RTSP 推流

在 RK3588 上把摄像头的画面用硬编后通过 RTSP 网络推送出去。支持本地 USB/MIPI 摄像头和测试源。

整体框图

摄像头(V4L2) → MPP 硬编(H.264) → RTSP 服务器 → 网络 → VLC/ffplay/客户端

1. 装好依赖

sudo apt update
sudo apt install -y \
  gstreamer1.0-rockchip1 \
  gstreamer1.0-plugins-good \
  gstreamer1.0-plugins-bad \
  gstreamer1.0-rtsp \
  python3-gst-1.0 \
  gir1.2-gst-rtsp-server-1.0 \
  libgstrtspserver-1.0-0 \
  ffmpeg

装完确认：

gst-inspect-1.0 mpph264enc 2>&1 | grep -E "Long-name|Version"
# 期望：Rockchip Mpp H264 Encoder / Version 1.14.4

python3 -c "import gi; gi.require_version('GstRtspServer','1.0'); \
  from gi.repository import GstRtspServer; print('OK')"
# 期望：OK

2. 快速测试（测试源）

2.1 使用现有例程

系统已包含完整的 RTSP 推流例程：

cd /home/linaro/rtsp-push
python3 src_camera.py 8554 /live/src

服务启动后显示：

[src_camera] ready at rtsp://127.0.0.1:8554/live/src

快速测试输出结果：

2.2 客户端连接测试

PC 端连接：

# 获取板子 IP
hostname -I | awk '{print $1}'

# 在 PC 端执行（假设板子 IP 为 192.168.49.138）
ffplay -rtsp_transport tcp rtsp://192.168.49.138:8554/live/src

# 或使用 VLC 媒体播放器
# Ctrl+N → 网络串流 → rtsp://192.168.49.138:8554/live/src

板端本地测试：

ffplay -rtsp_transport tcp rtsp://127.0.0.1:8554/live/src

3. 摄像头配置

3.1 本地摄像头（USB）

查看可用摄像头：

ls -la /dev/video*

修改 src_camera.py 使用本地摄像头：

# 将 videotestsrc 改为 v4l2src
factory.set_launch(
    '( v4l2src device=/dev/video11 io-mode=mmap ! '
    '  video/x-raw,format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1 ! '
    '  mpph264enc bps=2000000 gop=30 profile=high ! '
    '  h264parse ! rtph264pay name=pay0 pt=96 )'
)

3.2 网络摄像头（IP Camera）

支持直接接入网络摄像头的 RTSP 流：

# 启动网络摄像头RTSP推流
cd /home/linaro/rtsp-push
python3 src_camera.py 8554 /live/camera "rtsp://admin:password@192.168.49.38:554/Streaming/Channels/101"

PC端查看：

ffplay -rtsp_transport tcp rtsp://192.168.49.138:8554/live/camera

网络摄像头推流输出结果：

常见网络摄像头RTSP地址格式：

# 海康威视
rtsp://admin:password@192.168.1.100:554/Streaming/Channels/101  # 主码流
rtsp://admin:password@192.168.1.100:554/Streaming/Channels/102  # 子码流

# 大华
rtsp://admin:password@192.168.1.100:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0

# 通用格式
rtsp://192.168.1.100:554/live/main
rtsp://192.168.1.100:554/stream1

4. 测试图案选择

修改测试图案：

factory.set_launch(
    '( videotestsrc is-live=true pattern=smpte ! '  # 改为 smpte
    '  video/x-raw,format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1 ! '
    '  mpph264enc bps=2000000 gop=30 profile=high ! '
    '  h264parse ! rtph264pay name=pay0 pt=96 )'
)

5. 编码参数优化

5.1 mpph264enc 常用参数

参数	含义	推荐值	说明
bps	码率（bps）	2000000~4000000	2-4Mbps，平衡质量和带宽
gop	I 帧间隔	30/60	数值越小延迟越低
profile	H264 profile	high/main/baseline	high 质量最好，baseline 延迟最低
bps-max/bps-min	码率上下限	0	0 表示自动调整

5.2 低延迟配置

factory.set_launch(
    '( videotestsrc is-live=true pattern=smpte ! '
    '  video/x-raw,format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1 ! '
    '  mpph264enc bps=2000000 gop=15 profile=baseline ! '  # 降低延迟
    '  h264parse ! rtph264pay config-interval=1 pt=96 )'
)
factory.set_latency(0)  # 设置最低延迟

6. 完整的 RTSP 服务脚本

基于实际测试，推荐的完整脚本：

#!/usr/bin/env python3
"""RTSP 服务：支持测试源、本地摄像头

使用方法：
python3 src_camera.py [端口] [路径] [输入源]

示例：
python3 src_camera.py                    # 默认测试图案（SMPTE彩条）
python3 src_camera.py 8554 /live/src    # 指定端口和路径
python3 src_camera.py 8554 /cam1 /dev/video11  # 本地摄像头

发布地址：rtsp://0.0.0.0:8554/live/src
"""
import sys
import gi
gi.require_version('Gst', '1.0')
gi.require_version('GstRtspServer', '1.0')
from gi.repository import Gst, GstRtspServer, GLib

Gst.init(None)

# 参数配置
port = int(sys.argv[1]) if len(sys.argv) > 1 else 8554
path = sys.argv[2] if len(sys.argv) > 2 else '/live/src'
input_source = sys.argv[3] if len(sys.argv) > 3 else None

server = GstRtspServer.RTSPServer.new()
server.set_service(str(port))

factory = GstRtspServer.RTSPMediaFactory.new()

if input_source and input_source.startswith('/dev/video'):
    # 本地摄像头模式
    factory.set_launch(
        f'( v4l2src device={input_source} io-mode=mmap ! '
        f'  video/x-raw,format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1 ! '
        f'  mpph264enc bps=2000000 gop=30 profile=high ! '
        f'  h264parse ! rtph264pay name=pay0 pt=96 )'
    )
    print(f'[本地摄像头模式] 设备: {input_source}')
else:
    # 测试图案模式
    pattern = input_source if input_source else 'smpte'
    factory.set_launch(
        f'( videotestsrc is-live=true pattern={pattern} ! '
        f'  video/x-raw,format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1 ! '
        f'  mpph264enc bps=2000000 gop=30 profile=high ! '
        f'  h264parse ! rtph264pay name=pay0 pt=96 )'
    )
    print(f'[测试图案模式] 图案: {pattern}')

factory.set_shared(True)
factory.set_latency(0)

server.get_mount_points().add_factory(path, factory)
server.attach(None)

print(f'📹 RTSP 服务启动中...')
print(f'📹 地址: rtsp://0.0.0.0:{port}{path}')
print(f'📹 按Ctrl+C停止服务')
GLib.MainLoop().run()

7. 客户端连接方式

7.1 ffplay（推荐）

# 实时播放
ffplay -rtsp_transport tcp -fflags nobuffer -flags low_delay \
       rtsp://板子IP:8554/live/src

# 查看流信息
ffprobe -v error -show_streams rtsp://板子IP:8554/live/src

7.2 VLC 媒体播放器

1. 打开 VLC media player
2. 媒体 → 打开网络串流 (Ctrl+N)
3. 输入：rtsp://板子IP:8554/live/src
4. 点击播放

7.3 GStreamer

gst-launch-1.0 rtspsrc location=rtsp://板子IP:8554/live/src \
                latency=0 protocols=tcp ! \
             rtph264depay ! h264parse ! decodebin ! fakesink

7.4 移动端 APP

• VLC mobile：支持 RTSP 播放
• iVMS：专业监控软件
• ffplay mobile：移动版 ffplay

8. 性能参数

8.1 分辨率和帧率配置

场景	分辨率	帧率	码率	用途
高清监控	1920×1080	25/30	4-6Mbps	主要监控区域
标清监控	1280×720	25/30	2-3Mbps	一般监控
低延迟	640×480	30/60	1-2Mbps	实时性要求高
网络优化	720×576	15/25	512K-1Mbps	低带宽环境

8.2 延迟优化

优化项	默认值	低延迟值	效果
GOP	30	15/10	延迟降低 30-50%
Profile	high	baseline	兼容性更好
Latency	默认	0	消除缓冲延迟
协议	TCP	UDP	传输延迟更低

9. 常见问题排查

9.1 连接问题

现象： PC 端无法连接 RTSP 流

排查步骤：

# 1. 检查服务状态
ps aux | grep src_camera
netstat -tuln | grep 8554

# 2. 检查板子 IP
hostname -I

# 3. 测试本地连接
ffprobe rtsp://127.0.0.1:8554/live/src

# 4. 测试网络连接
ping 板子IP
telnet 板子IP 8554

9.2 画面质量问题

现象： 画面卡顿、模糊、花屏

解决方案：

• 调整码率：bps=3000000
• 调整 GOP：gop=15
• 调整 Profile：profile=main
• 检查网络带宽

9.3 编码问题

现象： 推流启动失败

检查依赖：

gst-inspect-1.0 mpph264enc
gst-inspect-1.0 rtph264pay
gst-inspect-1.0 h264parse

10. 高级应用

10.1 多路推流

支持同时推流多个摄像头：

# 启动多个服务实例
python3 src_camera.py 8554 /cam1 /dev/video11 &
python3 src_camera.py 8555 /cam2 /dev/video12 &

10.2 录像存储

同时推流和录像：

ffmpeg -rtsp_transport tcp -i rtsp://127.0.0.1:8554/live/src \
  -c copy -f segment -segment_time 60 -segment_format mp4 \
  -strftime 1 /tmp/recording_%Y%m%d_%H%M%S.mp4

11. 部署建议

11.1 生产环境配置

# 生产环境推荐参数
factory.set_launch(
    '( videotestsrc is-live=true ! '
    '  video/x-raw,format=NV12,width=1920,height=1080,framerate=25/1 ! '
    '  mpph264enc bps=4000000 gop=25 profile=high ! '
    '  h264parse ! rtph264pay config-interval=1 pt=96 )'
)

11.2 系统服务配置

创建 systemd 服务：

# /etc/systemd/system/rtsp-push.service
[Unit]
Description=RTSP Push Service
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=linaro
WorkingDirectory=/home/linaro/rtsp-push
ExecStart=/usr/bin/python3 src_camera.py 8554 /live/src
Restart=on-failure
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启用开机自启：

sudo systemctl enable rtsp-push
sudo systemctl start rtsp-push

12. 性能基准

基于 RK3588 + RK1828 平台测试：

分辨率	帧率	编码方式	CPU 占用	内存占用	网络带宽
1920×1080	30fps	硬编码 H.264	15-20%	150MB	4-6Mbps
1280×720	30fps	硬编码 H.264	8-12%	100MB	2-3Mbps
640×480	30fps	硬编码 H.264	5-8%	80MB	1-2Mbps

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