最简单的基于FFmpeg的推流器（以推送RTMP为例）

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最简单的基于FFmpeg的推流器系列文章列表：

《最简单的基于FFmpeg的推流器（以推送RTMP为例）》

《最简单的基于FFMPEG的推流器附件：收流器》

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本文记录一个最简单的基于FFmpeg的推流器（simplest ffmpeg streamer）。推流器的作用就是将本地的视频数据推送至流媒体服务器。本文记录的推流器，可以将本地的 MOV / AVI / MKV / MP4 / FLV 等格式的媒体文件，通过流媒体协议（例如RTMP，HTTP，UDP，TCP，RTP等等）以直播流的形式推送出去。由于流媒体协议种类繁多，不一一记录。在这里记录将本地文件以RTMP直播流的形式推送至RTMP流媒体服务器（例如 Flash Media Server，Red5，Wowza等等）的方法。

在这个推流器的基础上可以进行多种方式的修改，实现各式各样的推流器。例如：
* 将输入文件改为网络流URL，可以实现转流器。
* 将输入的文件改为回调函数（内存读取）的形式，可以推送内存中的视频数据。
* 将输入文件改为系统设备（通过libavdevice），同时加上编码的功能，可以实现实时推流器（现场直播）。

PS：本程序并不包含视频转码的功能。

简介

RTMP推流器（Streamer）的在流媒体系统中的作用可以用下图表示。首先将视频数据以RTMP的形式发送到流媒体服务器端（Server，比如FMS，Red5，Wowza等），然后客户端（一般为Flash Player）通过访问流媒体服务器就可以收看实时流了。

运行本程序之前需要先运行RTMP流媒体服务器，并在流媒体服务器上建立相应的Application。有关流媒体服务器的操作不在本文的论述范围内，在此不再详述。本程序运行后，即可通过RTMP客户端（例如 Flash Player, FFplay等等）收看推送的直播流。

需要要注意的地方

封装格式

RTMP采用的封装格式是FLV。因此在指定输出流媒体的时候需要指定其封装格式为“flv”。同理，其他流媒体协议也需要指定其封装格式。例如采用UDP推送流媒体的时候，可以指定其封装格式为“mpegts”。

延时

发送流媒体的数据的时候需要延时。不然的话，FFmpeg处理数据速度很快，瞬间就能把所有的数据发送出去，流媒体服务器是接受不了的。因此需要按照视频实际的帧率发送数据。本文记录的推流器在视频帧与帧之间采用了av_usleep()函数休眠的方式来延迟发送。这样就可以按照视频的帧率发送数据了，参考代码如下。

1. //…
2. int64_t start_time=av_gettime();
3. while (1) {
4. //…
5. //Important:Delay
6. if(pkt.stream_index==videoindex){
7. AVRational time_base=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
8. AVRational time_base_q={1,AV_TIME_BASE};
9. int64_t pts_time = av_rescale_q(pkt.dts, time_base, time_base_q);
10. int64_t now_time = av_gettime() - start_time;
11. if (pts_time > now_time)
12. av_usleep(pts_time - now_time);
13. }
14. //…
15. }
16. //…

PTS/DTS问题

没有封装格式的裸流（例如H.264裸流）是不包含PTS、DTS这些参数的。在发送这种数据的时候，需要自己计算并写入AVPacket的PTS，DTS，duration等参数。这里还没有深入研究，简单写了一点代码，如下所示。

1. //FIX：No PTS (Example: Raw H.264)
2. //Simple Write PTS
3. if(pkt.pts==AV_NOPTS_VALUE){
4. //Write PTS
5. AVRational time_base1=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
6. //Duration between 2 frames (us)
7. int64_t calc_duration=(double)AV_TIME_BASE/av_q2d(ifmt_ctx->streams[videoindex]->r_frame_rate);
8. //Parameters
9. pkt.pts=(double)(frame_index*calc_duration)/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
10. pkt.dts=pkt.pts;
11. pkt.duration=(double)calc_duration/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
12. }

程序流程图

程序的流程图如下图所示。可以看出和《最简单的基于FFMPEG的封装格式转换器（无编解码）》中的封装格式转换器比较类似。它们之间比较明显的区别在于：
1. Streamer输出为URL
2. Streamer包含了延时部分

代码

代码如下。

1. /**
2. * 最简单的基于FFmpeg的推流器（推送RTMP）
3. * Simplest FFmpeg Streamer (Send RTMP)
4. *
5. * 雷霄骅 Lei Xiaohua
6. * [e-mail]
7. * 中国传媒大学/数字电视技术
8. * Communication University of China / Digital TV Technology
9. * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
10. *
11. * 本例子实现了推送本地视频至流媒体服务器（以RTMP为例）。
12. * 是使用FFmpeg进行流媒体推送最简单的教程。
13. *
14. * This example stream local media files to streaming media
15. * server (Use RTMP as example).
16. * It's the simplest FFmpeg streamer.
17. *
18. */
19. #include <stdio.h>
20. #define __STDC_CONSTANT_MACROS
21. #ifdef _WIN32
22. //Windows
23. extern "C"
24. {
25. #include "libavformat/avformat.h"
26. #include "libavutil/mathematics.h"
27. #include "libavutil/time.h"
28. };
29. #else
30. //Linux...
31. #ifdef __cplusplus
32. extern "C"
33. {
34. #endif
35. #include <libavformat/avformat.h>
36. #include <libavutil/mathematics.h>
37. #include <libavutil/time.h>
38. #ifdef __cplusplus
39. };
40. #endif
41. #endif
42. int main(int argc, char* argv[])
43. {
44. AVOutputFormat *ofmt = NULL;
45. //输入对应一个AVFormatContext，输出对应一个AVFormatContext
46. //（Input AVFormatContext and Output AVFormatContext）
47. AVFormatContext *ifmt_ctx = NULL, *ofmt_ctx = NULL;
48. AVPacket pkt;
49. const char *in_filename, *out_filename;
50. int ret, i;
51. int videoindex=-1;
52. int frame_index=0;
53. int64_t start_time=0;
54. //in_filename  = "cuc_ieschool.mov";
55. //in_filename  = "cuc_ieschool.mkv";
56. //in_filename  = "cuc_ieschool.ts";
57. //in_filename  = "cuc_ieschool.mp4";
58. //in_filename  = "cuc_ieschool.h264";
59. in_filename  = "cuc_ieschool.flv";//输入URL（Input file URL）
60. //in_filename  = "shanghai03_p.h264";
61. out_filename = "rtmp://localhost/publishlive/livestream";//输出 URL（Output URL）[RTMP]
62. //out_filename = "rtp://233.233.233.233:6666";//输出 URL（Output URL）[UDP]
63. av_register_all();
64. //Network
65. avformat_network_init();
66. //输入（Input）
67. if ((ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, in_filename, 0, 0)) < 0) {
68. printf( "Could not open input file.");
69. goto end;
70. }
71. if ((ret = avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, 0)) < 0) {
72. printf( "Failed to retrieve input stream information");
73. goto end;
74. }
75. for(i=0; i<ifmt_ctx->nb_streams; i++)
76. if(ifmt_ctx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
77. videoindex=i;
78. break;
79. }
80. av_dump_format(ifmt_ctx, 0, in_filename, 0);
81. //输出（Output）
82. avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, "flv", out_filename); //RTMP
83. //avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, "mpegts", out_filename);//UDP
84. if (!ofmt_ctx) {
85. printf( "Could not create output context\n");
86. ret = AVERROR_UNKNOWN;
87. goto end;
88. }
89. ofmt = ofmt_ctx->oformat;
90. for (i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) {
91. //根据输入流创建输出流（Create output AVStream according to input AVStream）
92. AVStream *in_stream = ifmt_ctx->streams[i];
93. AVStream *out_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, in_stream->codec->codec);
94. if (!out_stream) {
95. printf( "Failed allocating output stream\n");
96. ret = AVERROR_UNKNOWN;
97. goto end;
98. }
99. //复制AVCodecContext的设置（Copy the settings of AVCodecContext）
100. ret = avcodec_copy_context(out_stream->codec, in_stream->codec);
101. if (ret < 0) {
102. printf( "Failed to copy context from input to output stream codec context\n");
103. goto end;
104. }
105. out_stream->codec->codec_tag = 0;
106. if (ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)
107. out_stream->codec->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
108. }
109. //Dump Format------------------
110. av_dump_format(ofmt_ctx, 0, out_filename, 1);
111. //打开输出URL（Open output URL）
112. if (!(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
113. ret = avio_open(&ofmt_ctx->pb, out_filename, AVIO_FLAG_WRITE);
114. if (ret < 0) {
115. printf( "Could not open output URL '%s'", out_filename);
116. goto end;
117. }
118. }
119. //写文件头（Write file header）
120. ret = avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL);
121. if (ret < 0) {
122. printf( "Error occurred when opening output URL\n");
123. goto end;
124. }
125. start_time=av_gettime();
126. while (1) {
127. AVStream *in_stream, *out_stream;
128. //获取一个AVPacket（Get an AVPacket）
129. ret = av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt);
130. if (ret < 0)
131. break;
132. //FIX：No PTS (Example: Raw H.264)
133. //Simple Write PTS
134. if(pkt.pts==AV_NOPTS_VALUE){
135. //Write PTS
136. AVRational time_base1=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
137. //Duration between 2 frames (us)
138. int64_t calc_duration=(double)AV_TIME_BASE/av_q2d(ifmt_ctx->streams[videoindex]->r_frame_rate);
139. //Parameters
140. pkt.pts=(double)(frame_index*calc_duration)/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
141. pkt.dts=pkt.pts;
142. pkt.duration=(double)calc_duration/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
143. }
144. //Important:Delay
145. if(pkt.stream_index==videoindex){
146. AVRational time_base=ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
147. AVRational time_base_q={1,AV_TIME_BASE};
148. int64_t pts_time = av_rescale_q(pkt.dts, time_base, time_base_q);
149. int64_t now_time = av_gettime() - start_time;
150. if (pts_time > now_time)
151. av_usleep(pts_time - now_time);
152. }
153. in_stream  = ifmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
154. out_stream = ofmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
155. /* copy packet */
156. //转换PTS/DTS（Convert PTS/DTS）
157. pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
158. pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
159. pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
160. pkt.pos = -1;
161. //Print to Screen
162. if(pkt.stream_index==videoindex){
163. printf("Send %8d video frames to output URL\n",frame_index);
164. frame_index++;
165. }
166. //ret = av_write_frame(ofmt_ctx, &pkt);
167. ret = av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt);
168. if (ret < 0) {
169. printf( "Error muxing packet\n");
170. break;
171. }
172. av_free_packet(&pkt);
173. }
174. //写文件尾（Write file trailer）
175. av_write_trailer(ofmt_ctx);
176. end:
177. avformat_close_input(&ifmt_ctx);
178. /* close output */
179. if (ofmt_ctx && !(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE))
180. avio_close(ofmt_ctx->pb);
181. avformat_free_context(ofmt_ctx);
182. if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
183. printf( "Error occurred.\n");
184. return -1;
185. }
186. return 0;
187. }

结果

程序开始运行后。截图如下所示。

可以通过网页播放器播放推送的直播流。

例如下图所示，使用Flash Media Server 的Samples文件夹下的videoPlayer播放直播流的截图如下图所示。（直播地址：rtmp://localhost/publishlive/livestream）

此外，也可以通过FFplay这样的客户端播放直播流。

下载

simplest ffmpeg streamer

项目主页

SourceForge：https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegstreamer/

Github：https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_streamer

开源中国：http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_streamer

CSDN下载地址：
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8005311

更新-1.1 (2015.2.13)=========================================

这次考虑到了跨平台的要求，调整了源代码。经过这次调整之后，源代码可以在以下平台编译通过：

VC++：打开sln文件即可编译，无需配置。

cl.exe：打开compile_cl.bat即可命令行下使用cl.exe进行编译，注意可能需要按照VC的安装路径调整脚本里面的参数。编译命令如下。

1. ::VS2010 Environment
2. call "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat"
3. ::include
4. @set INCLUDE=include;%INCLUDE%;
5. ::lib
6. @set LIB=lib;%LIB%;
7. ::compile and link
8. cl simplest_ffmpeg_streamer.cpp /link avcodec.lib avformat.lib avutil.lib ^
9. avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib /OPT:NOREF

MinGW：MinGW命令行下运行compile_mingw.sh即可使用MinGW的g++进行编译。编译命令如下。

1. g++ simplest_ffmpeg_streamer.cpp -g -o simplest_ffmpeg_streamer.exe \
2. -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil

GCC：Linux或者MacOS;span class="tracking-ad" data-mod="popu_168"> 

1. gcc simplest_ffmpeg_streamer.cpp -g -o simplest_ffmpeg_streamer.out \
2. -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil

PS：相关的编译命令已经保存到了工程文件夹中

CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8445455

SourceForge上已经更新。

t;

1. gcc simplest_ffmpeg_streamer.cpp -g -o simplest_ffmpeg_streamer.out \
2. -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil

PS：相关的编译命令已经保存到了工程文件夹中

CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8445455

SourceForge上已经更新。

更新-1.2（2015.7.17）==============================

增加了下列工程：

simplest_ffmpeg_receiver: 将流媒体数据保存成本地文件。

CSDN项目下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8924345

SourceForge、Github等上面已经更新。

转至：http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/39803457