基于FFmpeg的推流器(以推送RTMP为例)
简介
RTMP推流器（Streamer）的在流媒体系统中的作用可以用下图表示。首先将视频数据以RTMP的形式发送到流媒体服务器端（Server，比如FMS，Red5，Wowza等），然后客户端（一般为Flash Player）通过访问流媒体服务器就可以收看实时流了。
运行本程序之前需要先运行RTMP流媒体服务器，并在流媒体服务器上建立相应的Application。有关流媒体服务器的操作不在本文的论述范围内，在此不再详述。本程序运行后，即可通过RTMP客户端（例如 Flash Player, FFplay等等）收看推送的直播流。详细教程资料关注+后台私信；资料；两个字可以免费视频领取+文档+各大厂面试题 资料内容包括：C/C++，Linux，golang,Nginx，ZeroMQ，MySQL，Redis，fastdfs，MongoDB，ZK，流媒体，CDN，P2P，K8S，Docker，TCP/IP，协程，DPDK，嵌入式 等。
需要要注意的地方
封装格式
RTMP采用的封装格式是FLV。因此在指定输出流媒体的时候需要指定其封装格式为“flv”。同理，其他流媒体协议也需要指定其封装格式。例如采用UDP推送流媒体的时候，可以指定其封装格式为“mpegts”。
延时
发送流媒体的数据的时候需要延时。不然的话，FFmpeg处理数据速度很快，瞬间就能把所有的数据发送出去，流媒体服务器是接受不了的。因此需要按照视频实际的帧率发送数据。本文记录的推流器在视频帧与帧之间采用了av_usleep()函数休眠的方式来延迟发送。这样就可以按照视频的帧率发送数据了，参考代码如下。
//…
int64_t start_time=av_gettime();
while (1) {
//…
//Important:Delay
if(pkt.stream_index==videoindex){
AVRational time_base=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
AVRational time_base_q={1,AV_TIME_BASE};
int64_t pts_time = av_rescale_q(pkt.dts, time_base, time_base_q);
int64_t now_time = av_gettime() - start_time;
if (pts_time > now_time)
av_usleep(pts_time - now_time);
}
//…
}
//…PTS/DTS问题
没有封装格式的裸流（例如H.264裸流）是不包含PTS、DTS这些参数的。在发送这种数据的时候，需要自己计算并写入AVPacket的PTS，DTS，duration等参数。这里还没有深入研究，简单写了一点代码，如下所示。
//FIX：No PTS (Example: Raw H.264)
//Simple Write PTS
if(pkt.pts==AV_NOPTS_VALUE){
//Write PTS
AVRational time_base1=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
//Duration between 2 frames (us)
int64_t calc_duration=(double)AV_TIME_BASE/av_q2d(ifmt_ctx->streams[videoindex]->r_frame_rate);
//Parameters
pkt.pts=(double)(frame_index*calc_duration)/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
pkt.dts=pkt.pts;
pkt.duration=(double)calc_duration/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
}程序流程图
程序的流程图如下图所示。可以看出和《最简单的基于FFMPEG的封装格式转换器（无编解码）》中的封装格式转换器比较类似。它们之间比较明显的区别在于：
1.Streamer输出为URL
2.Streamer包含了延时部分
代码
代码如下。
/**
* 最简单的基于FFmpeg的推流器（推送RTMP）
* Simplest FFmpeg Streamer (Send RTMP)
*
* 雷霄骅 Lei Xiaohua
* leixiaohua1020@126.com
* 中国传媒大学/数字电视技术
* Communication University of China / Digital TV Technology
* http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
*
* 本例子实现了推送本地视频至流媒体服务器（以RTMP为例）。
* 是使用FFmpeg进行流媒体推送最简单的教程。
*
* This example stream local media files to streaming media
* server (Use RTMP as example).
* It's the simplest FFmpeg streamer.
*
*/
#include
#define __STDC_CONSTANT_MACROS
#ifdef _WIN32
//Windows
extern "C"
{
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libavutil/mathematics.h"
#include "libavutil/time.h"
};
#else
//Linux...
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include
#include
#include
#ifdef __cplusplus
};
#endif
#endif
int main(int argc, char* argv[])
{
AVOutputFormat *ofmt = NULL;
//输入对应一个AVFormatContext，输出对应一个AVFormatContext
//（Input AVFormatContext and Output AVFormatContext）
AVFormatContext *ifmt_ctx = NULL, *ofmt_ctx = NULL;
AVPacket pkt;
const char *in_filename, *out_filename;
int ret, i;
int videoindex=-1;
int frame_index=0;
int64_t start_time=0;
//in_filename = "cuc_ieschool.mov";
//in_filename = "cuc_ieschool.mkv";
//in_filename = "cuc_ieschool.ts";
//in_filename = "cuc_ieschool.mp4";
//in_filename = "cuc_ieschool.h264";
in_filename = "cuc_ieschool.flv";//输入URL（Input file URL）
//in_filename = "shanghai03_p.h264";
out_filename = "rtmp://localhost/publishlive/livestream";//输出 URL（Output URL）[RTMP]
//out_filename = "rtp://233.233.233.233:6666";//输出 URL（Output URL）[UDP]
av_register_all();
//Network
avformat_network_init();
//输入（Input）
if ((ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, in_filename, 0, 0)) < 0) {
printf( "Could not open input file.");
goto end;
}
if ((ret = avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, 0)) < 0) {
printf( "Failed to retrieve input stream information");
goto end;
}
for(i=0; inb_streams; i++)
if(ifmt_ctx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
videoindex=i;
break;
}
av_dump_format(ifmt_ctx, 0, in_filename, 0);
//输出（Output）
avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, "flv", out_filename); //RTMP
//avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, "mpegts", out_filename);//UDP
if (!ofmt_ctx) {
printf( "Could not create output context\n");
ret = AVERROR_UNKNOWN;
goto end;
}
ofmt = ofmt_ctx->oformat;
for (i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) {
//根据输入流创建输出流（Create output AVStream according to input AVStream）
AVStream *in_stream = ifmt_ctx->streams[i];
AVStream *out_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, in_stream->codec->codec);
if (!out_stream) {
printf( "Failed allocating output stream\n");
ret = AVERROR_UNKNOWN;
goto end;
}
//复制AVCodecContext的设置（Copy the settings of AVCodecContext）
ret = avcodec_copy_context(out_stream->codec, in_stream->codec);
if (ret < 0) {
printf( "Failed to copy context from input to output stream codec context\n");
goto end;
}
out_stream->codec->codec_tag = 0;
if (ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)
out_stream->codec->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
}
//Dump Format------------------
av_dump_format(ofmt_ctx, 0, out_filename, 1);
//打开输出URL（Open output URL）
if (!(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
ret = avio_open(&ofmt_ctx->pb, out_filename, AVIO_FLAG_WRITE);
if (ret < 0) {
printf( "Could not open output URL '%s'", out_filename);
goto end;
}
}
//写文件头（Write file header）
ret = avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL);
if (ret < 0) {
printf( "Error occurred when opening output URL\n");
goto end;
}
start_time=av_gettime();
while (1) {
AVStream *in_stream, *out_stream;
//获取一个AVPacket（Get an AVPacket）
ret = av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt);
if (ret < 0)
break;
//FIX：No PTS (Example: Raw H.264)
//Simple Write PTS
if(pkt.pts==AV_NOPTS_VALUE){
//Write PTS
AVRational time_base1=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
//Duration between 2 frames (us)
int64_t calc_duration=(double)AV_TIME_BASE/av_q2d(ifmt_ctx->streams[videoindex]->r_frame_rate);
//Parameters
pkt.pts=(double)(frame_index*calc_duration)/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
pkt.dts=pkt.pts;
pkt.duration=(double)calc_duration/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
}
//Important:Delay
if(pkt.stream_index==videoindex){
AVRational time_base=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
AVRational time_base_q={1,AV_TIME_BASE};
int64_t pts_time = av_rescale_q(pkt.dts, time_base, time_base_q);
int64_t now_time = av_gettime() - start_time;
if (pts_time > now_time)
av_usleep(pts_time - now_time);
}
in_stream = ifmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
out_stream = ofmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
/* copy packet */
//转换PTS/DTS（Convert PTS/DTS）
pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
pkt.pos = -1;
//Print to Screen
if(pkt.stream_index==videoindex){
printf("Send %8d video frames to output URL\n",frame_index);
frame_index++;
}
//ret = av_write_frame(ofmt_ctx, &pkt);
ret = av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt);
if (ret < 0) {
printf( "Error muxing packet\n");
break;
}
av_free_packet(&pkt);
}
//写文件尾（Write file trailer）
av_write_trailer(ofmt_ctx);
end:
avformat_close_input(&ifmt_ctx);
/* close output */
if (ofmt_ctx && !(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE))
avio_close(ofmt_ctx->pb);
avformat_free_context(ofmt_ctx);
if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
printf( "Error occurred.\n");
return -1;
}
return 0;
}
结果
程序开始运行后。截图如下所示。
可以通过网页播放器播放推送的直播流。
例如下图所示，使用Flash Media Server 的Samples文件夹下的videoPlayer播放直播流的截图如下图所示。（直播地址：
rtmp://localhost/publishlive/livestream）
总结
C/C++Linux服务器开发/后台架构师【零声教育】-学习视频教程-腾讯课堂详细教程资料关注+后台私信；资料；两个字可以免费视频领取+文档+各大厂面试题 资料内容包括：C/C++，Linux，golang,Nginx，ZeroMQ，MySQL，Redis，fastdfs，MongoDB，ZK，流媒体，CDN，P2P，K8S，Docker，TCP/IP，协程，DPDK，嵌入式 等。