Java使用opencv实现rtsp转rtmp opencv gstreamer rtsp

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岁月静好呀 2023-11-11 11:10:28

文章标签 opencv gstreamer rtsp rtspt 多线程 文章分类 Java 后端开发

我在 stackoverflow 上看到一个讨论话题，选择其中有价值的部分，整理一下供大家参考。

问题

IP 摄像机的 RTSP URL 地址为 rtsp://admin:@192.168.0.27/channel=1&stream=0.554. 用 OpenCV 打开这个视频流。

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
   cv::VideoCapture cap;
   if (!cap.open("rtsp://admin:@192.168.0.27/channel=1&stream=0.554")) {
        std::cout << "Unable to open video capture\n";
        return -1;
    }

    while(true) {
        cv::Mat frame;

        auto ret = cap.grab();
        cap >> frame;

        if (frame.empty()) {
            break; // End of video stream
        }

        cv::resize(frame, frame, cv::Size(640, 480));

        // Do other stuff here with frame

        cv::imshow("frame", frame);

        if (cv::waitKey(10) == 27) {
            break; // stop capturing by pressing ESC
        }
    }

    return 0;
}

运行程序时，一开始貌似正常，稍后会变得越来越慢，通常会挂起并在崩溃前输出如下错误：

[h264@0x558ae8e601a0]解码MB 93 40时出错，bytestream-11

原因分析

估计原因是解码速度太慢，无法及时处理大量到来的视频帧数据。因此，考虑可否跳过一些未处理的帧，直接解码最新的帧数据。

解决方法

找到关于使用gstreamer获取最新帧的文章，修改视频捕获字符串以利用gstreamer时，程序工作得到改善。下面是修改后的连接字符串："rtspsrc location=rtsp://admin:@192.168.0.27/channel=1&stream=0.554 ! decodebin ! videoconvert ! appsink max-buffers=1 drop=true"

新的问题

它似乎改善了一些事情。但是，有一段时间，它就会变成灰色，只有在有运动时才会显示像素，如下图所示。根据我对编解码器的经验，我相信参考帧丢失了，但我不是很确定。有没有办法解决这个问题？如果我没有使用正确的gstreamer参数，请建议我应该使用什么来进行快速流式处理（始终使用最新帧）。正如我提到的，我对gstreamer的经验很少。谢谢你的帮助！

其他网友提供的解决方案

用 rtspt 协议
这可能是由于网络传输的分组丢失造成的。您可以尝试修改 URL 以使用 rtspt:// 协议。这将尝试建立一个TCP传输，这将防止您的接收端的数据包丢失。
多线程方法
最好的方法是使用线程连续读取帧，并将它们分配给类的属性。这样，如果某个线程遇到数据包丢失，其他线程伙伴将对此进行补偿。

from threading import Thread
import cv2

class RTSPVideoWriterObject(object):
    def __init__(self, src=0):
        # Create a VideoCapture object
        self.capture = cv2.VideoCapture(src)
        self.status, self.frame = None, None

        # Default resolutions of the frame are obtained (system dependent)
        self.frame_width = int(self.capture.get(3))
        self.frame_height = int(self.capture.get(4))

        # Set up codec and output video settings
        self.codec = cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')
        self.output_video = cv2.VideoWriter('output.avi', self.codec, 30, (self.frame_width, self.frame_height))

        # Start the thread to read frames from the video stream
        self.thread = Thread(target=self.update, args=())
        self.thread.daemon = True
        self.thread.start()

    def update(self):
        # Read the next frame from the stream in a different thread
        while True:
            if self.capture.isOpened():
                (self.status, self.frame) = self.capture.read()

    def show_frame(self):
        # Display frames in main program
        # if self.status:
        #     cv2.imshow('frame', self.frame)

        # Press Q on keyboard to stop recording
        key = cv2.waitKey(1)
        if key == ord('q'):
            self.capture.release()
            self.output_video.release()
            cv2.destroyAllWindows()
            exit(1)

    def save_frame(self):
        # Save obtained frame into video output file
        self.output_video.write(self.frame)


if __name__ == '__main__':
    rtsp_link = "rtsp://admin:@192.168.0.27/channel=1&stream=0.554"
    video_stream_widget = RTSPVideoWriterObject(rtsp_stream_link)
    while True:
        try:
            video_stream_widget.show_frame()
            video_stream_widget.save_frame()
        except AttributeError:
            pass

感谢以下网友在 stackoverflow 上的精彩发言：