通的时间戳为准，因此，里面需要转换时间戳。

GB28181 收流后接收到的时间戳直接给RTP，也就是RTSP 协议里直接可以使用，因为ps流的时间戳是以90000为基的，而转到websocket flv 流，必须变成正常的时间，公式应该是

1/90000 * pts * 1000, 比如 4500 的RTP时间戳，对应的时间应该为，4500* 1000 / 90000 = 50,
4500 这个数值我们如果敏感的话，其实就是一秒钟为20帧，也就是时间戳为 0 50 100 150，而对应的RTP 时间戳为 0 4500 9000 13500 …

接收ps流

暂时先做一个ps server over udp，先不做tcp ，这样容易出成果

void PsServer(int listenPort)
{
    int sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(sock_fd == -1)
    {
        printf("Socket init error\n");
        exit(-1);
    }
    struct sockaddr_in addr_s;  
    memset(&addr_s, 0, sizeof(addr_s));
    addr_s.sin_family = AF_INET;
    addr_s.sin_port = htons(listenPort);
    addr_s.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    /* 绑定socket */  
    if(bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&addr_s, sizeof(addr_s)) < 0)  
    {  
        perror("bind error:");  
        exit(1);  
    }  
    char ipbuf[20];
    int n, len;
    char recv_buf[MAX_BUFF_SIZE];  
    struct sockaddr_in addr_c;
    memset(&addr_c, 0, sizeof(addr_c));
    while(1)  
    {  
        n = recvfrom(sock_fd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0, (struct sockaddr *)&addr_c, (socklen_t *)&len);  
        if(n < 0)  
        {
            perror("recvfrom error:");  
            exit(1);  
        }
        // bzero(&ipbuf,sizeof(ipbuf));
        // inet_ntop(AF_INET,&addr_c.sin_addr.s_addr,ipbuf,sizeof(ipbuf));
        if(n > 12)
        {
            uint32_t ssrc;
            memcpy((uint8_t*)&ssrc, (uint8_t*)recv_buf + 8, 4);
            ssrc = htonl(ssrc);
            RtpSource* rtp = getRtpSource(ssrc);
            memcpy(rtp->data, (uint8_t*)recv_buf, n);
            rtp->len = n;
            m_rtpFactory.parserRtpData(rtp);
        }
    }
}

收到流以后要解封包ps，变成es 流，然后解码，使用libtorch 做AI 识别，最后将画面编码，成es 流，再交给rtsp server，我们一点点来，先讲一下解码后用torch 识别，下一次讲如何解封包ps流

拉取流后解码调用

#include <iostream>
#include "torch/script.h"
#include "torch/torch.h"
using namespace std;

int main() {
    //加载pytorch模型
    torch::jit::script::Module module = torch::jit::load("./model.pt");//注意检查路径
    //是否支持GPU加速
    if(!torch::cuda::is_available())
        exit(0);
    torch::DeviceType device_type; //设置Device类型
    device_type = torch::kCUDA;  //torch::kCUDA  and torch::kCPU
    torch::Device device(device_type, 0);

    //模型转到GPU中去
    module.to(device);
   
    // Create a vector of inputs.
    std::vector<torch::jit::IValue> inputs;
    inputs.push_back(torch::ones({1, 3, 46, 224}).to(device));

    // Execute the model and turn its output into a tensor.
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        at::Tensor output = module.forward(inputs).toTensor();
        std::cout << output.slice(/*dim=*/1, /*start=*/0, /*end=*/5) << '\n';
    }
}