技术背景
GB28181的应用场景非常广泛,如公共安全、交通管理、企业安全、教育、医疗等众多领域,细分场景可用于如执法记录仪、智能安全帽、智能监控、智慧零售、智慧教育、远程办公、明厨亮灶、智慧交通、智慧工地、雪亮工程、平安乡村、生产运输、车载终端等:
- 公共安全:通过GB28181协议,用户可以实时监控特定区域的视频画面,从而提高公共安全水平。
- 交通管理:GB28181可用于交通监控系统,帮助交通部门实时监控道路交通情况,提高交通管理效率。
- 企业安全:GB28181可以用于构建企业视频监控系统,保护企业资产,提高安全工作效率。
- 教育:通过GB28181协议,用户可以进行远程视频会议和教学,为学生提供更为灵活的学习方式。
- 医疗:GB28181可以用于医疗领域的视频监控,提高医疗安全和管理效率。
技术实现
本文以Android平台GB28181设备接入模块为例,谈谈具体实现,还有如何对外输出RTSP流。
Android终端除支持常规的音视频数据接入外,还可以支持移动设备位置(MobilePosition)订阅和通知、语音广播和语音对讲、云台控制回调和预置位查询,支持对接数据类型如下:
- 编码前数据(目前支持的有YV12/NV21/NV12/I420/RGB24/RGBA32/RGB565等数据类型);
- 编码后数据(如无人机等264/HEVC数据,或者本地解析的MP4音视频数据);
- 拉取RTSP或RTMP流并接入至GB28181平台(比如其他IPC的RTSP流,可通过Android平台GB28181接入到国标平台)。
技术设计架构图:
功能设计:
- [视频格式]H.264/H.265(Android H.265硬编码);
- [音频格式]G.711 A律、AAC;
- [音量调节]Android平台采集端支持实时音量调节;
- [H.264硬编码]支持H.264特定机型硬编码;
- [H.265硬编码]支持H.265特定机型硬编码;
- [软硬编码参数配置]支持gop间隔、帧率、bit-rate设置;
- [软编码参数配置]支持软编码profile、软编码速度、可变码率设置;
- 支持纯视频、音视频PS打包传输;
- 支持RTP OVER UDP和RTP OVER TCP被动模式(TCP媒体流传输客户端);
- 支持信令通道网络传输协议TCP/UDP设置;
- 支持注册、注销,支持注册刷新及注册有效期设置;
- 支持设备目录查询应答;
- 支持心跳机制,支持心跳间隔、心跳检测次数设置;
- 支持移动设备位置(MobilePosition)订阅和通知;
- 支持语音广播;
- 支持语音对讲;
- 支持云台控制和预置位查询;
- [实时水印]支持动态文字水印、png水印;
- [镜像]Android平台支持前置摄像头实时镜像功能;
- [实时静音]支持实时静音/取消静音;
- [实时快照]支持实时快照;
- [降噪]支持环境音、手机干扰等引起的噪音降噪处理、自动增益、VAD检测;
- [外部编码前视频数据对接]支持YUV数据对接;
- [外部编码前音频数据对接]支持PCM对接;
- [外部编码后视频数据对接]支持外部H.264数据对接;
- [外部编码后音频数据对接]外部AAC数据对接;
- [扩展录像功能]支持和录像模块组合使用,录像相关功能。
Android平台GB28181设备接入模块,除了上述的功能点外,我们遇到的诉求有,如何同时对外输出RTSP,供如内网平台预览播放?
这里就提到了轻量级RTSP服务,音视频数据源过来后,编码分别注入GB28181模块和轻量级RTSP服务模块,如果需要做到对外输出RTSP流,只需要启动RTSP服务,然后发布RTSP流即可,具体的操作如下:
启动、停止RTSP服务:
//启动/停止RTSP服务
class ButtonRtspServiceListener implements View.OnClickListener {public void onClick(View v) {if (isRTSPServiceRunning) {stopRtspService();btnRtspService.setText("启动RTSP服务");btnRtspPublisher.setEnabled(false);isRTSPServiceRunning = false;return;}Log.i(TAG, "onClick start rtsp service..");rtsp_handle_ = libPublisher.OpenRtspServer(0);if (rtsp_handle_ == 0) {Log.e(TAG, "创建rtsp server实例失败! 请联系 https://daniusdk.com 检查SDK有效性");} else {int port = 8554;if (libPublisher.SetRtspServerPort(rtsp_handle_, port) != 0) {libPublisher.CloseRtspServer(rtsp_handle_);rtsp_handle_ = 0;Log.e(TAG, "创建rtsp server端口失败! 请检查端口是否重复或者端口不在范围内!");}if (libPublisher.StartRtspServer(rtsp_handle_, 0) == 0) {Log.i(TAG, "启动rtsp server 成功!");} else {libPublisher.CloseRtspServer(rtsp_handle_);rtsp_handle_ = 0;Log.e(TAG, "启动rtsp server失败! 请检查设置的端口是否被占用!");}btnRtspService.setText("停止RTSP服务");btnRtspPublisher.setEnabled(true);isRTSPServiceRunning = true;}}
}
发布、停止RTSP流:
//发布/停止RTSP流
class ButtonRtspPublisherListener implements View.OnClickListener {public void onClick(View v) {if (isRTSPPublisherRunning) {stopRtspPublisher();btnRtspPublisher.setText("发布RTSP流");btnGetRtspSessionNumbers.setEnabled(false);btnRtspService.setEnabled(true);return;}Log.i(TAG, "onClick start rtsp publisher..");if (!isPushingRtmp && !isGB28181StreamRunning && !isRecording) {InitAndSetConfig();}if (publisherHandle == 0) {Log.e(TAG, "Start rtsp publisher, publisherHandle is null..");return;}String rtsp_stream_name = "stream1";libPublisher.SetRtspStreamName(publisherHandle, rtsp_stream_name);libPublisher.ClearRtspStreamServer(publisherHandle);libPublisher.AddRtspStreamServer(publisherHandle, rtsp_handle_, 0);if (libPublisher.StartRtspStream(publisherHandle, 0) != 0) {Log.e(TAG, "调用发布rtsp流接口失败!");return;}if (!isPushingRtmp && !isGB28181StreamRunning && !isRecording) {CheckInitAudioRecorder(); //enable pure video publisher..}startLayerPostThread();btnRtspPublisher.setText("停止RTSP流");btnGetRtspSessionNumbers.setEnabled(true);btnRtspService.setEnabled(false);isRTSPPublisherRunning = true;}
}
获取RTSP链接数:
//获取RTSP会话数
class ButtonGetRtspSessionNumbersListener implements View.OnClickListener {public void onClick(View v) {if (libPublisher != null && rtsp_handle_ != 0) {int session_numbers = libPublisher.GetRtspServerClientSessionNumbers(rtsp_handle_);Log.i(TAG, "GetRtspSessionNumbers: " + session_numbers);PopRtspSessionNumberDialog(session_numbers);}}
}
获取回调上来的RTSP URL,对应的事件ID为EVENT_DANIULIVE_ERC_PUBLISHER_RTSP_URL:
private static class EventHandlerPublisherV2 implements NTSmartEventCallbackV2 {@Overridepublic void onNTSmartEventCallbackV2(long handle, int id, long param1, long param2, String param3, String param4, Object param5) {Log.i(TAG, "EventHandeV2: handle=" + handle + " id:" + id);String publisher_event = "";switch (id) {.....case NTSmartEventID.EVENT_DANIULIVE_ERC_PUBLISHER_RECORDER_START_NEW_FILE:publisher_event = "开始一个新的录像文件 : " + param3;break;case NTSmartEventID.EVENT_DANIULIVE_ERC_PUBLISHER_ONE_RECORDER_FILE_FINISHED:if (recorder_io_executor_ != null) {ExecutorService executor = recorder_io_executor_.get();if (executor != null)executor.execute(new RecordFileFinishedHandler().set(handle, param3, param1));}publisher_event = "已生成一个录像文件 : " + param3;break;case NTSmartEventID.EVENT_DANIULIVE_ERC_PUBLISHER_SEND_DELAY:publisher_event = "发送时延: " + param1 + " 帧数:" + param2;break;case NTSmartEventID.EVENT_DANIULIVE_ERC_PUBLISHER_CAPTURE_IMAGE:publisher_event = "快照: " + param1 + " 路径:" + param3;if (param1 == 0) {publisher_event = publisher_event + "截取快照成功..";} else {publisher_event = publisher_event + "截取快照失败..";}break;case NTSmartEventID.EVENT_DANIULIVE_ERC_PUBLISHER_RTSP_URL:publisher_event = "RTSP服务URL: " + param3;break;}String str = "当前回调状态:" + publisher_event;Log.i(TAG, str);if (handler_ != null) {android.os.Handler handler = handler_.get();if (handler != null) {Message message = new Message();message.what = PUBLISHER_EVENT_MSG;message.obj = publisher_event;handler.sendMessage(message);}}}public NTSmartEventCallbackV2 set(android.os.Handler handler, ExecutorService recorder_io_executor) {this.handler_ = new WeakReference<>(handler);this.recorder_io_executor_ = new WeakReference<>(recorder_io_executor);return this;}private WeakReference<android.os.Handler> handler_;private WeakReference<ExecutorService> recorder_io_executor_;
}
总结
GB28181设备接入模块同时输出RTSP流的话,需要注意的是,在一个实例里面完成,确保只编码一路音视频数据,然后分别打包注入两个模块,尽可能的降低设备性能消耗。