python操作ffmpeg对摄像头rtsp流进行自动转码-
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1、 背景
最近公司有个项目，需要将几个景点的监控摄像头在安卓机顶盒和avb中间件机顶盒上做网络直播播放，如果不通过设备中继，让机顶盒和摄像头直接交互，存在如下几个问题：
（1） 景点摄像头均是景点自建，地址和机顶盒地址不互通，打通路由较为麻烦。
（2） 安卓机顶盒和dvb机顶盒均无法直接播放网络摄像头的rtsp流。
（3） 机顶盒和摄像头直接数据交互对机顶盒城域网安全存在一定的威胁。
综合考虑以上问题，想到用中间服务器配置开源ffmpeg来解决这个问题，其中服务器即能ping通景点硬盘录像机，也能ping通机顶盒地址。
2、 项目流程
项目整体流程如下：
图1 项目流程图
首先提前将摄像头rtsp流信息录入数据库，然后python读数据库取出所有的流地址信息，包括位置、ip地址、rtsp地址等，然后遍历每一条信息，判断服务器能否ping通摄像头地址，如果不通就继续遍历，如果通就去执行转码操作，依次直至遍历完所有摄像头。 3、 具体实施
（1）运行环境
操作系统：CentOS Linux release 7.7.1908
Python：Python 3.6.8
Mysql：Server version: 10.4.6-MariaDB
Ffmpeg：ffmpeg-3.3.3
（2）ffmpeg简介
FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。采用LGPL或GPL许可证。它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案。它包含了非常先进的音频/视频编解码库libavcodec，具有非常好的高可移植性和编解码质量等特点。
Ffmpeg功能非常强大，可以对视频或直播流进行转码、剪切、合并、播放速调整等，可以输出单播、组播，当前很多商业推流软件、播放软件都是基于ffmpeg开发的，具体参考/。
（3）python操作数据库
数据库表主要有三个字段，如下图：
图2 数据库字段图
其中，FName是监控位置字段，表示监控摄像头的具体位置，FAddr是摄像头的ip地址，FSsrcURL是摄像头的rtsp流地址。
读数据库代码如下：
1. import pymysql
2. def conn_mysql():
3. conn=pymysql.connect(host='172.17.1.11',user='emspapp',password='emspapp',db='easydms')
4. cursor=conn.cursor()
5. sql='select FName,FAddr,FSsrcURL from c4sm_ssrc' 6. cursor.execute(sql)
7. results=cursor.fetchall()
8. conn.close()
9. return results
返回的results 是一个包含多个监控点元组信息的大元组，每个小元组格式如下：
('景点1', '192.168.1.10', 'rtsp://admin:admin@192.168.1.10:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=1')
（4）python遍历元组，并执行转码
已经获取到数据库里的监控信息，下一步需要遍历信息，先检查地址是否ping通，如下：
1. def check_ip(ipaddr):
2. command='ping -s 1000 -c 3 '+ipaddr
3. a,b=subprocess.getstatusoutput(command)
4. if '100% packet loss' in b:
5. return False
6. else:
7. return True
如果地址是通的，则把通的地址以ip地址作为键，rtsp地址作为值存在字典中，如下：
1. ipaddress={}
2. for row in conn_mysql():
3. ipaddr=row[1]
4. rtspaddr=row[2]
5. if check_ip(ipaddr):
6. ipaddress[ipaddr]=rtspaddr
7.
else:
8. print(ipaddr+"不通")
下面遍历字典，利用多线程执行转码，如下：
1. threads=[]
2. for ip in ipaddress.items():
3. t=threading.Thread(target=transcode,args=(ip[0],ip[1]))
4. threads.append(t)
5. for t in threads:
6. t.setDaemon(True) 7. t.start()
8. def transcode(ipaddr,rtspaddr):
9. if check_dir(ipaddr)==False:
10. mkdircmd='mkdir '+ipaddr
11. subprocess.getstatusoutput(mkdircmd)
12. command='nohup ffmpeg -re -rtsp_transport tcp -i '+rtspaddr+' -codec:v copy -codec:a aac -f hls -hls_list_size 6 -hls_wrap 10 -hls_time 5 '+ipaddr+'/live.m3u8&'
13. code,message=subprocess.getstatusoutput(command)
14. if code==0:
15. print(ipaddr+"开启转码成功")
其中ffmpeg命令参数解释如下：
-re：按视频帧率的速度读取输入
-rtsp_transport：传输协议
-i：输入源
-codec:v ：视频编码，copy表示用默认编码
-codec:a ：音频编码
-f: 指定输出流封装格式
-hls_list_size:HLS播放的列表
-hls_wrap:最大的TS循环数，也就是每10个一个循环
live.m3u8指的切片的索引文件
下面在服务器上执行转码脚本，如下：
1. chmod +x transcode.py
2. nohup python transcode.py &
执行效果如下：
图3 执行脚本
图4 转码进程已启动
图5 ip目录已生成
图6 摄像头切片已生成
然后在服务器上部署web服务，在web根目录下创建软连接指向切片目录所在的目录，然后用vlc去拉流，如下：
图7 拉流效果
既然在服务器上转码已完成，那么下一步就可以通过H5在机顶盒上去播放地址串，项目完成。
4、 总结
本文通过利用python操控ffmpeg对监控摄像头进行批量转码，虽然解决了机顶盒无法直接播放rtsp等问题，但也存在一定的问题，首先ffmpeg一直对摄像头转码，也即无论机顶盒端看或不看，转码一直在进行，浪费网络带宽，同时耗费服务器资源，理想状态是当机顶盒端点播播放时才进行转码；其次，脚本虽然对摄像头地址通不通进行了判断，但不灵活，无法及时检测到通后立马去执行转码，而且对转码进程没有监听，一旦断开，无法及时从新执行，当然，这个问题可以通过后期去完善脚本；最后，当数据库里摄像头数量比较多时，执行转码耗费时间比较长，其中判断摄像头通不通耗费的最长，这一点可以通过多线程去解决。
