自制Linux功能板-新增功能（基于RTMP流媒体传输协议的视频监控）

引言：小板子能联网还有摄像头，组合起来会怎么样呢？
大体结构：v4l2的摄像头=>ffmpeg的视频流=>基于nginx的RTMP流媒体服务器=>客户端接收视频流
（v4l2在初始文章已完成了驱动，后期只需调用/dev/video1设备）

一、ffmpeg工具

1、简介

参考博文：博文
ffmpeg（fast forward moving picture expert group），是一套可以用来记录、转换数字音频、视频格式，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，为了保证高可移植性和编解码质量，libavcodec里很多code都是从头开发的。

所谓封装格式是指音视频的组合格式，例如最常见的封装格式有mp4、mp3、flv等。简单来说，我们平时接触到的带有后缀的音视频文件都是一种封装格式。不同的封装格式遵循不同的协议标准。

视频的编码格式为YUV420P，音频的编码格式为PCM。以此进行相应的音视频压缩，不做深究。

2、移植相关库

参考博文：iTOP-iMX6ULL 开发板-FFmpeg 移植实现视频采集

网上的参考一般移植ffmpeg时都会带上x264库，

• x264是一种视频编码器，将数据（例如YUV420P）编码成一种h.264标准的视频流（ES流）
• ffmpeg自带h264解码功能，带上x264就完美了。

2.1 x264移植
源码：x264-master.tar.bz2
解压：略
配置：

• 目录下

./configure --enable-shared --prefix=${
    
    PWD}/install --host=arm-linux-gnueabihf --disable-asm
//注释
--prefix：指定安装目录
--host：指定交差编译器
--enable-shared：允许共享
--disable-asm：跳过汇编

• 修改配置文件 config.mak

//换成交叉编译器
CC= arm-linux-gnueabihf-gcc
LD=arm-linux-gnueabihf-gcc -o
AR= arm-linux-gnueabihf-ar rc
RANLIB= arm-linux-gnueabihf-ranlib

编译、安装：

make
make install

移植：
安装后输出文件在install目录下，将

xxx/bin/x264->板子/usr/bin
xxx/lib/xx.so.**(动态链接库)->板子/usr/lib
//测试，（提前chmod 755）
./x264 -h

经验：板子的软件资源目录/usr下的bin和lib专门用于用户自己手动移植的库，好像系统能让可执行文件bin找到lib下属于自己的库，并且让可执行文件拥有全局环境变量。

2.2 ffmpeg移植
源码：ffmpeg-snapshot.tar.bz2
解压：略
配置：这个配置比较麻烦，在网上找了一通，终于配置好了。

//添加刚刚的x264相关库的环境变量
export PKG_CONFIG_PATH=/home/alientek/rtmp/x264-master/install/lib/pkgconfig
//然后再配置，添加了最后一句pkg-config --static，就不会报错说找不到目标文件了
./configure \
--cross-prefix=arm-linux-gnueabihf- \
--enable-cross-compile \
--target-os=linux \
--cc=arm-linux-gnueabihf-gcc --arch=arm --prefix=${
    
    PWD}/install --enable-shared \
--disable-static \
--enable-gpl \
--enable-nonfree \
--disable-ffplay \
--enable-swscale \
--enable-pthreads \
--disable-x86asm \
--disable-stripping --enable-libx264 --enable-decoder=h264 --enable-parser=h264 --enable-demuxer=h264 \
--extra-cflags=-I/home/alientek/rtmp/x264-master/install/include \
--extra-ldflags=-L/home/alientek/rtmp/x264-master/install/lib --extra-libs=-ldl \
--pkg-config="pkg-config --static"

编译、安装：这是个大工程，分线程编译吧，节约时间。

make -j4
make install -j4

移植：
安装后输出文件在install目录下，将

xxx/bin/ffmpeg->板子/usr/bin
xxx/lib/xx.so.**(动态链接库)->板子/usr/lib
//测试，（提前chmod 755）
./ffmpeg -h

二、RTMP的nginx服务器

1、简介

RTMP（ Real Time Message Protocol），实时消息流媒体传输协议，用来解决多媒体数据传输流的多路复用（Multiplexing）和分包（packetizing）的问题，优势在于低延迟，稳定性高，支持所有摄像头格式，浏览器加载 flash 插件就可以直接播放。

这里使用 Nginx 来搭建 RTMP 流媒体服务器，如果有时间，可以在一台公网 IP 主机上搭建流媒体服务器（需要内网穿透）。

2、移植

源码：哈哈，自己网上搜去吧，或者原子应用开发文档里有连接。

• nginx-1.20.0.tar.gz
• nginx-rtmp-module 模块（原生的 Nginx 并不支持 RTMP， 我们需要安装第三方模块）

解压：略
配置：

//1、临时使用这种交叉编译环境
source /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.1.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi
//2、简单修改
//xxx/auto/cc/name 文件，将 21 行处的”exit 1”给注释掉！
//auto/types/sizeof 文件，将 15、 43行处的” ngx_size=”修改为” ngx_size=4”，并且将 36 行处的”$CC”修改为”gcc”
//3、配置命令
/configure --prefix=${
    
    PWD}/install \
--with-http_ssl_module \
--with-http_mp4_module \
--with-http_v2_module \
--without-http_upstream_zone_module \
--add-module=/home/dt/tools/nginx-rtmp-module
//--add-module 用于添加第三方模块

配置时会出现缺少相关库的问题，就是下图，那几个库，整的人很难受，缺那个就用命令安装或者自己编译安装。

编译：

make
//正常会出错， xxx/objs/ngx_auto_config.h 文件第3行添加
#ifndef NGX_HAVE_SYSVSHM
#define NGX_HAVE_SYSVSHM 1
#endif
//然后再编译即可

安装：

make install

移植：

 install/所有目录->板子/etc/nginx/目录下，作为nginx的配置担当
 install/sbin/nginx->自己喜欢的位置，如家目录。
 file nginx可以查看当前执行文件的相关属性（运行平台，版本等）
 板子上ldd nginx可查看文件关联的链接文件
 ./nginx -V用于测试是否成功，提前chmod 755

遇到的问题：在板子上测试失败，原因是openssl的版本不对，需要的时1.0.2d，板子上的时1.0.2g，导致执行文件读取/lib/arm-linux-gnueabihf/下的openssl相关库文件失败。
解决方法：自己把板子上的openssl版本重新安装了1.0.2d。安装之后虽然有警告，但是能正常运行。

三、运行测试

1、启动nginx

板子上./nginx -p /etc/nginx
客户端浏览器：输入局域网ip可看到欢迎界面，说明建立连接成功。

板子上/etc/nginx/conf/nginx.conf配置添加项，添加到events{}后边：

rtmp {
    
    
	server {
    
    
		listen 1935; # 监听 1935 端口
		chunk_size 4096;
		application live{
    
    
		allow publish 127.0.0.1;
		allow play all;
		live on; # 打开直播
		record off; # 关闭 record
		meta copy;
		}
		application hls {
    
    
		live on;
		hls on;
		hls_path /tmp/hls;
		hls_fragment 8s;
		}
	}
}

然后重启

./nginx -p /etc/nginx -s reload

2、使用 FFmpeg 推流

板子服务器端
ffmpeg程序负责将视频推流，到nginx的rtmp流媒体服务器。

ffmpeg -f v4l2 -video_size 320x240 -framerate 15 -i /dev/video1 -q 10 -f flv rtmp://127.0.0.1/live/mytest

客户端
安装VLC 软件从服务器进行拉流。下载地址

“媒体” —>“打开网络串流” ，结果如下图。目前仅能用于局域网的视频监控，将来可内网穿透使用公网访问。另外，这个小板子Cotex-A7架构，属于中低端的也没有硬件编码，所以视频流传输的延时有5秒左右。