• 26阅读
  • 0回复

Qt/C++开发监控GB28181系统/rtp解包/jrtplib库的使用/同时支持udp和tcp被动和主动三种方式解包 [复制链接]

上一主题 下一主题
离线liudianwu
 

只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 昨天 11:15


## 一、前言说明
通过sip协议仅仅是交互,音视频数据的收发最终并不是通过sip传输的,而是通过将数据打包成rtp的格式再通过udp或者tcp通信的,sip协议仅仅是告知对方待会要往哪里发数据,是udp还是tcp。由于数据都是rtp包格式,所以收到数据后必须要将数据解包,解包后是ps流数据,再发给ffmpeg解码才能正常出来可以直接显示或者播放的数据,为何要用rtp包呢?为了复用端口?

c++去做rtp的解包和封包,个人喜欢用jrtplib这个开源库,建议初学者在不懂rtp的原理的时候,直接用这个库比较方便,而且这个库集成了网络通信,比如udp的监听,自己内部就处理掉网络数据的收发,不用自己单独去做网络收发处理,然后搞个循环出来解包后的数据即可,拿到这些数据传给ffmpeg的avio接口。具体代码量也很少,官方库直接提供了使用示例,总共就十几行代码,但是只提供了udp的监听方式,而gb28181中要求支持三种方式,还有tcp被动和tcp主动两种方式,经过查阅资料得知,原来jrtp早就考虑了这种情况,只是做了接口,只需要传入对应的socket的描述符socketDescriptor即可,在操作系统的底层,都是根据描述符标识唯一一个socket通信。之前还以为jrtp只支持udp,原来tcp监听和tcp连接都是支持的,就是socket部分需要自己先处理下,用操作系统层的socket方式也可以,用qt的方式也行,我一般喜欢用qt的方式,就多几行代码,就可以直接在原来的udp的基础上,改成支持tcp的方式,数据接收解包处理完全不用变。

## 二、效果图




## 三、相关地址
1. 国内站点:[https://gitee.com/feiyangqingyun](https://gitee.com/feiyangqingyun)
2. 国际站点:[https://github.com/feiyangqingyun](https://github.com/feiyangqingyun)
3. 个人作品:[https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652](https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652)
4. 文件地址:[https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g](https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g) 提取码:01jf 文件名:bin_video_gb28181。

## 四、功能特点
1. 支持设备注册、注销、心跳、校时、注册认证、注销认证等。
2. 设备上线后可以手动获取设备状态、设备信息、配置信息、预置位信息等。
3. 设备上线后自动获取设备通道信息,包括中文通道名称。识别到通道上线离线变化,会重新获取该设备的所有通道信息。
4. 支持视频点播,可以分别点播主码流和子码流,内置rtp解包线程,解包后发给视频播放组件解码播放。
5. 每个设备每个通道支持点播多个视频,通过ssrc区分,支持共用端口和不同端口收流。
6. 支持对某个设备下面所有通道、某个通道、某个通道对应的某个流分别关闭。
7. 支持录像文件查询和回放,回放控制支持暂停播放、继续播放、倍速播放、切换播放进度。
8. 支持录像文件下载,支持倍速比如8倍速下载,可同时多线程批量下载。
9. 回放和下载同时支持IPC和NVR,比如摄像头自带的SD存储卡录像文件回放,NVR上的硬盘录像文件回放。
10. 支持云台控制,向上、向下、向左、向右、左上、右上、左下、右下方位移动,镜头放大缩小,光圈放大缩小,镜头聚焦放焦。
11. 支持预置位信息的查询、调用、添加、修改、删除等操作。
12. 自动目录订阅功能,通道上线下线都有对应的信号通知。
13. 内置定时读取通道信息机制,以保证通道信息是最新的,比如有些NVR是不断更新的通道信息。
14. 内置订阅警情和位置移动功能,订阅后各种警情事件比如运动目标检测报警、入侵检测报警、徘徊检测报警等自动上报。
15. 支持语音对讲功能,可以直接在视频窗体的悬浮条上单击语音对讲按钮,再次单击关闭对讲,对讲期间悬浮条常驻显示。
16. 支持设备布防撤防,布防后警情信息会主动上报。
17. 国标服务同时支持udp和tcp方式,可选只监听一种或者两种都监听,tcp方式自动处理粘包问题
18. 国标拉流同时支持udp、tcp被动、tcp主动三种方式,每个通道都可以自由选择何种拉流方式。
19. 内置拉流端口池,每次拉流从中取出一个,关闭流自动回收端口号,重复利用。
20. 收流端口自动纠错,自动跳过被占用的端口,不会出现端口占用导致收流失败的情况。
21. 支持三种取流方式自动检测离线重连,检测到离线后,自动重启点播拉流整个流程。
22. 录像文件回放,上一个完成后自动切换到下一个继续回放,直到所有回放完成。支持高达8倍速回放。
23. 视频播放自适应硬解码,极低资源占用,实时性极好,带悬浮条显示视频流信息,可以直接在悬浮条单击按钮保存录像文件到本地。
24. 支持几千路国标消息交互并发,实时视频流支持64路同时显示,可以拓展更多路数。
25. 支持阿里云等云服务器,可以分别设置内网监听地址和外网访问地址,一般云服务器上是监听地址用内网,对外访问用外网地址。
26. 支持视频分发,也就是推流,视频通道打开后可以自动推流到流媒体服务器,其他需要的地方拉流即可,支持rtsp、rtmp、hls、webrtc等方式拉流。
27. 实时预览和录像回放都支持推流,推流支持叠加文字和图片水印以及各种ffmpeg支持的滤镜效果,支持多个水印同时叠加。
28. 同时支持gb28181-2011、gb28181-2016、gb28181-2022以及后续可能的所有协议版本。
29. SIP解析和交互采用纯Qt底层代码实现,udp/tcp通信交互,祖传原创代码解析,不依赖任何第三方。
30. 代码量少,gb28181交互部分共几千行代码,注释详细,接口友好,使用极其简单,提供非常详细的使用示例。
31. 支持海康、大华、宇视、华为、天地伟业等所有国标设备,包括一些没有ssrc的设备。
32. 支持所有Qt版本和编译器以及操作系统,包括但不限于win、linux、mac、android、嵌入式linux、树莓派香橙派、国产os等。

## 五、相关代码
```cpp
#include "rtphelper.h"
#include "rtpthreadbase.h"

QMutex RtpHelper::mutex;
QList<int> RtpHelper::Ports;
void RtpHelper::initPort()
{
    //初始化端口号
    static bool isInit = false;
    if (!isInit) {
        isInit = true;
        RtpHelper::initPort(6900, 10000);
    }
}

void RtpHelper::initPort(int min, int max)
{
    //jrtp只支持偶数端口号
    RtpHelper::Ports.clear();
    for (int i = min; i <= max; i = i + 2) {
        RtpHelper::Ports << i;
    }
}

int RtpHelper::takePort()
{
    QMutexLocker locker(&mutex);
    int port = 0;
    if (RtpHelper::Ports.count() > 0) {
        port = RtpHelper::Ports.takeFirst();
    } else {
        qDebug() << TIMEMS << "takePort error";
    }

    return port;
}

void RtpHelper::appendPort(int port)
{
    QMutexLocker locker(&mutex);
    if (!RtpHelper::Ports.contains(port)) {
        RtpHelper::Ports.insert(0, port);
    }
}

void RtpHelper::initSocket()
{
    static bool isInit = false;
    if (!isInit) {
        isInit = true;
        QUdpSocket socket;
        socket.bind(QHostAddress("127.0.0.1"), 8888);
        socket.close();
    }
}

int RtpHelper::debugErr(int err)
{
    if (err < 0) {
        QString error = QString::fromStdString(RTPGetErrorString(err));
        qDebug() << TIMEMS << error;
    }

    return err;
}

int RtpHelper::debugErr(int err, const QString &host, int port)
{
    if (err < 0) {
        QString error = QString::fromStdString(RTPGetErrorString(err));
        qDebug() << TIMEMS << host << port << error;
    }

    return err;
}

int RtpHelper::timeout = 5000;
bool RtpHelper::initUdpClient(RtpThreadBase *thread, int &status, RTPSession *session)
{
    //等待那边收到了应答则表示成功/等待100次每次10ms则总共=1s
    int count = 0;
    while (count < 100 && !thread->getOk()) {
        count++;
        thread->sleepx(10);
    }

    //超时后还未成功则说明失败/不用继续
    if (!thread->getOk()) {
        return false;
    }

    //设置传输的数据类型等参数
    session->SetDefaultPayloadType(8);
    session->SetDefaultMark(false);
    session->SetDefaultTimestampIncrement(160);

    QString host = thread->getClientIp();
    int port = thread->getClientPort();
    RTPIPv4Address addr(QHostAddress(host).toIPv4Address(), port);
    status = session->AddDestination(addr);
    if (status < 0) {
        return false;
    }

    qDebug() << TIMEMS << "initUdpClient" << host << port;
    return true;
}

bool RtpHelper::initUdpServer(RtpThreadBase *thread, int &status, RTPSession *session)
{
    QString host = thread->getServerIp();
    int port = thread->getServerPort();
    int timestamp = thread->getTimestamp();
    bool send = thread->inherits("RtpThreadSend");

    RTPSessionParams sessparams;
    sessparams.SetOwnTimestampUnit(1.0 / timestamp);

    //绑定要监听的地址和端口
    RTPUDPv4TransmissionParams transparams;
    transparams.SetBindIP(QHostAddress(host).toIPv4Address());
    transparams.SetPortbase(port);

    //发送端还需要设置ssrc
    if (send) {
        sessparams.SetUsePredefinedSSRC(true);
        sessparams.SetPredefinedSSRC(1);
    }

    //循环监听对应端口/直到监听成功
    int max = 100;
    while (max > 0 && (status = session->Create(sessparams, &transparams)) < 0) {
        RtpHelper::debugErr(status, host, port);
        port = RtpHelper::takePort();
        transparams.SetPortbase(port);
        thread->sleepx(1);
        max--;
    }

    if (status < 0) {
        return false;
    }

    //通知外部打开成功
    qDebug() << TIMEMS << "bindUdpServer" << host << port;
    thread->openFinsh(port);

    //语音对讲还需要设置发送端
    if (send) {
        if (!RtpHelper::initUdpClient(thread, status, session)) {
            return false;
        }
    } else {
        qDebug() << TIMEMS << "initUdpServer" << host << port;
    }

    return true;
}

bool RtpHelper::initTcpServer(RtpThreadBase *thread, int &status, RTPSession *session, RTPAbortDescriptors *descriptors, QTcpServer *server)
{
    QString host = thread->getServerIp();
    int port = thread->getServerPort();
    int timestamp = thread->getTimestamp();

    status = descriptors->Init();
    if (status < 0) {
        debugErr(status, host, port);
        return false;
    }

    RTPSessionParams sessionparams;
    sessionparams.SetOwnTimestampUnit(1.0 / timestamp);

    //创建连接描述符/指定tcp通信
    RTPTCPTransmissionParams transparams;
    transparams.SetCreatedAbortDescriptors(descriptors);
    status = session->Create(sessionparams, &transparams, RTPTransmitter::TCPProto);
    if (status < 0) {
        RtpHelper::debugErr(status, host, port);
        return false;
    }

    //循环监听对应端口/直到监听成功
    int max = 100;
    while (max > 0 && !server->listen(QHostAddress(host), port)) {
        RtpHelper::debugErr(-74, host, port);
        port = RtpHelper::takePort();
        thread->sleepx(1);
        max--;
    }

    //通知外部打开成功
    qDebug() << TIMEMS << "bindTcpServer" << host << port;
    thread->openFinsh(port);

    //等到新的连接直到超时
    server->waitForNewConnection(RtpHelper::timeout);
    if (!server->hasPendingConnections()) {
        return false;
    }

    //获取新的连接/拿到描述符传给地址对象
    QTcpSocket *socket = server->nextPendingConnection();
    int sock = socket->socketDescriptor();
    RTPTCPAddress addr(sock);
    status = session->AddDestination(addr);
    if (status < 0) {
        RtpHelper::debugErr(status, host, port);
        return false;
    }

    qDebug() << TIMEMS << "initTcpServer" << host << port;
    return true;
}

bool RtpHelper::initTcpClient(RtpThreadBase *thread, int &status, RTPSession *session, RTPAbortDescriptors *descriptors, QTcpSocket *socket)
{
    QString host = thread->getServerIp();
    int port = thread->getServerPort();
    int timestamp = thread->getTimestamp();

    status = descriptors->Init();
    if (status < 0) {
        RtpHelper::debugErr(status, host, port);
        return false;
    }

    RTPSessionParams sessionparams;
    sessionparams.SetOwnTimestampUnit(1.0 / timestamp);

    //创建连接描述符/指定tcp通信
    RTPTCPTransmissionParams transparams;
    transparams.SetCreatedAbortDescriptors(descriptors);
    status = session->Create(sessionparams, &transparams, RTPTransmitter::TCPProto);
    if (status < 0) {
        RtpHelper::debugErr(status, host, port);
        return false;
    }

    //部分厂家设备会校验对应端口/检验通不过主动拉流会失败/所以还需要绑定地址端口
#if (QT_VERSION >= QT_VERSION_CHECK(5,0,0))
    int max = 100;
    while (max > 0 && !socket->bind(QHostAddress(host), port)) {
        RtpHelper::debugErr(-74, host, port);
        port = RtpHelper::takePort();
        thread->sleepx(1);
        max--;
    }
#endif

    //通知外部打开成功
    qDebug() << TIMEMS << "bindTcpClient" << host << port;
    thread->openFinsh(port);

    //等待那边收到了应答则表示成功/等待100次每次10ms则总共=1s
    int count = 0;
    while (count < 100 && !thread->getOk()) {
        count++;
        thread->sleepx(10);
    }

    //超时后还未成功则说明失败/不用继续
    if (!thread->getOk()) {
        return false;
    }

    //主动连接设备直到超时
    host = thread->getClientIp();
    port = thread->getClientPort();
    socket->connectToHost(host, port);
    socket->waitForConnected(RtpHelper::timeout);

    //拿到描述符传给地址对象
    int sock = socket->socketDescriptor();
    RTPTCPAddress addr(sock);
    status = session->AddDestination(addr);
    if (status < 0) {
        RtpHelper::debugErr(status, host, port);
        return false;
    }

    qDebug() << TIMEMS << "initTcpClient" << host << port;
    return true;
}

```
欢迎关注微信公众号:Qt实战/Qt入门和进阶(各种开源作品、经验整理、项目实战技巧,专注Qt/C++软件开发,视频监控、物联网、工业控制、嵌入式软件、国产化系统应用软件开发) QQ:517216493  WX:feiyangqingyun  QQ群:751439350
快速回复
限100 字节
 
上一个 下一个