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今天抽空写下以GB28181的方式获取摄像机视频流以备后用,同时也希望能帮助到正着手开发GB28181对接视频的同学,这块的资料实在不多。
今天讲的内容不涉及到平台对接,平台对接下次有时间再讲,平台对接相对更麻烦点。通过GB28181获取摄像机视频流,首先需要摄像机支持GB28181
,如何知道摄像机是否支持GB28181协议呢?请看下图:
图1.摄像机28181协议配置图
图1 展示了海康摄像机配置GB28181页面,其他厂家摄像机GB28181配置页面(我遇到的)基本跟海康配置的页面相同。
下面介绍下各配置项基本意义:
本地端口:默认为5060,SIP服务发送命令给摄像机时需要知道摄像机GB28181端口号,要不向哪发?
SIP服务器ID:说简单就是 服务器的标识,只不过这个标识有一定的要求,具体请参见28181-2001标准安全防范视频监控联网系统信息传输交换控制技术要求.pdf
当然也可以参考新点的文档,新旧文档这部分差异不大。文档在从群里下载。
SIP服务域:实际就是SIP服务器ID前10位。
SIP服务器地址:SIP服务所在机器的IP地址(如果存在多网卡建议将不用的网卡禁用掉)。
SIP服务器端口:SIP服务Port,其他SIP服务发送命令到此端口与之通信。
其他的配置默认即可。
GB28181配置好以后,需要启动摄像机GB28181服务。
启动摄像机GB28181的方法是勾选“启用”选项,启动成功后,摄像机会向SIP Server发送注册消息,通过抓包可以看到具体的注册消息内容:
图2 摄像机发送注册消息图
看下注册消息的具体内容:
图3 具体注册消息图
重要是Cantact信息,包含了摄像机GB28181 SIP ID 以及IP地址和端口号,这样与摄像机通信的SIP服务就知道往哪里回应答消息。
摄像机端基本介绍了完了(摄像机端相当于SIP Client),下面 介绍CG28181 服务端也即 SIP Server,这正是我们要实现的。
实现CG28181服务端可以借助于现有的开源库 PJSIP,自己实现开发量还是很大的,具体的实现步骤如下:
一. 将PJSIP运行起来,毕竟人家是一个服务。只有运行以后才能接收客户端发来的消息。
bool Init(std::string concat, int logLevel) { this->concat = concat; pj_log_set_level(logLevel); auto status = pj_init(); status = pjlib_util_init(); pj_caching_pool_init(&cachingPool, &pj_pool_factory_default_policy, 0); status = pjsip_endpt_create(&cachingPool.factory, nullptr, &endPoint); status = pjsip_tsx_layer_init_module(endPoint); status = pjsip_ua_init_module(endPoint, nullptr); pool = pj_pool_create(&cachingPool.factory, "proxyapp", 4000, 4000, nullptr); auto pjStr =StrToPjstr(GetAddr()); pj_sockaddr_in pjAddr; pjAddr.sin_family = pj_AF_INET(); pj_inet_aton(&pjStr, &pjAddr.sin_addr); auto port = GetPort(); pjAddr.sin_port = pj_htons(static_cast<pj_uint16_t>(GetPort())); status = pjsip_udp_transport_start(endPoint, &pjAddr, nullptr, 1, nullptr); if (status != PJ_SUCCESS) return status; auto realm = StrToPjstr(GetLocalDomain()); return pjsip_auth_srv_init(pool, &authentication, &realm, lookup, 0) == PJ_SUCCESS ? true : false; }
以上是PJSip初始化的代码,需要将服务将要监听的端口传给PJSIP,这样服务就在监听的端口接收SIP 消息了。
二. 应答注册消息
摄像机端发送来Register消息后,如果服务端不应答,摄像机端会一直发送直到收到服务端应答为止。如果服务器端重新运行,
需要手动再次开启摄像机,如果等摄像机自己再次发送注册消息可能是一个小时以后,我们当然不希望那么久。服务端应答注册
消息代码。
bool OnReceive(pjsip_rx_data* rdata) override { if(rdata->msg_info.cseq->method.id == PJSIP_REGISTER_METHOD) { auto expires = static_cast<pjsip_expires_hdr*>(pjsip_msg_find_hdr(rdata->msg_info.msg, PJSIP_H_EXPIRES, nullptr)); auto authHdr = static_cast<pjsip_authorization_hdr*>(pjsip_msg_find_hdr(rdata->msg_info.msg, PJSIP_H_AUTHORIZATION, nullptr)); if(expires && expires->ivalue > 0 ) { if(authHdr) { cout <<"receive register info"<<endl; response(rdata, PJSIP_SC_OK, DateHead); QureryDeviceInfo(rdata); } else { response(rdata, PJSIP_SC_UNAUTHORIZED, AuthenHead); } return true; } } return false; }
OnReceive 是服务端接收注册消息以后的响应方法,也就是说要将OnReceive作为入参传给PJSIP,完成此项功能在初始化PJSIP Mo
udle时。至于PJSIP moudle,这里不多解释,想要知道细节的话,可以查看PJSIP文档,文档群里有,代码如下:
bool Init(std::string concat, int loglevel) { bool ret = false; if(!mainModule) { ret = context.Init(concat,loglevel); if(!ret) return ret; static struct pjsip_module moudle = { nullptr, nullptr, { "MainModule", 10 }, -1, PJSIP_MOD_PRIORITY_APPLICATION, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, &CGSipMedia::OnReceive, nullptr, nullptr, nullptr, }; mainModule = &moudle; pjsip_inv_callback callback; pj_bzero(&callback, sizeof(callback)); callback.on_state_changed = &onStateChanged; callback.on_new_session = &onNewSession; callback.on_tsx_state_changed = &onTsxStateChanged; callback.on_rx_offer = &onRxOffer; callback.on_rx_reinvite = &onRxReinvite; callback.on_create_offer = &onCreateOffer; callback.on_send_ack = &onSendAck; ret = context.RegisterCallback(&callback); if(!ret ) return ret; context.InitModule(); ret = context.RegisterModule(mainModule); if(!ret ) return ret; CGSipModule::GetInstance().Init(); ret = context.CreateWorkThread(&proc,workthread,nullptr,"proxy"); } return ret; }
OnReceive方法内Resonse方法实现了发送响应数据到客户端(摄像机):
void Response(pjsip_rx_data* rdata, int st_code,int headType) { std::lock_guard<mutex> lk(lock); pjsip_tx_data* tdata; pjsip_endpt_create_response(endPoint, rdata, st_code, nullptr, &tdata); auto date = DateTimeFormatter::format(LocalDateTime(), "%Y-%m-%dT%H:%M:%S"); pj_str_t c; pj_str_t key; pjsip_hdr *hdr; switch(headType) { case DateHead: key = pj_str("Date"); hdr = reinterpret_cast<pjsip_hdr*>(pjsip_date_hdr_create(pool, &key, pj_cstr(&c, date.c_str()))); pjsip_msg_add_hdr(tdata->msg, hdr); break; case AuthenHead: pjsip_auth_srv_challenge(&authentication, nullptr, nullptr, nullptr, PJ_FALSE, tdata); break; default: break; } pjsip_response_addr addr; pjsip_get_response_addr(pool, rdata, &addr); pjsip_endpt_send_response(endPoint, &addr, tdata, nullptr, nullptr); }
实际也就是利用发PJSIP发送一些字符串给客户端。具体发送了些什么,可以抓个包看下。
图4 SIP服务应答注册消息
SIP 服务实际回了“200 OK” 给摄像机端。看下具体的消息内容:
图5 “200 OK” 具体内容
SIP服务端响应注册命令后,发送Invite请求,请求catalog信息,也就是设备基本信息,具体的方法上面已
给出,具体的内容是:
void QueryDeviveInfo(GBDevice *device, const string& scheme = "Catalog") { char szQuerInfo[200] = { 0 }; pj_ansi_snprintf(szQuerInfo, 200, "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\n" "<Query>\n" "<CmdType>%s</CmdType>\n" "<SN>17430</SN>\n" "<DeviceID>%s</DeviceID>\n" "</Query>\n", scheme.c_str(), device->GetUser() ); pjsip_tx_data *tdata; const pjsip_method method = { PJSIP_OTHER_METHOD,{ "MESSAGE", 7 } }; auto text = StrToPjstr(string(szQuerInfo)); pjsip_endpt_create_request(endPoint, &method, &StrToPjstr(device->GetSipIpUrl()), &StrToPjstr(concat), &StrToPjstr(device->GetSipCodecUrl()),&StrToPjstr(concat), nullptr, -1, &text, &tdata); tdata->msg->body->content_type.type = pj_str("Application"); tdata->msg->body->content_type.subtype = pj_str("MANSCDP+xml"); pjsip_endpt_send_request(endPoint, tdata, -1, nullptr, nullptr);
}
SIP服务端 发送了请求catalog 消息,摄像机端收到消息发送其自身的catalog消息,SIP 服务端将在OnReceive中收到具体的catalog消息。取catalog消息的方法如下:
bool OnReceive(pjsip_rx_data* rdata) override { if (rdata->msg_info.cseq->method.id == PJSIP_OTHER_METHOD) { CGXmlParser xmlParser(context.GetMessageBody(rdata)); CGDynamicStruct dynamicStruct; dynamicStruct.Set(xmlParser.GetXml()); auto cmd = xmlParser.GetXml()->firstChild()->nodeName(); auto cmdType = dynamicStruct.Get<std::string>("CmdType"); if (cmdType != "Catalog") return false; auto DeviceID = dynamicStruct.Get<std::string>("DeviceID"); Vector deviceList = dynamicStruct.Get<Vector>("DeviceList"); for (auto& x : deviceList) { CGCatalogInfo devinfo; try { devinfo.PlatformAddr = rdata->pkt_info.src_name; devinfo.PlatformPort = rdata->pkt_info.src_port; devinfo.Address = x["Address"].convert<string>(); devinfo.Name = WstringToString(x["Name"].convert<wstring>()); devinfo.Manufacturer = x["Manufacturer"].convert<string>(); devinfo.Model = x["Model"].convert<string>(); devinfo.Owner = x["Owner"].convert<string>(); devinfo.Civilcode = x["CivilCode"].convert<string>(); devinfo.Registerway = x["RegisterWay"].convert<int>(); devinfo.Secrecy = x["Secrecy"].convert<int>(); //devinfo.IPAddress = x["IPAddress"].convert<string>(); devinfo.DeviceID = x["DeviceID"].convert<string>(); devinfo.Status= x["Status"].convert<string>(); } catch (...) { //continue; } if(callback) { callback(user, &devinfo); } //SipControlModule::GetInstance().CatalogCallBack(devinfo); } response(rdata, PJSIP_SC_OK,NoHead); return true;
SIP服务取都摄像机的信息后就可以发送请求视频信息了,请求视频最为关键的是SDP,下面看下SDP信息如何填写:
static string createSDP(MediaContext& mediaContext) { char str[500] = { 0 }; pj_ansi_snprintf(str, 500, "v=0\n" "o=%s 0 0 IN IP4 %s\n" "s=Play\n" "c=IN IP4 %s\n" "t=0 0\n" "m=video %d RTP/AVP 96 98 97\n" "a=recvonly\n" "a=rtpmap:96 PS/90000\n" "a=rtpmap:98 H264/90000\n" "a=rtpmap:97 MPEG4/90000\n" "y=0100000001\n", mediaContext.GetDeviceId().c_str(), mediaContext.GetRecvAddress().c_str(), mediaContext.GetRecvAddress().c_str(), mediaContext.GetRecvPort() ); return str; }
发送请求视频命令到摄像机端当然也是通过PJSIP API实现代码如下:
bool Invite(pjsip_dialog *dlg, MediaContext mediaContext, string sdp) { pjsip_inv_session *inv; if (PJ_SUCCESS != pjsip_inv_create_uac(dlg, nullptr, 0, &inv)) return false; pjsip_tx_data *tdata; if (PJ_SUCCESS != pjsip_inv_invite(inv, &tdata)) return false; pjsip_media_type type; type.type = pj_str("application"); type.subtype = pj_str("sdp"); auto text = pj_str(const_cast<char *>(sdp.c_str())); try { tdata->msg->body = pjsip_msg_body_create(pool, &type.type, &type.subtype, &text); auto hName = pj_str("Subject"); auto subjectUrl = mediaContext.GetDeviceId() + ":" + SiralNum + "," + GetInstance().GetCode() + ":" + SiralNum; auto hValue = pj_str(const_cast<char*>(subjectUrl.c_str())); auto hdr = pjsip_generic_string_hdr_create(pool, &hName, &hValue); pjsip_msg_add_hdr(tdata->msg, reinterpret_cast<pjsip_hdr*>(hdr)); pjsip_inv_send_msg(inv, tdata); } catch (...) { } return true; }
代码就不解释了,要想知道到底发了什么还是抓个包看看,无论你用什么方法只要抓包的数据是正确定说明发送成功了。
图6 服务端发送invite视频消息
摄像机端收到Invite请求后,会将视频数据以rtp的方式推送到指定的端口,端口在invite消息指定。
这样在指定的地址(ip + port)就可以拿到数据了。
最后提供一个测试demo,demo的作用是可以让大家抓包,看看双方都发了些什么。
demo运行界面如下:
图6 demo运行初始界面
1.运行demo后,首先配置好配置,如果不知道可以默认,但IP地址需要修改,端口不能被占用。
2.完成配置各配置项以后点击获取视频源按钮 等待摄像机端注册。
3.摄像机端开启28181功能:具体的方法可以是:平台选择方式下拉框先选择一个非28181方式,点击保存,再选择28181方式并点击保存。
4.摄像机端成功开启28181功能以后,视频源下拉框中会显示摄像机的名称信息。
5.选中视频源下拉框中出现的选项并点击播放按钮,正常情况下会可以播放从摄像机端过来的视频流。
成功接入视频源并播放的运行界面如下。
图7 demo成功运行以后的界面
摄像机通过GB28181输出的视频也可以在Web端无插件播放如下图所示:
图8. Web端无插件播放画面
Demo 可以在群里下载。
如需交流,可以加QQ群1038388075,766718184,或者QQ:350197870
视频教程 播放地址: https://space.bilibili.com/241181578/
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Demo下载地址: http://www.chungen90.com/?news_34/
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