樹莓派架設 RTMP 串流(Streaming)伺服器,傳送即時攝影機影像

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樹莓派架設 RTMP 串流(Streaming)伺服器,傳送即時攝影機影像

這裡介紹使用樹莓派安裝 nginx 架設 RTMP 串流伺服器,傳送即時的攝影機影像。

樹莓派加上一個網路攝影機(webcam)之後,就可以用來打造一個即時的 live 影像串流伺服器,作為簡單的監控設備,讓您透過電腦或是手機看到即時的攝影機畫面。

在本篇教學中所使用的設備與規格為:

  1. 樹莓派 Raspberry Pi B+ 開發板
  2. 羅技 C170 視訊攝影機

以下是架設 RTMP 串流(Streaming)伺服器的安裝過程。

安裝 nginx 伺服器

我們選用 nginx 再加上一個 nginx-rtmp-module 模組作為主要對外服務的伺服器,在自行編譯與安裝之前,我們先用 apt 裝一下系統套件厙中的 nginx,然後在將其移除:

sudo apt-get update
sudo apt-get -y install nginx
sudo apt-get -y remove nginx
sudo apt-get clean

這樣做的目的是讓它自動把 nginx 相依的套件安裝好,並設定好系統的環境(例如 init 指令稿等),移除 nginx 套件之後,要清空 /etc/nginx/ 下面的設定檔:

sudo rm -rf /etc/nginx/*

安裝編譯用的套件:

sudo apt-get install -y curl build-essential libpcre3-dev libpcre++-dev zlib1g-dev libcurl4-openssl-dev libssl-dev

建立系統上放置網頁的目錄:

sudo mkdir -p /var/www

建立編譯用的目錄:

mkdir -p ~/nginx_src
cd ~/nginx_src

git 下載 nginx 與 nginx-rtmp-module 的原始碼:

git clone https://github.com/arut/nginx-rtmp-module.git
git clone https://github.com/nginx/nginx.git

設定編譯參數:

cd nginx
./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

這裡補充一點,從 nginx 的 git repository 下載的原始碼雖然是最新的,但是因為它是處於開發狀態的原始碼,並不保證一定可以使用,如果發現最新的原始碼有問題時,可以嘗試從 nginx 的官方網站下載打包好的原始碼,然後解壓縮:

wget http://nginx.org/download/nginx-1.9.3.tar.gz
tar zxvf nginx-1.9.3.tar.gz

然後再進入解壓縮出來的目錄,設定編譯參數:

cd nginx-1.9.3/
./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

設定好編譯參數之後,就可以進行編譯與安裝 nginx 的動作:

make
sudo make install

測試安裝好的 nginx 是否正常:

nginx -v

正常的話,會顯示 nginx 的版本:
nginx version: nginx/1.7.10
編輯 /etc/nginx/nginx.conf 設定檔,在檔案的最後加上下面這段 RTMP 的設定:

rtmp {
  server {
    listen 1935;
    ping 30s;
    notify_method get;
    application rtmp {
      live on;
    }
  }
}

啟動 nginx 系統服務:

sudo service nginx start

看看是否有正常啟動,沒問錯誤訊息就代表成功了:
Starting nginx: nginx.

安裝 Strobe Media Playback

下載 Strobe Media Playback

mkdir 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

解壓縮之後,將最新版的複製到 /var/www/html/strobe

unzip StrobeMediaPlayback_1.6.328-full.zip
sudo cp -r for\ Flash\ Player\ 10.1 /var/www/html/strobe

建立 index.html

編輯 /var/www/html/index.html,將內容改為:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Live Streaming</title>

<!-- strobe -->
<script type="text/javascript" src="strobe/lib/swfobject.js"></script>
<script type="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>
<div id="StrobeMediaPlayback"></div>
</body>
</html>

其中的 {pi_address} 要改為 SMTP 伺服器的 IP 位址(也就是樹莓派的 IP 位址)。

使用 avconv 製作影像串流

安裝 libav-tools 套件:

sudo apt-get install libav-tools

插上 USB 網路攝影機之後,執行:

avconv -f video4linux2 -r 24 -i /dev/video0 -f flv rtmp://localhost:1935/rtmp/live

這樣就可以開啟 http://{pi_address}/ 觀看即時的影像串流了,這是我測試的畫面:

如果畫面變動比較大的時候,Frame rate 會稍微下降。


因為 avconv 是使用軟體來進行影片的編碼,所以 CPU 的覆載會很高,以樹莓派的硬體而言,處理速度很吃緊。

這是實測的影片,畫面有變動的時候,影像就會出現嚴重的延遲。

使用 GStreamer 製作影像串流

另一個產生串流的方式是使用 GStreamer,由於它可以使用樹莓派的硬體進行 H.264 編碼,所以產生的串流品質會好很多。首先安裝 GStreamer:

sudo apt-get install gstreamer1.0-tools

使用 gst-launch 擷取網路攝影機的影像,產生串流:

gst-launch-1.0 -v v4l2src ! 'video/x-raw, width=640, height=480, framerate=30/1' ! queue ! videoconvert ! omxh264enc !  h264parse ! flvmux ! rtmpsink location='rtmp://localhost/rtmp/live live=1'

這是測試的畫面:

CPU 的覆載輕很多。


這是實測的影片,畫面的變動並不會影響串流影像的流暢度。

如果您對於樹莓派的應用有興趣,建議您可以繼續閱讀物聯網的相關文章。參考資料:tpy’snginx-rtmp-module