Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
«Может в следующей версии, как будет время. Это интересная задача сама по себе» – @tictac17.
Ранее в статье "Самый простой (для знающих Linux) и дешевый способ разместить IP-камеру на сайте для небольшой аудитории" я уже делился с сообществом своим видением, как быстро и просто разместить видео с камеры на своем сайте. Минусов у того подхода, к сожалению, было много. Это и запуск исключительно под Linux, и отсутствие полноценной поддержки Safari и Яндекс.Браузера для MacOSX, и необходимость проделать дополнительную работу, чтобы привести скрипт в боевое состояние. Установить Apache, PHP, FFMpeg. Сгенерировать вручную ссылки (немного не актуально – я недавно выложил генератор ссылок для того скрипта). В общем, в новом году хочется чего-то совсем простого, что настраивается в пару кликов и работает почти везде. Плюс в комментариях к статье были справедливые упоминания о технологии HLS. Вот такую программу я и написал, чем с вами сегодня и поделюсь.
Ключевые особенности и преимущества данной программы:
Ориентированность на бесперебойность работы. Если процесс трансляции (FFMpeg) неожиданно завершается, то программа это обнаружит и попытается его перезапустить. Плеер на стороне клиента также периодически проверяет, не остановилось ли видео, и если да – попытается это исправить.
Максимальная экономия трафика, подходит для 3G/4G. Когда нет активных зрителей, все процессы FFMpeg будут остановлены автоматически – т.е. программа не будет забирать видеопоток с камер. Также предусмотрено кэширование захваченных статических снимков, по умолчанию время хранения в кэше равно одной минуте. В случае одновременных запросов снимка с одной камеры с разных клиентских устройств будет запущен только один процесс FFMpeg.
Нетребовательность к «железу». 20-30 камер вполне будут работать на компьютере с 4 ГБ оперативки и средним двухъядерным процессором. Никакого перекодирования видеопотока не происходит.
В отличии от моего предыдущего проекта, эта программа способна транслировать видео большему количеству зрителей. Точное число зависит от ширины исходящего интернет-канала сервера.
Максимально возможная простота. Один мой друг любит говорить, что «простота хуже воровства». Но только не в сфере ИТ! В современном мире мало у кого есть лишнее время, чтобы разобраться с той или иной программой, а особенно, с «полуфабрикатами». То, что предлагаю я вам – полностью готовое решение с минимумом настроек. Просто пропишите RTSP-ссылки к вашим камерам, задайте пару общих параметров и получите веб-ссылки на камеры! Разве что сертификат SSL вам придется получить самостоятельно (была мысль встроить Let’s Encrypt в программу, но не было времени – может это сделает кто-нибудь из вас).
Кроссплатформенность. Благодаря среде .NET Core я смог скомпилировать программу-сервер под две 64-битные платформы: Windows и Linux. Что касается Linux, я ориентировался на Debian и Ubuntu, работу на других дистрибутивах не могу гарантировать. Конфигуратор, к сожалению, написан на обычном .NET Framework, и будет доступен только под Windows. Надеюсь, это не доставит вам заметных неудобств.
Слабые стороны:
Видео воспроизводится с ощутимой задержкой. Это особенность технологии HTTP Live Streaming (HLS). Так, если интервал I-кадров равен четырехкратной частоте кадров, а количество сегментов в плейлисте равно трем, то задержка (расхождение с реальным временем) составит около 12 секунд. Применить технологию Low Latency HLS мне не удалось.
Под Linux в консоль запущенной программы попадают строки от FFMpeg, этот вопрос я не смог решить. Знаю, что можно как-то через xterm сделать, но нет гарантии, что на вашем компьютере он будет присутствовать.
Программой используется FFMpeg со статически слинкованными библиотеками. Это негативно сказывается на расходе оперативной памяти, если камер много (и соответственно, много одновременно работающих процессов FFMpeg). Но вы всегда можете заменить FFMpeg на нужный вам билд со всеми оптимизациями. А пользователи Linux могут заменить файл "ffmpeg-linux64" на символическую ссылку на системный FFMpeg. У меня же в приоритете была надежность запуска, да и времени на такого рода оптимизации нет — этим мой выбор и обусловлен.
Поддерживаемые камеры – практически любые, способные выдавать H.264 поток по протоколу RTSP. Если ваша камера умеет H.265, то вам нужно переключить ее в H.264, так как сервер не осуществляет перекодирование, а большинство браузеров пока «не умеют» новый формат. Надеюсь, это временно, и когда-нибудь можно будет вернуть обратно. Также можно оставить основной поток в H.265, а дополнительный сделать в H.264 и тогда в Конфигураторе указывать ссылку на него. Сохранится и возможность воспроизведения браузерами, и хорошее качество записи на диск (если требуется).
Установка и настройка:
Распаковываем программу в нужное вам место. Программа после запуска должна иметь возможность писать в свою вложенную папку data (да, не самое лучшее решение, я знаю), поэтому проверьте права на запись в нее.
Определитесь, будете ли вы использовать SSL-сертификат. Если да (строго рекомендую), то получаете сертификат на свое доменное имя и устанавливаете:
a) Для формата PEM: разместите файлы сертификата под именами cert.pem и privkey.pem в подпапке data.
b) Для формата PFX: разместите сертификат под именем cert.pfx в подпапке data (в случае использования обоих форматов приоритет отдается PEM).
c) Иные форматы: не поддерживаются, требуется конвертация (например, через программу OpenSSL).
Запускаем Конфигуратор файлом "Configurator.exe". Если сервер не на Windows, то вам придется скопировать Конфигуратор на соответствующий компьютер, там настроить и скопировать конфиг "data/config.xml" на сервер. Также можно расшарить папку с файлами программы по сети и запускать Конфигуратор из нее – этот способ использую я сам.
Добавляем камеры, прописываем RTSP-ссылки. Придумываем секретный общий ключ из латинских букв и цифр, указываем адрес сервера (необязательно в случае «просто посмотреть, протестировать»). Если используется SSL сертификат – включите защищенное соединение галочкой. Если вы используете сертификат формата PFX, то укажите пароль на него.
Копируем себе ссылки на камеры из поля в нижней части окна Конфигуратора.
Запускаем серверную часть файлом RTSP2HLS.exe (Windows) или RTSP2HLS (Linux). Оба варианта являются консольной программой.
Если целью установки программы не было тестирование, то скорее всего вам придется пробросить порты на роутере, чтобы сервер был виден из интернета (по умолчанию используется порт tcp/8000, его лучше изменить в Конфигураторе). А также добавить сервер в автозагрузку. Здесь вам придется действовать самим.
Готово – теперь вы можете смотреть камеры в браузере по тем ссылкам, которые вы скопировали в п.5.
Важное замечание – внесенные в Конфигураторе изменения вступают в силу только после перезапуска программы-сервера. Кстати, сам Конфигуратор требует для своего запуска платформу .NET Framework 4.0 или выше.
В случае, если видео воспроизводится некорректно – прерывается, сбрасывается на начало или сильно расходится с реальным временем, попробуйте следующее:
Увеличьте число сегментов в плейлисте в Конфигураторе. Внимание – это увеличит задержку воспроизведения, видео будет отставать от реального времени сильнее.
Проверьте настройки своей камеры – интервал ключевого кадра (интервал I-кадра) рекомендуется выставить равным N помноженное на частоту кадров, где N – число от 2 до 6. Если снимаемая сцена в основном статична (т.е. в кадре мало движения), то большие значения N заодно повысят ее качество. Параметр также влияет на задержку видео, плюс увеличивает время захвата снимка.
Отключите функцию поддержки перемотки видео (в Конфигураторе).
Также программа-сервер умеет выдавать снимки с видеокамер. Для этого в ссылках, полученных из Конфигуратора, замените слово player на image. Открыв такую ссылку в браузере, вы увидите снимок в формате JPEG, его можно использовать в качестве превью на вашем сайте.
Ну а дальше все зависит только от ваших желаний.
Дистрибутив программы: https://github.com/carpediem-av/rtsp2hls/releases
Исходники программы: https://github.com/carpediem-av/rtsp2hls
Страничка автора (меня): http://carpediem.0fees.us
