Android平台下使用FFmpeg进行RTMP推流(视频文件推流)

释放双眼,带上耳机,听听看~!

简介

前面已经讲到如何在Linux环境下编译FFmpeg以及在Android项目中使用,这一节就开始真正的使用FFmpeg。在Android平台下用FFmepg解析视频文件并进行RTMP推流。如果对FFmpeg基础不熟或者不知道如何在Android项目中使用,请先阅读流媒体专栏里之前的文章。
注意:这里的工程沿用Linux下FFmpeg编译以及Android平台下使用里的工程和结构。

  • 新增推流函数
  • 异常处理
  • 设置回调方法
  • 常见问题
  • 源码

新增推流函数

首先我们将所有FFmpeg的操作抽取到一个类里面,然后增加推流方法。

public class FFmpegHandle {
private static FFmpegHandle mInstance;
public static void init(Context context) {
mInstance = new FFmpegHandle();
}
public static FFmpegHandle getInstance() {
if (mInstance == null) {
throw new RuntimeException("FFmpegHandle must init fist");
}
return mInstance;
}
// Used to load the 'native-lib' library on application startup.
static {
System.loadLibrary("avutil-55");
System.loadLibrary("swresample-2");
System.loadLibrary("avcodec-57");
System.loadLibrary("avformat-57");
System.loadLibrary("swscale-4");
System.loadLibrary("avfilter-6");
System.loadLibrary("avdevice-57");
System.loadLibrary("ffmpeg-handle");
}
public native int setCallback(PushCallback pushCallback);
public native String getAvcodecConfiguration();
public native int pushRtmpFile(String path);
}

我们先看到public native int pushRtmpFile(String path);方法,这里主要传入的参数是文件的路径。然后在cpp层的代码中也增加方法

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_wangheart_rtmpfile_ffmpeg_FFmpegHandle_pushRtmpFile(JNIEnv *env, jobject instance,
jstring path_) {
...省略代码
}

接下来就到了cpp层的开发,基本上和基于FFmpeg进行RTMP推流(二)中使用的代码一致,我们直接拷贝过来即可。至于FFmpeg的使用,这里就不重复讲了,不懂的可以看之前的文章。源码见末尾

异常处理

在我们之前的推流代码中,并没有做异常处理。这样在正式的使用中肯定不太好的。所以我们加上try catch。统一进行资源释放。源码见末尾

设置回调方法

为了方便我们查看推流的信息,我们新增一个回调类。

  • FFmpegHandle增加本地调用方法
public native int setCallback(PushCallback pushCallback);
  • 同样cpp层也需要增加对应函数
/**
* 设置回到对象
*/
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_wangheart_rtmpfile_ffmpeg_FFmpegHandle_setCallback(JNIEnv *env, jobject instance,
jobject pushCallback1) {
//转换为全局变量
pushCallback = env->NewGlobalRef(pushCallback1);
if (pushCallback == NULL) {
return -3;
}
cls = env->GetObjectClass(pushCallback);
if (cls == NULL) {
return -1;
}
mid = env->GetMethodID(cls, "videoCallback", "(JJJJ)V");
if (mid == NULL) {
return -2;
}
env->CallVoidMethod(pushCallback, mid, (jlong) 0, (jlong) 0, (jlong) 0, (jlong) 0);
return 0;
}

这里有个重点,就是对于传递进来的对象jobject pushCallback1是局部变量。而我们需要在推流的时候使用到这个对象,所以需要转化成全局变量

pushCallback = env->NewGlobalRef(pushCallback1);

同样也需要定义对应的全局变量

jobject pushCallback = NULL;
jclass cls = NULL;
jmethodID mid = NULL;

GetObjectClass、GetMethodID、CallVoidMethod这几个方法看名称也知道其功能。我们在设置回到对象时候就讲方法获取出来,后面就不需要每次去查找。

    cls = env->GetObjectClass(pushCallback);
if (cls == NULL) {
return -1;
}
mid = env->GetMethodID(cls, "videoCallback", "(JJJJ)V");
if (mid == NULL) {
return -2;
}
  • 定义一个本地回调方法
int callback(JNIEnv *env, int64_t pts, int64_t dts, int64_t duration, long long index) {
//    logw("=================")
if (pushCallback == NULL) {
return -3;
}
if (cls == NULL) {
return -1;
}
if (mid == NULL) {
return -2;
}
env->CallVoidMethod(pushCallback, mid, (jlong) pts, (jlong) dts, (jlong) duration,
(jlong) index);
return 0;
}

这样我们在推流的过程中就可以调用callback函数,将数据回调到java层。

//回调数据
callback(env, pkt.pts, pkt.dts, pkt.duration, frame_index);
  • java层设置回调对象
        int res = FFmpegHandle.getInstance().setCallback(new PushCallback() {
@Override
public void videoCallback(final long pts, final long dts, final long duration, final long index) {
runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("pts: ").append(pts).append("n");
sb.append("dts: ").append(dts).append("n");
sb.append("duration: ").append(duration).append("n");
sb.append("index: ").append(index).append("n");
tvPushInfo.setText(sb.toString());
}
});
}
});

常见问题

第二次推流出现Operation not permitted
这是因为第一次推流完没有关闭输出上下文

    //关闭输出上下文,这个很关键。Linux下FFmpeg编译以及Android平台下使用
if (octx != NULL)
avio_close(octx->pb);

加上即可。

源码

Github源码地址注意下载对应的版本

9.png

FFmpegHandle.java

public class FFmpegHandle {
private static FFmpegHandle mInstance;
public static void init(Context context) {
mInstance = new FFmpegHandle();
}
public static FFmpegHandle getInstance() {
if (mInstance == null) {
throw new RuntimeException("FFmpegHandle must init fist");
}
return mInstance;
}
// Used to load the 'native-lib' library on application startup.
static {
System.loadLibrary("avutil-55");
System.loadLibrary("swresample-2");
System.loadLibrary("avcodec-57");
System.loadLibrary("avformat-57");
System.loadLibrary("swscale-4");
System.loadLibrary("avfilter-6");
System.loadLibrary("avdevice-57");
System.loadLibrary("ffmpeg-handle");
}
public native int setCallback(PushCallback pushCallback);
public native String getAvcodecConfiguration();
public native int pushRtmpFile(String path);
}

MainActivity.java

package com.wangheart.rtmpfile;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Environment;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;
import com.wangheart.rtmpfile.ffmpeg.FFmpegHandle;
import com.wangheart.rtmpfile.ffmpeg.PushCallback;
import java.io.File;
public class MainActivity extends Activity {
private TextView tvCodecInfo;
private TextView tvPushInfo;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
initView();
initData();
}
private void initView() {
tvCodecInfo = findViewById(R.id.tv_codec_info);
tvPushInfo = findViewById(R.id.tv_push_info);
}
private void initData() {
FFmpegHandle.init(this);
tvCodecInfo.setText(FFmpegHandle.getInstance().getAvcodecConfiguration());
int res = FFmpegHandle.getInstance().setCallback(new PushCallback() {
@Override
public void videoCallback(final long pts, final long dts, final long duration, final long index) {
runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("pts: ").append(pts).append("n");
sb.append("dts: ").append(dts).append("n");
sb.append("duration: ").append(duration).append("n");
sb.append("index: ").append(index).append("n");
tvPushInfo.setText(sb.toString());
}
});
}
});
log("result " + res);
}
public void btnPush(View view) {
final String path = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + File.separator + "sample.flv";
File file = new File(path);
log(path + "  " + file.exists());
new Thread() {
@Override
public void run() {
super.run();
int result = FFmpegHandle.getInstance().pushRtmpFile(path);
log("result " + result);
}
}.start();
}
public void log(String content) {
Log.w("eric", content);
}
}

ffmpeg_handle.cpp

//
// Created by eric on 2017/11/1.
//
#include <jni.h>
#include <string>
#include<android/log.h>
#include <exception>
//定义日志宏变量
#define logw(content)   __android_log_write(ANDROID_LOG_WARN,"eric",content)
#define loge(content)   __android_log_write(ANDROID_LOG_ERROR,"eric",content)
#define logd(content)   __android_log_write(ANDROID_LOG_DEBUG,"eric",content)
extern "C" {
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
//引入时间
#include "libavutil/time.h"
}
#include <iostream>
using namespace std;
jobject pushCallback = NULL;
jclass cls = NULL;
jmethodID mid = NULL;
int callback(JNIEnv *env, int64_t pts, int64_t dts, int64_t duration, long long index) {
//    logw("=================")
if (pushCallback == NULL) {
return -3;
}
if (cls == NULL) {
return -1;
}
if (mid == NULL) {
return -2;
}
env->CallVoidMethod(pushCallback, mid, (jlong) pts, (jlong) dts, (jlong) duration,
(jlong) index);
return 0;
}
int avError(int errNum) {
char buf[1024];
//获取错误信息
av_strerror(errNum, buf, sizeof(buf));
loge(string().append("发生异常:").append(buf).c_str());
return -1;
}
//获取FFmpeg相关信息
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_wangheart_rtmpfile_ffmpeg_FFmpegHandle_getAvcodecConfiguration(JNIEnv *env,
jobject instance) {
char info[10000] = {0};
sprintf(info, "%sn", avcodec_configuration());
return env->NewStringUTF(info);
}
/**
* 设置回到对象
*/
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_wangheart_rtmpfile_ffmpeg_FFmpegHandle_setCallback(JNIEnv *env, jobject instance,
jobject pushCallback1) {
//转换为全局变量
pushCallback = env->NewGlobalRef(pushCallback1);
if (pushCallback == NULL) {
return -3;
}
cls = env->GetObjectClass(pushCallback);
if (cls == NULL) {
return -1;
}
mid = env->GetMethodID(cls, "videoCallback", "(JJJJ)V");
if (mid == NULL) {
return -2;
}
env->CallVoidMethod(pushCallback, mid, (jlong) 0, (jlong) 0, (jlong) 0, (jlong) 0);
return 0;
}
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_wangheart_rtmpfile_ffmpeg_FFmpegHandle_pushRtmpFile(JNIEnv *env, jobject instance,
jstring path_) {
const char *path = env->GetStringUTFChars(path_, 0);
logw(path);
int videoindex = -1;
//所有代码执行之前要调用av_register_all和avformat_network_init
//初始化所有的封装和解封装 flv mp4 mp3 mov。不包含编码和解码
av_register_all();
//初始化网络库
avformat_network_init();
const char *inUrl = path;
//输出的地址
const char *outUrl = "rtmp://192.168.31.127/live";
//////////////////////////////////////////////////////////////////
//                   输入流处理部分
/////////////////////////////////////////////////////////////////
//打开文件,解封装 avformat_open_input
//AVFormatContext **ps  输入封装的上下文。包含所有的格式内容和所有的IO。如果是文件就是文件IO,网络就对应网络IO
//const char *url  路径
//AVInputFormt * fmt 封装器
//AVDictionary ** options 参数设置
AVFormatContext *ictx = NULL;
AVFormatContext *octx = NULL;
AVPacket pkt;
int ret = 0;
try {
//打开文件,解封文件头
ret = avformat_open_input(&ictx, inUrl, 0, NULL);
if (ret < 0) {
avError(ret);
throw ret;
}
logd("avformat_open_input success!");
//获取音频视频的信息 .h264 flv 没有头信息
ret = avformat_find_stream_info(ictx, 0);
if (ret != 0) {
avError(ret);
throw ret;
}
//打印视频视频信息
//0打印所有  inUrl 打印时候显示,
av_dump_format(ictx, 0, inUrl, 0);
//////////////////////////////////////////////////////////////////
//                   输出流处理部分
/////////////////////////////////////////////////////////////////
//如果是输入文件 flv可以不传,可以从文件中判断。如果是流则必须传
//创建输出上下文
ret = avformat_alloc_output_context2(&octx, NULL, "flv", outUrl);
if (ret < 0) {
avError(ret);
throw ret;
}
logd("avformat_alloc_output_context2 success!");
int i;
for (i = 0; i < ictx->nb_streams; i++) {
//获取输入视频流
AVStream *in_stream = ictx->streams[i];
//为输出上下文添加音视频流(初始化一个音视频流容器)
AVStream *out_stream = avformat_new_stream(octx, in_stream->codec->codec);
if (!out_stream) {
printf("未能成功添加音视频流n");
ret = AVERROR_UNKNOWN;
}
if (octx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER) {
out_stream->codec->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
}
ret = avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_stream->codecpar);
if (ret < 0) {
printf("copy 编解码器上下文失败n");
}
out_stream->codecpar->codec_tag = 0;
//        out_stream->codec->codec_tag = 0;
}
//找到视频流的位置
for (i = 0; i < ictx->nb_streams; i++) {
if (ictx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
videoindex = i;
break;
}
}
av_dump_format(octx, 0, outUrl, 1);
//////////////////////////////////////////////////////////////////
//                   准备推流
/////////////////////////////////////////////////////////////////
//打开IO
ret = avio_open(&octx->pb, outUrl, AVIO_FLAG_WRITE);
if (ret < 0) {
avError(ret);
throw ret;
}
logd("avio_open success!");
//写入头部信息
ret = avformat_write_header(octx, 0);
if (ret < 0) {
avError(ret);
throw ret;
}
logd("avformat_write_header Success!");
//推流每一帧数据
//int64_t pts  [ pts*(num/den)  第几秒显示]
//int64_t dts  解码时间 [P帧(相对于上一帧的变化) I帧(关键帧,完整的数据) B帧(上一帧和下一帧的变化)]  有了B帧压缩率更高。
//获取当前的时间戳  微妙
long long start_time = av_gettime();
long long frame_index = 0;
logd("start push >>>>>>>>>>>>>>>");
while (1) {
//输入输出视频流
AVStream *in_stream, *out_stream;
//获取解码前数据
ret = av_read_frame(ictx, &pkt);
if (ret < 0) {
break;
}
/*
PTS(Presentation Time Stamp)显示播放时间
DTS(Decoding Time Stamp)解码时间
*/
//没有显示时间(比如未解码的 H.264 )
if (pkt.pts == AV_NOPTS_VALUE) {
//AVRational time_base:时基。通过该值可以把PTS,DTS转化为真正的时间。
AVRational time_base1 = ictx->streams[videoindex]->time_base;
//计算两帧之间的时间
/*
r_frame_rate 基流帧速率  (不是太懂)
av_q2d 转化为double类型
*/
int64_t calc_duration =
(double) AV_TIME_BASE / av_q2d(ictx->streams[videoindex]->r_frame_rate);
//配置参数
pkt.pts = (double) (frame_index * calc_duration) /
(double) (av_q2d(time_base1) * AV_TIME_BASE);
pkt.dts = pkt.pts;
pkt.duration =
(double) calc_duration / (double) (av_q2d(time_base1) * AV_TIME_BASE);
}
//延时
if (pkt.stream_index == videoindex) {
AVRational time_base = ictx->streams[videoindex]->time_base;
AVRational time_base_q = {1, AV_TIME_BASE};
//计算视频播放时间
int64_t pts_time = av_rescale_q(pkt.dts, time_base, time_base_q);
//计算实际视频的播放时间
int64_t now_time = av_gettime() - start_time;
AVRational avr = ictx->streams[videoindex]->time_base;
cout << avr.num << " " << avr.den << "  " << pkt.dts << "  " << pkt.pts << "   "
<< pts_time << endl;
if (pts_time > now_time) {
//睡眠一段时间(目的是让当前视频记录的播放时间与实际时间同步)
av_usleep((unsigned int) (pts_time - now_time));
}
}
in_stream = ictx->streams[pkt.stream_index];
out_stream = octx->streams[pkt.stream_index];
//计算延时后,重新指定时间戳
pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base,
(AVRounding) (AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));
pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base,
(AVRounding) (AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));
pkt.duration = (int) av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base,
out_stream->time_base);
//        __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "eric", "duration %d", pkt.duration);
//字节流的位置,-1 表示不知道字节流位置
pkt.pos = -1;
if (pkt.stream_index == videoindex) {
printf("Send %8d video frames to output URLn", frame_index);
frame_index++;
}
//回调数据
callback(env, pkt.pts, pkt.dts, pkt.duration, frame_index);
//向输出上下文发送(向地址推送)
ret = av_interleaved_write_frame(octx, &pkt);
if (ret < 0) {
printf("发送数据包出错n");
break;
}
//释放
av_packet_unref(&pkt);
}
ret = 0;
} catch (int errNum) {
}
logd("finish===============");
//关闭输出上下文,这个很关键。
if (octx != NULL)
avio_close(octx->pb);
//释放输出封装上下文
if (octx != NULL)
avformat_free_context(octx);
//关闭输入上下文
if (ictx != NULL)
avformat_close_input(&ictx);
octx = NULL;
ictx = NULL;
env->ReleaseStringUTFChars(path_, path);
return ret;
}

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