树莓派直播
发布时间：2018-08-04 17:54:08 作者：admin 阅读：895次http://shumeipai.nxez.com/2017/11/01/build-rtmp-stream-live-server-with-raspberry-pi.html
在《用树莓派DIY共享鱼缸，支持微信远程喂鱼》一文中，使用了树莓派来做直播服务器。通过安装在树莓派上的摄像头采集实时视频数据流，推送至 RTMP 监听服务器。同时，其他的客户端访问这个 RTMP 服务器就可以观看视频了。下面我们来详细介绍这个模块如何搭建，文末还将给出将直播视频推送至斗鱼直播平台的方法。
需要用的东西和软件说明：
树莓派主板（本文使用树莓派 Zero W 套件，该套件附带一款完美安装摄像头的外壳）
兼容摄像头（本文使用官方摄像头模块，其他 USB 兼容摄像头亦可）
软件方面：
avconv 和 GStreamer 用于采集摄像头捕获的视频流并推送到 RTMP 服务
NGINX 和 RTMP 模块，用于接收视频流，同时提供视频发布功能
Strobe Media Playback，一款基于 Flash 的网页视频播放器
一、配置摄像头
无论是树莓派官方摄像头模块还是其他兼容的USB摄像头，连接好摄像头之后，运行命令去启用摄像头：
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sudoraspi-config
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编辑系统模块文件。
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sudonano/etc/modules
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在这个文件的最后添加一行
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bcm2835-v4l2
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保存。建议配置好之后重启一下树莓派。然后测试摄像头是否正常工作。
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vcgencmd get_camera
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输出如图所示表示被识别到。进一步测试拍照。
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raspistill -t 2000 -o 1.jpg
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执行上面的指令之后，会你用摄像头拍照，并将照片保存在当前目录下，名为 1.jpg。
如果一切正常，恭喜！可以开始下面的步骤了！
二、网络配置
如果你的树莓派使用有线网络的话可以忽略这一步。笔者用的树莓派是 Zero W 版本，没有有线网口，所以必须手动配置无线网络。
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sudonano/etc/network/interfaces
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将配置修改为：
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auto lo
iface lo inet loopback
allow-hotplug wlan0
auto wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-ssid "WIFISSID"
wpa-psk "WIFIPASSWORD"
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WIFISSID 和 WIFIPASSWORD 分别替换为你的 WIFI 的 SSID 和密码。
网络配置方法可以参考树莓派实验室的其他文章，例如这篇《树莓派 Raspberry Pi 设置无线上网》。
三、安装 NGINX 和 RTMP
我们用 nginx 加上 nginx-rtmp-module 模块作为 RTMP 服务端。这里先安装 nginx 然后再移除它，目的是利用这个过程吧 nginx 相关的依赖安装好并设定好系统环境。这个通过 apt 安装的 nginx 并不能直接使用，因为他并不包含我们需要的 RTMP 模块，所以将它移除。而后我们手工下载 nginx 和 nginx-rtmp-module 模块源码来手工编译安装，以获得我们最终需要的服务端。
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sudoapt-get update
#安装 nginx
sudoapt-get -yinstallnginx
#移除 nginx
sudoapt-get -y remove nginx
sudoapt-get clean
#清空 nginx 的配置文件
sudorm-rf/etc/nginx/*
#安装编译用的模块
sudoapt-getinstall-y curl build-essential libpcre3 libpcre3-dev libpcre++-dev zlib1g-dev libcurl4-openssl-dev libssl-dev
#创建存放网页的目录给 nginx 使用
sudomkdir-p/var/www
#创建编译用的目录
mkdir-p ~/nginx_src
cd~/nginx_src
#下载 nginx 源码包
wget http://nginx.org/download/nginx-1.11.8.tar.gz
#下载 nginx-rtmp-module 源码包
wget https://github.com/arut/nginx-rtmp-module/archive/master.zip
tar-zxvf nginx-1.11.8.tar.gz
unzip master.zip
cdnginx-1.11.8
#设定编译参数
./configure--prefix=/var/www--sbin-path=/usr/sbin/nginx--conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --pid-path=/var/run/nginx.pid --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --with-http_ssl_module --without-http_proxy_module --add-module=/home/pi/nginx_src/nginx-rtmp-module-master
#开始编译安装
make
sudomakeinstall
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比较漫长的等待之后，编译安装结束。这时可以测试 nginx 是否安装好。
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nginx -v
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正常的話，會顯示 nginx 的版本。
配置 nginx。
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/etc/nginx/nginx.conf
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在末尾添加如下配置：
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rtmp {
server {
listen 1935;
chunk_size 4096;
application live {
live on;
record off;
}
}
}
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重启 nginx 服务。
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sudoservice nginx start
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没有错误提示就表示成功了。
到这里 nginx 和 RTMP 模块都准备好了。
四、安装 avconv 和 GStreamer
安装的组件比较多，如果操作的时候因为软件源的问题总是出现错误难以完成，建议更换软件源试试。笔者用的是清华大学软件源安装的。
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sudonano/etc/apt/sources.list
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deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi
deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi
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开始安装
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sudoapt-get update
sudoapt-getinstalllibav-tools
#安装 GStreamer
sudoapt-getinstallgstreamer1.0-tools
#安装 GStreamer 扩展组件
sudoapt-get installlibgstreamer1.0-0 libgstreamer1.0-0-dbg libgstreamer1.0-dev liborc-0.4-0 liborc-0.4-0-dbg liborc-0.4-dev liborc-0.4-doc gir1.2-gst-plugins-base-1.0 gir1.2-gstreamer-1.0 gstreamer1.0-alsa gstreamer1.0-doc gstreamer1.0-omx gstreamer1.0-plugins-bad gstreamer1.0-plugins-bad-dbg gstreamer1.0-plugins-bad-doc gstreamer1.0-plugins-base gstreamer1.0-plugins-base-apps gstreamer1.0-plugins-base-dbg gstreamer1.0-plugins-base-doc gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-good-dbg gstreamer1.0-plugins-good-doc gstreamer1.0-plugins-ugly gstreamer1.0-plugins-ugly-dbg gstreamer1.0-plugins-ugly-doc gstreamer1.0-pulseaudio gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-x libgstreamer-plugins-bad1.0-0 libgstreamer-plugins-bad1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-0 libgstreamer-plugins-base1.0-dev
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这里安装了 avconv 和 GStreamer 两套视频采集组件。 avconv 的使用方式是：
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avconv -f video4linux2 -r 24 -i/dev/video0-f flv rtmp://localhost:1935/live
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avconv 采用软编码实现，因此 CPU 消耗比较高，推荐用 GStreamer，GStreamer 的采集使用如下命令：
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gst-launch-1.0 -vv4l2src device=/dev/video0!'video/x-raw, width=1024, height=768, framerate=30/1'! queue ! videoconvert ! omxh264enc ! h264parse ! flvmux ! rtmpsink location='rtmp://树莓派的IP地址/live live=1'
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如果希望在后台运行这两个命令可以在命令后面添加 & ，例如：
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gst-launch-1.0 -vv4l2src device=/dev/video0!'video/x-raw, width=1024, height=768, framerate=30/1'! queue ! videoconvert ! omxh264enc ! h264parse ! flvmux ! rtmpsink location='rtmp://树莓派的IP地址/live live=1'&
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device=/dev/video0 这个参数可以省去，除非在有多个摄像头的时候，希望指定视频采集自某个指定的摄像头才需要这个参数。
采集的视频怎么播放呢？请看下面介绍。
五、实时视频的呈现
有多种方式呈现直播视频画面：
1、使用 RTMP 播放器播放视频流
例如 VLC 等播放器（桌面版和手机版均有）支持 RTMP 视频流播放，填入 rtmp://树莓派的IP地址/live 即可播放。不过这个软件有数十秒的缓冲延迟，需要设定缓冲时间来缩短延迟。
2、使用 Strobe Media Playback 创建播放页面，通过网页播放视频流
这个是在树莓派上创建一个带有播放功能的网页，播放器选用 Strobe Media Playback，当然你也可以选择其他支持 RTMP 的播放器控件。播放的时候用浏览器打开 http://树莓派的IP地址/index.html 进入播放界面。下面介绍这个播放页面的创建方法。
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mkdir-p ~/strobe_src
cd~/strobe_src
wget http://downloads.sourceforge.net/project/smp.adobe/Strobe%20Media%20Playback%201.6%20Release%20%28source%20and%20binaries%29/StrobeMediaPlayback_1.6.328-full.zip
unzip StrobeMediaPlayback_1.6.328-full.zip
sudocp-rfor\ Flash\ Player\ 10.1/var/www/html/strobe
sudonano/var/www/html/index.html
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填入如下内容，记得把下面的“树莓派的IP地址”替换成你的树莓派实际的IP地址。IP地址可以通过 ifconfig 命令查看。
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<!DOCTYPEhtml>
<html>
<head>
<title>Live Streaming</title>
<!-- strobe -->
<scripttype="text/javascript"src="strobe/lib/swfobject.js"></script>
<scripttype="text/javascript">
var parameters = {
src: "rtmp://{pi_address}/rtmp/live",
autoPlay: false,
controlBarAutoHide: false,
playButtonOverlay: true,
showVideoInfoOverlayOnStartUp: true,
optimizeBuffering : false,
initialBufferTime : 0.1,
expandedBufferTime : 0.1,
minContinuousPlayback : 0.1,
poster: "images/poster.png"
};
swfobject.embedSWF(
"strobe/StrobeMediaPlayback.swf"
, "StrobeMediaPlayback"
, 1024
, 768
, "10.1.0"
, "strobe/expressInstall.swf"
, parameters
, {
allowFullScreen: "true"
}
, {
name: "StrobeMediaPlayback"
}
);
</script>
</head>
<body>
<divid="StrobeMediaPlayback"></div>
</body>
</html>
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播放的时候用浏览器打开 http://树莓派的IP地址/index.html 进入播放界面。
3、推送至斗鱼直播平台观看
你可能注意到了 GStreamer 这个命令中有 location 这个参数。这个参数是设定采集到的视频流推向哪里，通过设定这个参数可以将视频流推向任何支持 RTMP 协议的服务器。
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gst-launch-1.0 -vv4l2src device=/dev/video0!'video/x-raw, width=1024, height=768, framerate=30/1'! queue ! videoconvert ! omxh264enc ! h264parse ! flvmux ! rtmpsink location='rtmp://树莓派的IP地址/live live=1'
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斗鱼平台同样采用了 RTMP 协议传输直播视频，以斗鱼平台为例来说明一下推流到斗鱼的方法。
首先获取斗鱼的 RTMP 推流地址。开启了直播室之后可以获得推流码。注意，斗鱼的推流码是有时限的，取到推流码需要尽快使用以免过期。
把这两个参数组合起来（中间加上/）。修改之后的命令例如：
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gst-launch-1.0 -vv4l2src device=/dev/video0!'video/x-raw, width=1024, height=768, framerate=30/1'! queue ! videoconvert ! omxh264enc ! h264parse ! flvmux ! rtmpsink location='rtmp://send1.douyu.com/live/1372rSOMdcBJ8UHD?wsSecret=96d2k4ecdf267d17b8e8c38b6a4a6efd&wsTime=59f92e2e&wsSeek=off live=1'
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然后就可以开播了。
打个小广告，欢迎大家关注我的斗鱼直播间~
https://www.douyu.com/1372
这里不定期直播宠物鱼。
应用以上技术实现的远程喂鱼项目：
http://maker.quwj.com/program/nature-aquarium
总体上三种播放方式都有一定延迟，其中网页 Strobe Media Playback 播放延迟最小，大概在1秒左右。VLC 延迟比较固定默认约20秒，个别平台的版本是可以设置延迟数值的笔者没有亲力尝试。然后是斗鱼平台，斗鱼随着播放时间变长延迟也越来越长，需要刷新直播间页面才会同步。
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