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数据推送选择GB28181、RTSP还是RTMP？

2023-09-03 828
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简介： 国标GB/T28181协议全称《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》，是一个定义视频联网传输和设备控制标准的白皮书，由公安部科技信息化局提出，该标准规定了城市监控报警联网系统中信息传输、交换、控制的互联结构、通信协议结构，传输、交换、控制的基本要求和安全性要求，以及控制、传输流程和协议接口等技术要求。解决了视频间互联互通，数据共享，以及设备控制的问题，这个问题从顶层解决了视频信息各自为战的问题，打通了视频联网的信息孤岛。

GB/T28181

国标GB/T28181协议全称《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》，是一个定义视频联网传输和设备控制标准的白皮书，由公安部科技信息化局提出，该标准规定了城市监控报警联网系统中信息传输、交换、控制的互联结构、通信协议结构，传输、交换、控制的基本要求和安全性要求，以及控制、传输流程和协议接口等技术要求。解决了视频间互联互通，数据共享，以及设备控制的问题，这个问题从顶层解决了视频信息各自为战的问题，打通了视频联网的信息孤岛。


优势：GB28181相对RTMP，支持TCP和UDP模式，信令流负责session交互，数据流负责数据传输，适合标准协议规范的平台级产品对接。


除了支持常规的数据接入外，还支持针对摄像机的PTZ控制，支持标准28181服务对接。


劣势：外部支持GB28181的服务器不多，开源如SRS服务器针对GB28181的支持暂不够商用级，期待后续版本升级支持更好。


以海康摄像头对接28281平台为例，具体交互流程如下：

REGISTER sip:34020000002000000001@3402000000 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.120:15068;rport;branch=z9hG4bK1624213340
From: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=2045629479
To: <sip:34020000001110000044@3402000000>
Call-ID: 1367363228
CSeq: 1 REGISTER
Contact: <sip:34020000001110000044@192.168.0.120:15068>
Max-Forwards: 70
User-Agent: IP Camera
Expires: 3600
Content-Length: 0
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.120:15068;rport=15068;received=192.168.0.120;branch=z9hG4bK1624213340
From: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=2045629479
To: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=993246605
CSeq: 1 REGISTER
Call-ID: 1367363228
User-Agent: LiveGBS v210723
Contact: <sip:34020000001110000044@192.168.0.120:15068>
Content-Length: 0
Date: 2021-08-13T10:14:11.789
Expires: 3600
MESSAGE sip:34020000001110000044@3402000000 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.199:15060;rport;branch=z9hG4bK796247609
From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=180247609
To: <sip:34020000001110000044@3402000000>
Call-ID: 807247609
CSeq: 2 MESSAGE
Content-Type: Application/MANSCDP+xml
Max-Forwards: 70
User-Agent: LiveGBS v210723
Content-Length: 157
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<Query>
  <CmdType>Catalog</CmdType>
  <SN>552247609</SN>
  <DeviceID>34020000001110000044</DeviceID>
</Query>
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.199:15060;rport=15060;branch=z9hG4bK796247609
From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=180247609
To: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=1518451596
Call-ID: 807247609
CSeq: 2 MESSAGE
User-Agent: IP Camera
Content-Length: 0
MESSAGE sip:34020000002000000001@3402000000 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.120:15068;rport;branch=z9hG4bK138770826
From: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=2116434170
To: <sip:34020000002000000001@3402000000>
Call-ID: 111408894
CSeq: 20 MESSAGE
Content-Type: Application/MANSCDP+xml
Max-Forwards: 70
User-Agent: IP Camera
Content-Length:   590
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<Response>
<CmdType>Catalog</CmdType>
<SN>552247609</SN>
<DeviceID>34020000001110000044</DeviceID>
<SumNum>1</SumNum>
<DeviceList Num="1">
<Item>
<DeviceID>34020000001320000001</DeviceID>
<Name>Camera 01</Name>
<Manufacturer>Hikvision</Manufacturer>
<Model>IP Camera</Model>
<Owner>Owner</Owner>
<CivilCode>CivilCode</CivilCode>
<Address>Address</Address>
<Parental>0</Parental>
<ParentID>34020000001110000044</ParentID>
<SafetyWay>0</SafetyWay>
<RegisterWay>1</RegisterWay>
<Secrecy>0</Secrecy>
<Status>ON</Status>
</Item>
</DeviceList>
</Response>
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.120:15068;rport=15068;received=192.168.0.120;branch=z9hG4bK138770826
From: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=2116434170
To: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=514247616
CSeq: 20 MESSAGE
Call-ID: 111408894
User-Agent: LiveGBS v210723
Content-Length: 0
MESSAGE sip:34020000002000000001@3402000000 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.120:15068;rport;branch=z9hG4bK1946244729
From: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=1705757152
To: <sip:34020000002000000001@3402000000>
Call-ID: 1030239866
CSeq: 20 MESSAGE
Content-Type: Application/MANSCDP+xml
Max-Forwards: 70
User-Agent: IP Camera
Content-Length:   177
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<Notify>
<CmdType>Keepalive</CmdType>
<SN>11</SN>
<DeviceID>34020000001110000044</DeviceID>
<Status>OK</Status>
<Info>
</Info>
</Notify>
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.120:15068;rport=15068;received=192.168.0.120;branch=z9hG4bK1946244729
From: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=1705757152
To: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=334251619
CSeq: 20 MESSAGE
Call-ID: 1030239866
User-Agent: LiveGBS v210723
Content-Length: 0
MESSAGE sip:34020000002000000001@3402000000 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.120:15068;rport;branch=z9hG4bK1402863583
From: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=754663007
To: <sip:34020000002000000001@3402000000>
Call-ID: 187348500
CSeq: 20 MESSAGE
Content-Type: Application/MANSCDP+xml
Max-Forwards: 70
User-Agent: IP Camera
Content-Length:   177
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<Notify>
<CmdType>Keepalive</CmdType>
<SN>12</SN>
<DeviceID>34020000001110000044</DeviceID>
<Status>OK</Status>
<Info>
</Info>
</Notify>
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.120:15068;rport=15068;received=192.168.0.120;branch=z9hG4bK1402863583
From: <sip:34020000001110000044@3402000000>;tag=754663007
To: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=959261639
CSeq: 20 MESSAGE
Call-ID: 187348500
User-Agent: LiveGBS v210723
Content-Length: 0

RTSP推送

rtsp推送相关的资料和测试软件比较少，支持RTSP TCP模式和UDP模式，除非对接第三方平台，不建议使用RTSP推送。


2020013018040678.png

具体流程如下：


1. rtsp推送流程.


主要分两部分：第一部分先发送信令；第二部分发送rtp包。


信令流程:


1.1 先发送OPTIONS, OPTIONS比较常用，就不做详细说明了。


1.2 发送ANNOUNCE, 发送ANNOUNCE主要是把要推送的音视频信息通过sdp格式传给服务器。关于sdp信息如何构造，对于h264请参考rfc6184. h265请参考rfc7798. 下面举两个例子.


h264+aac ANNOUNCE:

ANNOUNCE rtsp://192.168.0.188:554/livexxxx.sdp RTSP/1.0
Content-Type: application/sdp
CSeq: 2
User-Agent: xxxyyy
Content-Length: 489 
v=0
o=- 0 0 IN IP4 127.0.0.1
s=dddookkk
c=IN IP4 192.168.0.188
t=0 0
m=video 0 RTP/AVP 96
a=rtpmap:96 H264/90000
a=fmtp:96 packetization-mode=1; sprop-parameter-sets=Z00AKp2oHgCJ+WbgICAoAAADAAgAAAMBlCA=,aO48gA==; profile-level-id=4D002A
a=control:streamid=0
m=audio 0 RTP/AVP 97
a=rtpmap:97 MPEG4-GENERIC/44100/1
a=fmtp:97 profile-level-id=1;mode=AAC-hbr;sizelength=13;indexlength=3;indexdeltalength=3; config=1208
a=control:streamid=1

h265(hevc) + aac ANNOUNCE:

ANNOUNCE rtsp://192.168.0.174:554/live3.sdp RTSP/1.0
Content-Type: application/sdp
CSeq: 2
User-Agent: mmmmd
Content-Length: 364
v=0
o=- 0 0 IN IP4 127.0.0.1
s=uvsdewewe
c=IN IP4 192.168.0.174
t=0 0
m=video 0 RTP/AVP 96
a=rtpmap:96 H265/90000
a=control:streamid=0
m=audio 0 RTP/AVP 97
a=rtpmap:97 MPEG4-GENERIC/44100/1
a=fmtp:97 profile-level-id=1;mode=AAC-hbr;sizelength=13;indexlength=3;indexdeltalength=3; config=1208
a=control:streamid=1

1.3 发送 SETUP，这个和播放基本一样，请参考播放流程.


1.4 发送 RECORD，record之后，信令流程完成， 接下来发送rtp包即可。


关于rtp包的构造，h264 参考rfc6184。 h265参考 rfc7798。


以Android平台为例，相关接口设计如下：

    /*+++++++++++++++推送rtsp相关接口+++++++++++++++*/
    /*
     * 设置推送rtsp传输方式
     *
     * @param transport_protocol: 1表示UDP传输rtp包; 2表示TCP传输rtp包. 默认是1, UDP传输. 传其他值SDK报错。
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int SetPushRtspTransportProtocol(long handle, int transport_protocol);
    /*
     * 设置推送RTSP的URL
     *
     * @param url: 推送的RTSP url
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int SetPushRtspURL(long handle, String url);
    /*
     * 启动推送RTSP流
     *
     * @param reserve: 保留参数，传0
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int StartPushRtsp(long handle, int reserve);
    /*
     * 停止推送RTSP流
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int StopPushRtsp(long handle);
    /*---------------推送rtsp相关接口---------------*/

RTMP推送


2020013115213864.png

RTMP采用的是TCP传输，采用全自研框架，易于扩展，自适应算法让延迟更低、采集编码传输效率更高。延迟配合大牛直播SDK（官方）的播放器，依然可以实现毫秒级。


跨平台设计如下：

  • [本地预览]Windows平台支持摄像头/屏幕/合成数据实时预览功能，Android/iOS平台支持本地前后置摄像头预览；
  • [摄像头反转/旋转]Windows平台支持摄像头水平反转、垂直反转、0°/90°/180°/270°旋转；
  • [摄像头采集]除常规YUV格式外，Windows平台还支持MJPEG格式的摄像头采集；
  • [麦克风/扬声器采集]Windows平台音频输入端支持麦克风、扬声器，或麦克风和扬声器混音输入；
  • [RTMP推流]超低延时的RTMP协议直播推流SDK（Windows/Android/iOS支持RTMP扩展H.265推送）；
  • [视频格式]Windows/Android平台支持H.264/H.265编码(Android H.265硬编码)，iOS平台支持H.264编码；
  • [音频格式]Windows/Android/iOS平台支持AAC编码，Windows/Android平台支持Speex编码；
  • [音频编码]Windows/Android平台支持Speex推送、Speex编码质量设置；
  • [音量调节]Windows/Android平台采集端支持实时音量调节(其中，Windows平台混音模式下支持单独控制麦克风、扬声器音量)；
  • [H.264硬编码]Windows/Android/iOS平台支持H.264特定机型硬编码；
  • [H.265硬编码]Android/iOS平台支持H.265特定机型硬编码；
  • [硬编码自适应]Android/iOS平台支持硬编码自适应，如检测到硬编码不支持，自动切换到软编（iOS如H.265硬编，先切换到H.264硬编码，如不支持再尝试H.264软编）；
  • [软硬编码参数配置]支持gop间隔、帧率、bit-rate设置；
  • [软编码参数配置]支持软编码profile、软编码速度、可变码率设置；
  • [多实例推送]支持多实例推送(如同时推送屏幕/摄像头和外部数据)；
  • [RTMP扩展H.265]Windows/Android/iOS推送SDK支持RTMP扩展H.265推送，Windows针对摄像头采集软编码，使用H.265可变码率，带宽大幅节省，效果直逼传统H.265编码摄像头，Android/iOS平台支持H.265硬编码；
  • [横竖屏推流]Android/iOS平台支持支持横屏、竖屏推流；
  • [多分辨率支持]支持摄像头或屏幕多种分辨率设置；
  • [Windows推屏]Windows平台支持屏幕裁剪、窗口采集、屏幕/摄像头数据合成等多种模式推送；
  • [移动端推屏]Android平台支持后台service推送屏幕(推送屏幕需要5.0+版本)；
  • [移动端推屏]iOS平台支持后台推送屏幕(基于ReplayKit，需要iOS 10.0+版本)；
  • [事件回调]支持各种状态实时回调；
  • [水印]Windows平台支持文字水印、png水印、实时遮挡，Android平台支持文字水印、png水印；
  • [RTMP推送模式]支持RTMP推送 live|record模式设置（需服务器支持）；
  • [镜像]Android/iOS平台支持前置摄像头实时镜像功能；
  • [前后摄像头实时切换]Android/iOS平台支持采集过程中，前后摄像头切换；
  • [复杂网络处理]支持断网重连等各种网络环境自动适配；
  • [动态码率]支持根据网络情况自动调整推流码率；
  • [实时静音]支持推送过程中，实时静音/取消静音；
  • [实时快照]支持推流过程中，实时快照；
  • [纯音频推流]支持仅采集音频流并发起推流功能；
  • [纯视频推流]支持特殊场景下的纯视频推流功能；
  • [降噪]Windows/Android平台支持环境音、手机干扰等引起的噪音降噪处理、自动增益、VAD检测；
  • [回音消除]Android平台支持实时传递远端PCM数据，方便回音消除处理；
  • [外部编码前视频数据对接]支持YUV数据对接；
  • [外部编码前音频数据对接]支持PCM对接；
  • [外部编码后视频数据对接]支持外部H.264数据对接；
  • [外部编码后音频数据对接]外部AAC/PCMA/PCMU/SPEEX数据对接；
  • [推送端休眠设置]Windows平台支持休眠接口(设置成休眠模式后CPU会适当降低)；
  • [编码后数据输出]Android平台支持输出编码后的H264/AAC数据到上层，方便对接第三方平台(如GB28181)对接；
  • [扩展录像功能]完美支持和录像SDK组合使用，录像相关功能，可参见”Windows/Android/iOS录像SDK“；
  • [裁剪模式]Android/iOS平台支持特定分辨率摄像头裁剪模式设置；
  • [服务器兼容]支持自建服务器(如Nginx、SRS)或CDN。


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