python操作ffmpeg对摄像头rtsp流进行自动转码-

1、背景

最近公司有个项目，需要将几个景点的监控摄像头在安卓机顶盒和avb中间件机顶盒上做网络直播播放，如果不通过设备中继，让机顶盒和摄像头直接交互，存在如下几个问题：

（1）景点摄像头均是景点自建，地址和机顶盒地址不互通，打通路由较为麻烦。（2）安卓机顶盒和dvb机顶盒均无法直接播放网络摄像头的rtsp流。

（3）机顶盒和摄像头直接数据交互对机顶盒城域网安全存在一定的威胁。

综合考虑以上问题，想到用中间服务器配置开源ffmpeg来解决这个问题，其中服务器即能ping通景点硬盘录像机，也能ping通机顶盒地址。

2、项目流程

项目整体流程如下：

图1 项目流程图

首先提前将摄像头rtsp流信息录入数据库，然后python读数据库取出所有的流地址信息，包括位置、ip地址、rtsp地址等，然后遍历每一条信息，判断服务器能否ping通摄像头地址，如果不通就继续遍历，如果通就去执行转码操作，依次直至遍历完所有摄像头。

3、具体实施

（1）运行环境

操作系统：CentOS Linux release 7.7.1908

Python：Python 3.6.8

Mysql：Server version: 10.4.6-MariaDB

Ffmpeg：ffmpeg-3.3.3

（2）ffmpeg简介

FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。采用LGPL或GPL许可证。它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案。它包含了非常先进的音频/视频编解码库libavcodec，具有非常好的高可移植性和编解码质量等特点。

Ffmpeg功能非常强大，可以对视频或直播流进行转码、剪切、合并、播放速调整等，可以输出单播、组播，当前很多商业推流软件、播放软件都是基于ffmpeg开发的，具体参考/。

（3）python操作数据库

数据库表主要有三个字段，如下图：

图2 数据库字段图

其中，FName是监控位置字段，表示监控摄像头的具体位置，FAddr是摄像头的ip地址，FSsrcURL是摄像头的rtsp流地址。

读数据库代码如下：

返回的results 是一个包含多个监控点元组信息的大元组，每个小元组格式如下：

('景点1', '192.168.1.10', 'rtsp://admin:admin@192.168.1.10:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=1')

（4）python遍历元组，并执行转码

已经获取到数据库里的监控信息，下一步需要遍历信息，先检查地址是否ping通，如下：

如果地址是通的，则把通的地址以ip地址作为键，rtsp地址作为值存在字典中，如下：

下面遍历字典，利用多线程执行转码，如下：

其中ffmpeg命令参数解释如下：

-re：按视频帧率的速度读取输入

-rtsp_transport：传输协议

-i：输入源

-codec:v ：视频编码，copy表示用默认编码

-codec:a ：音频编码

-f:指定输出流封装格式

-hls_list_size:HLS播放的列表

-hls_wrap:最大的TS循环数，也就是每10个一个循环live.m3u8指的切片的索引文件

下面在服务器上执行转码脚本，如下：

执行效果如下：

图3 执行脚本

图4 转码进程已启动

图5 ip目录已生成

图6 摄像头切片已生成

然后在服务器上部署web服务，在web根目录下创建软连接指向切片目录所在的目录，然后用vlc去拉流，如下：

图7 拉流效果

既然在服务器上转码已完成，那么下一步就可以通过H5在机顶盒上去播放地址串，项目完成。

4、总结

本文通过利用python操控ffmpeg对监控摄像头进行批量转码，虽然解决了机顶盒无法直接播放rtsp等问题，但也存在一定的问题，首先ffmpeg一直对摄像头转码，也即无论机顶盒端看或不看，转码一直在进行，浪费网络带宽，同时耗费服务器资源，理想状态是当机顶盒端点播播放时才进行转码；其次，脚本虽然对摄像头地址通不通进行了判断，但不灵活，无法及时检测到通后立马去执行转码，而且对转码进程没有监听，一旦断开，无法及时从新执行，当然，这个问题可以通过后期去完善脚本；最后，当数据库里摄像头数量比较多时，执行转码耗费时间比较长，其中判断摄像头通不通耗费的最长，这一点可以通过多线程去解决。