Qt音视频开发42-网络推流（视频推流/本地摄像头推流/桌面推流/网络摄像头转发推流等）

一、前言

上次实现的文件推流，尽管优点很多，但是只能对现在存在的生成好的音视频文件推流，而现在更多的场景是需要将实时的视频流重新推流分发，用户在很多设备比如手机/平板/网页/电脑/服务器上观看，这样就可以很方便的将分散的视频流统一集中的流媒体服务器上，然后统一对外分发视频，而不是全部从设备端取流，大大减轻了设备端的压力，流媒体服务器就专门干这个事情负责分发，功能单一不容易出错，支持的并发数量很高。除了能够对网络摄像头的实时视频流转发，还可以将电脑桌面/本地摄像头实时视频推流出去，类似的技术主要应用在各类教育直播、在线会议、视频监控领域。

推拉流一般涉及到三个程序要素：推流程序比如ffmpeg，拉流程序比如ffplay或各种播放器，流媒体服务程序比如mediamtx（原rtsp-simple-server）、srs、EasyDarwin、LiveQing、ZLMediaKit，刚开始做推流开发都会有个疑问，以为只要有推流拉流就可以玩起来，其实都需要有个专门的流媒体服务程序做接收流并分发，其实ffmpeg全家桶以前还自带个ffserver就是流媒体服务程序，后面可能因为不是主业逐渐去掉了这个。个人推荐用mediamtx，go写的，单文件，支持windows、linux、mac三大操作系统，亲测全部好用。如果需要有管理的后台那就推荐LiveQing。

二、效果图

三、体验地址

1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
3. 个人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
4. 体验地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_push。

四、相关代码

bool FFmpegSave::initVideoMp4()
{
    //必须先设置过输入视频流
    if (!videoStreamIn || fileName.isEmpty()) {
        return false;
    }

    AVDictionary *options = NULL;
    QByteArray fileData = fileName.toUtf8();
    const char *url = fileData.data();

    //既可以是保存到文件也可以是推流(对应格式要区分)
    const char *format = "mp4";
    if (fileName.startsWith("rtmp")) {
        format = "flv";
    } else if (fileName.startsWith("rtsp")) {
        format = "rtp";
        av_dict_set(&options, "stimeout", "3000000", 0);
        av_dict_set(&options, "rtsp_transport", "tcp", 0);
        //如果前缀是rtsp需要强制改成rtp否则报错提示 Protocol not found
        QString temp = fileName.replace("rtsp://", "rtp://");
        url = temp.toUtf8().data();
    }

    //开辟一个格式上下文用来处理视频流输出
    int result = avformat_alloc_output_context2(&formatCtx, NULL, format, url);
    if (result < 0) {
        debug("创建格式", QString("错误: %1").arg(FFmpegHelper::getError(result)));
        return false;
    }

    //创建视频流用来输出视频数据到文件
    videoStreamOut = avformat_new_stream(formatCtx, NULL);
    result = FFmpegHelper::copyContext(videoCodecCtx, videoStreamOut, true);
    if (result < 0) {
        debug("创建视频", QString("错误: %1").arg(FFmpegHelper::getError(result)));
        goto end;
    }

    //打开输出文件
    result = avio_open(&formatCtx->pb, url, AVIO_FLAG_WRITE);
    if (result < 0) {
        debug("打开输出", QString("错误: %1").arg(FFmpegHelper::getError(result)));
        goto end;
    }

    //写入文件开始符
    result = avformat_write_header(formatCtx, &options);
    if (result < 0) {
        debug("写入失败", QString("错误: %1").arg(FFmpegHelper::getError(result)));
        goto end;
    }

    return true;

end:
    //关闭释放并清理文件
    this->close();
    this->deleteFile(fileName);
    return false;
}

void FFmpegPushClient::start()
{
    if (ffmpegThread || videoUrl.isEmpty()) {
        return;
    }

    //实例化视频采集线程
    ffmpegThread = new FFmpegThread;
    //关联播放开始信号用来启动推流
    connect(ffmpegThread, SIGNAL(receivePlayStart(int)), this, SLOT(receivePlayStart(int)));
    //收到一帧数据用于保存文件
    connect(ffmpegThread, SIGNAL(receivePacket(AVPacket *)), this, SLOT(receivePacket(AVPacket *)));
    //关联录制信号变化用来判断是否推流成功
    connect(ffmpegThread, SIGNAL(recorderStateChanged(RecorderState, QString)), this, SLOT(recorderStateChanged(RecorderState, QString)));
    //设置播放地址
    ffmpegThread->setVideoUrl(videoUrl);
    //设置硬件加速
    ffmpegThread->setHardware(hardware);
    //设置解码内核
    ffmpegThread->setVideoCore(VideoCore_FFmpeg);
    //设置视频模式
    ffmpegThread->setVideoMode(VideoMode_Opengl);
    //设置读取超时时间超时后会自动重连
    ffmpegThread->setReadTimeout(5 * 1000);
    //设置连接超时时间(0表示一直连)
    ffmpegThread->setConnectTimeout(0);
    //设置重复播放相当于循环推流
    ffmpegThread->setPlayRepeat(true);
    //设置解码线程仅仅用作推流
    ffmpegThread->setOnlyPush(true);
    ffmpegThread->setPushAndSave(!fileName.isEmpty());
    //设置音视频保存类型
    ffmpegThread->setSaveAudioType(SaveAudioType_None);
    ffmpegThread->setSaveVideoType(SaveVideoType_Mp4);

    //如果是本地设备或者桌面录屏要取出其他参数
    VideoType videoType = VideoHelper::getVideoType(videoUrl);
    if (videoType == VideoType_Camera || videoType == VideoType_Desktop) {
        QString deviceName = videoUrl;
        QString resolution = "0x0";
        int frameRate, offsetX, offsetY;
        //如果地址带了摄像头参数或者桌面参数则需要取出对应的参数
        if (videoType == VideoType_Camera) {
            VideoHelper::getCameraPara(VideoCore_FFmpeg, deviceName, resolution, frameRate);
        } else if (videoType == VideoType_Desktop) {
            VideoHelper::getDesktopPara(VideoCore_FFmpeg, deviceName, resolution, frameRate, offsetX, offsetY);
        }

        ffmpegThread->setVideoUrl(deviceName);
        ffmpegThread->setBufferSize(resolution);
        ffmpegThread->setFrameRate(frameRate);
        ffmpegThread->setProperty("offsetX", offsetX);
        ffmpegThread->setProperty("offsetY", offsetY);
    }

    ffmpegThread->play();
}

void FFmpegPushClient::stop()
{
    //停止推流和采集并彻底释放对象
    if (ffmpegThread) {
        ffmpegThread->recordStop();
        ffmpegThread->stop();
        ffmpegThread->deleteLater();
        ffmpegThread = NULL;
    }

    //停止录制
    if (ffmpegSave) {
        ffmpegSave->stop();
        ffmpegSave->deleteLater();
        ffmpegSave = NULL;
    }
}

五、功能特点

5.1 文件推流

1. 指定网卡和监听端口，接收网络请求推送音视频等各种文件。
2. 实时统计显示每个文件对应的访问数量、总访问数量、不同IP地址访问数量。
3. 可指定多种模式，0-直接播放、1-下载播放。
4. 实时打印显示各种收发请求和应答数据。
5. 每个文件对应MD5加密的唯一标识符，用于请求地址后缀区分访问哪个文件。
6. 支持各种浏览器（谷歌chromium/微软edge/火狐firefox等）、各种播放器（vlc/mpv/ffplay/potplayer/mpchc等）打开请求。
7. 播放过程中可以任意切换播放进度，支持倍速播放。
8. 需要推流的文件名称历史记录自动存储和打开加载应用。
9. 切换文件获取访问地址，自动拷贝地址到剪切板方便直接粘贴测试使用。
10. 极低CPU占用，128路1080P同时推流不到1%CPU占用，异步发送数据机制。
11. 纯QTcpSocket通信，不依赖流媒体服务程序，核心源码不到500行，注释详细，功能完整。
12. 支持Qt4/Qt5/Qt6任意版本，支持任意系统（windows/linux/macos/android/嵌入式linux等）。

5.2 网络推流

1. 支持各种本地视频文件和网络视频文件。
2. 支持各种网络视频流，网络摄像头，协议包括rtsp、rtmp、http。
3. 支持将本地摄像头设备推流，可指定分辨率和帧率等。
4. 支持将本地桌面推流，可指定屏幕区域和帧率等。
5. 自动启动流媒体服务程序，默认mediamtx（原rtsp-simple-server），可选用srs、EasyDarwin、LiveQing、ZLMediaKit等。
6. 可实时切换预览视频文件。
7. 推流的清晰度和质量可调。
8. 可动态添加文件、目录、地址。
9. 视频文件自动循环推流，如果视频源是视频流，在掉线后会自动重连。
10. 网络视频流自动重连，重连成功自动继续推流。
11. 网络视频流实时性极高，延迟极低，延迟时间大概在100ms左右。
12. 推流后除了用rtmp地址访问以外，还支持直接hls/webrtc访问，可以直接浏览器打开看实时画面。
13. 支持Qt4/Qt5/Qt6任意版本，支持任意系统（windows/linux/macos/android/嵌入式linux等）。