使用 OpenCV 和 gstreamer 显示 RTSP stream

Question

我购买了IP 相机，我正在尝试使用 RTSP 连接它。 RTSP 连接 URL 是rtsp://admin:@192.168.0.27/channel=1&stream=0.554 。 我正在使用OpenCV打开并显示 stream：

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
   cv::VideoCapture cap;
   if (!cap.open("rtsp://admin:@192.168.0.27/channel=1&stream=0.554")) {
        std::cout << "Unable to open video capture\n";
        return -1;
    }

    while(true) {
        cv::Mat frame;

        auto ret = cap.grab();
        cap >> frame;

        if (frame.empty()) {
            break; // End of video stream
        }

        cv::resize(frame, frame, cv::Size(640, 480));

        // Do other stuff here with frame

        cv::imshow("frame", frame);

        if (cv::waitKey(10) == 27) {
            break; // stop capturing by pressing ESC
        }
    }

    return 0;
}

当我运行程序时，它会成功连接并显示几帧，但随后会开始严重滞后并且通常会挂起，并且 output 在崩溃之前会出现类似这样的错误：

[h264 @ 0x558ae8e601a0] error while decoding MB 93 40, bytestream -11

我不确定为什么我在始终显示 stream 时遇到问题。 此外，当它能够显示 stream 时，我发现它很快变得不同步（注意我正在对帧进行一些繁重的处理，这需要相当多的时间）。 例如，它没有显示实时时间范围，但存在越来越大的滞后。

我怎样才能确保使用“最新”帧，并丢弃可能在某个缓冲区中累积的所有其他帧。 此外，任何想法为什么它会崩溃以及如何改进流媒体？

我能够找到这篇关于使用 gstreamer 获取最新帧的 SO 帖子。 当我修改我的视频捕获字符串以使用 gstreamer 时，它的效果会好一些。

这是修改后的连接字符串： "rtspsrc location=rtsp://admin:@192.168.0.27/channel=1&stream=0.554 ! decodebin ! videoconvert ! appsink max-buffers=1 drop=true"

我没有使用 gstreamer 的经验，所以我不确定它在做什么，但它似乎可以改善一些事情。 但是，过一会，它就会全部变成灰色，并且只在有运动时才显示像素，如下图所示。 根据我对编解码器的经验，我相信缺少参考框架，但我不确定。 有想法该怎么解决这个吗？ 如果我没有使用正确的 gstreamer 参数，请就我应该使用什么进行快速流式传输提出建议（始终使用最新帧）。 正如我所提到的，我对 gstreamer 的经验很少。 谢谢您的帮助！

Answer 1

这可能是由于网络传输的数据包丢失。 您可以尝试修改 URL 以使用rtspt://协议。 这将尝试建立一个 TCP 传输，这应该可以防止接收端的数据包丢失。

Answer 2

最好的方法是使用线程连续读取帧并将它们分配给 class 的属性。 这样，如果某个线程遇到丢包，其他线程的小伙伴会进行补偿。

看看这个，希望对你有帮助：

from threading import Thread
import cv2

class RTSPVideoWriterObject(object):
    def __init__(self, src=0):
        # Create a VideoCapture object
        self.capture = cv2.VideoCapture(src)
        self.status, self.frame = None, None

        # Default resolutions of the frame are obtained (system dependent)
        self.frame_width = int(self.capture.get(3))
        self.frame_height = int(self.capture.get(4))

        # Set up codec and output video settings
        self.codec = cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')
        self.output_video = cv2.VideoWriter('output.avi', self.codec, 30, (self.frame_width, self.frame_height))

        # Start the thread to read frames from the video stream
        self.thread = Thread(target=self.update, args=())
        self.thread.daemon = True
        self.thread.start()

    def update(self):
        # Read the next frame from the stream in a different thread
        while True:
            if self.capture.isOpened():
                (self.status, self.frame) = self.capture.read()

    def show_frame(self):
        # Display frames in main program
        # if self.status:
        #     cv2.imshow('frame', self.frame)

        # Press Q on keyboard to stop recording
        key = cv2.waitKey(1)
        if key == ord('q'):
            self.capture.release()
            self.output_video.release()
            cv2.destroyAllWindows()
            exit(1)

    def save_frame(self):
        # Save obtained frame into video output file
        self.output_video.write(self.frame)


if __name__ == '__main__':
    rtsp_link = "rtsp://admin:@192.168.0.27/channel=1&stream=0.554"
    video_stream_widget = RTSPVideoWriterObject(rtsp_stream_link)
    while True:
        try:
            video_stream_widget.show_frame()
            video_stream_widget.save_frame()
        except AttributeError:
            pass