【GStreamer开发】GStreamer基础教程10——GStreamer工具

目标

GStreamer提供了一系列方便使用的工具。这篇教程里不牵涉任何代码，但还是会讲一些有用的内容：

如何在命令行下建立一个pipeline——完全不使用C

如何找出一个element的Capabilities

如何发现一个媒体文件的内部结构

介绍

这些工具就位于SDK的bin目录下。你需要把这个目录加入PATH变量，或者把当前目前切换到GStreamer SDK的bin目录。

打开一个终端界面，把当前目录切换到GStreamer SDK的bin目录，然后准备跟着我们操作吧。

为了防止多个版本的GStreamer都安装导致的冲突，所有的工具都是有版本的，他们的名字后面跟着GStreamer的版本号。因为这个版本的SDK是0.10，所以工具就是gst-launch-0.10、gst-inspect-0.10和gst-discoverer-0.10。

gst-launch

这个工具可以创建一个pipeline，初始化然后运行。它可以让你在正式写代码实现pipeline之前先快速测试一下，看看是否能工作。

请记住这个工具只能建立简单地pipeline。尤其是，它只能在一个特定层级之上模拟pipeline和应用的交互。在任何情况下，它都可以很简单的快速测试pipeline，全世界的GStreamer的开发者每天都在使用它。

请注意，gst-launch对于开发者来说主要是一个调试工具。你不应该基于它开发应用，而应该使用gst_parse_launch()这个API来创建pipeline。

虽然构造pipeline的描述是非常简单地事情，但多个element的连接也很快能让事情变得超越你的想象。不过别怕，最后每个人都能学会gst-launch的语法。

gst-launch的命令行包括一个在PIPELINE-DESCRIPTION之后的一系列选项。有些简单地指令在下面会讲到，在gst-launch的描述文档上可以看到所有的相关内容。

elements

简单来说，一个PIPELINE-DESCRPTION是一系列用！分隔开的元素，试一下下面的命令：

[objc] view
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1. .10 videotestsrc ! ffmpegcolorspace ! autovideosink

你可以看见一个带动画视频窗口。使用CTRL+C可以终止运行。

这个例子用了videotestsrc，ffmpegcolorspace和autovideosink三个element。GStreamer会把他们的输出pad和输入pad连接起来，如果存在超过1个可用的输入/输出pad，那么就用pad的Caps来确定兼容的pad。

属性

element可能是有属性的，在命令行里格式就是“属性=值”，多个属性用空格来分开。可以用gst-inspect工具来查一下element的属性（这个工具下面会讲到）。

[objc] view
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1. .10 videotestsrc pattern=11 ! ffmpegcolorspace ! autovideosink

你可以看见一个静态的一系列同心圆的图像。

带名字的element

element可以用name这个属性来设置名称，这样一些复杂的包含分支的pipeline可以创建了。有了名字，就可以使用前面创建的element，这在使用有多个pad的element（比如demuxer或者tee等）时是必不可少的。

带名字的element在使用名字时需要在后面加一个点。

[objc] view
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1. .10 videotestsrc ! ffmpegcolorspace ! tee name=t ! queue ! autovideosink t. ! queue ! autovideosink

你可以看见两个视频窗口，显示同样的内容。如果你只看到了一个，试着挪动一些窗口位置，可能另一个被压住了。

这个例子中把videotestsrc先连接了ffmpegcolorspace，然后连接了tee element（在《GStreamer基础教程07——多线程和pad的有效性》里提到过），这个tee就被命名成‘t’,然后一路输出到queue以及autovideosink，另一路输出到另一个queue和autovideosink。

queue在这里是必须的，原因参见《GStreamer基础教程07——多线程和pad的有效性》。

Pads

在连接两个element时与其让GStreamer来选择哪个Pad，我们宁可直接指定Pad。我们可以在命名element后使用.+pad名字的方法来做到这点（element必须先命名）。同样可以用gst-inspect来查看element里面pad的名字。

[objc] view
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1. .10.exe souphttpsrc location=http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm ! matroskademux name=d d.video_00 ! matroskamux ! filesink location=sintel_video.mkv

这个命令使用souphttpsrc在internet上锁定了一个媒体文件，这个文件是webm格式的。我们可以用matroskademux来打开这个文件，因为媒体包含音频和视频，所以我们创建了两个输出Pad，名字分别是video_00和audio_00。我们把video_00和matroskamux
element连接起来，把视频流重新打包，最后连接到filesink，这样我们就把流存到了一个名叫sintel_video.mkv的文件。

总之，我们找了一个webm文件，去掉了声音，仅把视频拿出来存成了一个新文件。如果我们像保持声音，那么就应该这样做：

[objc] view
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1. .10.exe souphttpsrc location=http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm ! matroskademux name=d d.audio_00 ! vorbisparse ! matroskamux ! filesink location=sintel_audio.mka

这里的vorbisparse element会从流里面取出一些信息，然后放到Pad的Caps里面，这样下一个element，也就是matroskamux就可以知道如何处理这个流了。这个处理在抓取视频的时候是不用做的，因为matroskademux已经做了这件事情。

请注意，在上面的两个例子中，媒体没有被解码和播放。我们仅仅只是把数据搬动了一下而已。

Caps过滤

当一个element有不止一个pad时，连接下一个element可能是模糊不清的，因为下游的element可能有不止一个的兼容的输入pad，或者它的输入pad可以和所有的输出pad兼容。在这样的情况下，GStreamer会使用第一个可以连接的Pad，这样相当于说GStreamer是随机找一个pad来连接的。

看一下下面的pipeline：

[objc] view
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1. .10 souphttpsrc location=http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm ! matroskademux ! filesink location=test

这里和上一个例子用了同样的媒体文件和demuxer。finksink输入pad是任意格式，这意味着它可以接受所有的媒体格式。那么matroskademux的哪个pad可以接到filesink呢？video_00还是audio_00？我们无法知道。

为了消除这种不确定性，前面例子中我们用了pad的名字的方法，这里介绍使用Caps过滤的方法：

[objc] view
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1. .10 souphttpsrc location=http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm ! matroskademux ! video/x-vp8 ! matroskamux ! filesink location=sintel_video.mkv

一个Caps过滤动作类似于让element不做任何动作，仅仅接受给出的Caps。在这个例子中，在matroskademux和matroskamux中间我们加入了一个ievideo/x-vp8的Caps过滤，这样就表明在matroskademux中我们仅仅需要能生成这种类型视频的输出Pad。

我们需要用gst-inspect工具来查看一个element能接受和生成的Caps，用gst-discoverer来查看文件里面包含的Caps。如果我们需要查看在pipeline里面一个element生成的Caps，在gst-launch里面使用-v参数即可。

例子

用playbin2播放一个媒体文件（和《GStreamer基础教程01——Hello
World》一样）

[objc] view
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1. .10 playbin2 uri=http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm

一个正常的播放pipeline。

[objc] view
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1. .10 souphttpsrc location=http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm ! matroskademux name=d ! queue ! vp8dec ! ffmpegcolorspace ! autovideosink d. ! queue ! vorbisdec ! audioconvert ! audioresample ! autoaudiosink

一个转码的pipeline，解析webm之后把所有的流解码，重新把音视频编码成其他格式，然后压成Ogg文件。

[objc] view
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1. .10 uridecodebin uri=http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm name=d ! queue ! theoraenc ! oggmux name=m ! filesink location=sintel.ogg d. ! queue ! audioconvert ! audioresample ! flacenc ! m.

一个调整视频比例的pipeline。videoscale element可以调整输入尺寸然后再输出。例子里面用Caps过滤设置了视频大小为320x200：

[objc] view
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1. .10 uridecodebin uri=http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm ! queue ! videoscale ! video/x-raw-yuv,width=320,height=200 ! ffmpegcolorspace ! autovideosink

get-launch简单介绍大致就这些内容了，这可以作为一个很好的起点。如果你需要更多的信息，请猛戳这里。

gst-inspect

这个工具有三种操作：

不带参数，它会列出所有可用的element，也就是你所有可以使用的元素

带一个文件名，它会把这个文件作为GStreamer的一个插件，试着打开，然后列出内部所有的element

带一个GStreamer的element，会列出该element的所有信息

让我们看一个例子：

[objc] view
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1. .10 vp8dec
2. Factory Details:
3. VP8 Decoder
4. Class:        Codec/Decoder/Video
5. video streams
6. Author(s):    David Schleef <ds@entropywave.com>
7. 56)
8. Plugin Details:
9. plugin
10. 012.5\x86\lib\gstreamer-0.10\libgstvp8.dll
11. .10.23
12. License:              LGPL
13. Source module:        gst-plugins-bad
14. 012-02-20
15. Binary package:       GStreamer Bad Plug-ins (GStreamer SDK)
16. Origin URL:           http://www.gstreamer.com
17. GObject
18. +----GstObject
19. +----GstElement
20. +----GstBaseVideoCodec
21. +----GstBaseVideoDecoder
22. Dec
23. Pad Templates:
24. SRC template: 'src'
25. Availability: Always
26. Capabilities:
27. video/x-raw-yuv
28. 20
29. , 2147483647 ]
30. , 2147483647 ]
31. /1, 2147483647/1 ]
32. SINK template: 'sink'
33. Availability: Always
34. Capabilities:
35. Element Flags:
36. no flags set
37. Element Implementation:
38. Has change_state() function: gst_base_video_decoder_change_state
39. Has custom save_thyself() function: gst_element_save_thyself
40. Has custom restore_thyself() function: gst_element_restore_thyself
41. Element has no clocking capabilities.
42. Element has no indexing capabilities.
43. Element has no URI handling capabilities.
44. Pads:
45. SRC: 'src'
46. Implementation:
47. Has custom eventfunc(): gst_base_video_decoder_src_event
48. Has custom queryfunc(): gst_base_video_decoder_src_query
49. Provides query types:
50. ):    position (Current position)
51. ):    duration (Total duration)
52. ):    convert (Converting between formats)
53. Has custom iterintlinkfunc(): gst_pad_iterate_internal_links_default
54. Has getcapsfunc(): gst_pad_get_fixed_caps_func
55. Has acceptcapsfunc(): gst_pad_acceptcaps_default
56. Pad Template: 'src'
57. SINK: 'sink'
58. Implementation:
59. Has chainfunc(): gst_base_video_decoder_chain
60. Has custom eventfunc(): gst_base_video_decoder_sink_event
61. Has custom queryfunc(): gst_base_video_decoder_sink_query
62. Has custom iterintlinkfunc(): gst_pad_iterate_internal_links_default
63. Has setcapsfunc(): gst_base_video_decoder_sink_setcaps
64. Has acceptcapsfunc(): gst_pad_acceptcaps_default
65. Pad Template: 'sink'
66. Element Properties:
67. name                : The name of the object
68. flags: readable, writable
69. String. Default: "vp8dec0"
70. post-processing     : Enable post processing
71. flags: readable, writable
72. Boolean. Default: false
73. post-processing-flags: Flags to control post processing
74. flags: readable, writable
75. x00000003, "demacroblock+deblock"
76. x00000001): deblock          - Deblock
77. x00000002): demacroblock     - Demacroblock
78. x00000004): addnoise         - Add noise
79. deblocking-level    : Deblocking level
80. flags: readable, writable
81. - 16 Default: 4
82. noise-level         : Noise level
83. flags: readable, writable
84. - 16 Default: 0

这里最重要的是 ：

Pad Templates：这部分会列出所有的Pad的种类以及它们的Caps。通过这些你可以确认是否可以和某一个element连接。这个例子中，只有一个sink的Pad Template，只能接受video/x-vp8（用VP8格式来编码视频数据）格式；只有一个source的Pad Template，生成video/x-raw-yuv。

element的属性：这里列出了element的所有的属性以及有效值。

更多信息请查看gst-inspect的文档。

gst-discoverer

这个工具是对GstDiscoverer对象的一个包装。它可以接受从命令行输入的一个URI，然后打印出所有的信息。这个在查看媒体是如何编码如何复用时是很有用的，这样我们可以确定把什么element放到pipeline里面。

使用gst-discoverer --help来获得帮助。

让我们看个例子：

[objc] view
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1. .10 http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm -v
2. Analyzing http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm
3. Done discovering http://docs.gstreamer.com/media/sintel_trailer-480p.webm
4. Topology:
5. container: video/webm
6. , rate=(int)48000
7. Codec:
8. , rate=(int)48000
9. Additional info:
10. None
11. Language: en
12. 8000
13. 0000
14. Tags:
15. theora-0.24, encoder=(string)"Xiph.Org\ libVorbis\ I\ 20090709", encoder-version=(uint)0, nominal-bitrate=(uint)80000, bitrate=(uint)80000;
16. , width=(int)854, height=(int)480, framerate=(fraction)25/1
17. Codec:
18. , width=(int)854, height=(int)480, framerate=(fraction)25/1
19. Additional info:
20. None
21. 54
22. 80
23. 5/1
24. /1
25. Interlaced: false
26. Tags:
27. taglist, video-codec=(string)"VP8\ video", container-format=(string)Matroska;
28. Properties:
29. 0:52.250000000
30. Seekable: yes
31. Tags:
32. VP8
33. language code: en
34. container format: Matroska
35. theora-0.24
36. 0090709
37. audio codec: Vorbis
38. 0000
39. 0000