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版本:3.2.x

MpegServer

Class· Source

sev = mpegCoder.MpegServer()

帧尺度的视频推流器,用于推送在线(实时)视频流。

该服务端实例综合了MpegEncoder的特性。与FFMpeg命令行用法如出一辙的是,MpegServer无法独立地运行。换言之,需要在启动本实例之前,启动一个服务器程序。这里列出了一些可用的服务器程序。

在实际场合中,我们建议用户将本实例拆分到一个子进程里,并通过multiprocessing库来输送数据,例子参见教程。尽管本类也提供了一个非阻塞式的API,但并不建议使用它。

参数

该类不提供初始化参数。

方法

clear

sev.clear()

清除包括默认视频地址之外的所有设置、参数。如果该方法调用的时候,该推流器正在为一个视频推送数据,clear()就会自动关闭该视频,并释放与服务器之间的连接。

tip

就像使用其他的文件写入类一样,建议用户总是手动调用clear()


resetPath

sev.resetPath(videoAddress)

将默认的视频地址重置为给定的值。该方法仅仅用于设置参数,不会推送出视频。

输入

参数类型
必选
说明
videoAddressstrbytes所推送视频流的目标地址。

getParameter

param = sev.getParameter(paramName=None)

获取视频参数或设置值。每次调用时,paramName仅能接受一个参数名。

输入

参数类型
必选
说明
paramNamestrbytes待检查的参数名字。如果没有给定,则所有的重要参数(包括一小部分私有参数)会被收集并返回成一个dict

接下来列出可以被索引的paramName:

参数类型
说明
videoAddressstr当前推送视频的目标地址。若视频尚未被推送,则会返回默认视频地址。
codecNamestr编码器(codec)的名字,所有可用的FFMpeg编码器列表参见此文档。需要特别注意的是,并非所有的编码器都是可用的,实际哪些编码器可用,取决于当前使用的FFMpeg依赖库的编译情况。
formatNamestr通过参数videoAddress所推测出的视频格式。
nthreadint编码用的线程数。
bitRatefloat所推送视频的比特率(单位为Kb/s)。该值可以直接决定输出视频的文件大小。
widthint所推送视频的宽度。该值主要由用户设置所决定。
heightint所推送视频的高度。该值主要由用户设置所决定。
widthSrcint给定的原始输入帧的宽度。该值必须和输入的矩阵np.ndarray大小保持一致。如果没有指定,则会使用width
heightSrcint给定的原始输入帧的高度。该值必须和输入的矩阵np.ndarray大小保持一致。如果没有指定,则会使用height
GOPSizeint每个画面组(GOP)的大小。
maxBframeint在每个画面组内,所出现的连续的B帧的帧数的最大值。在绝大多数情况下,该值无法超过16
frameRatefloat所写入视频的目标帧率。(单位为FPS)。
waitReffloat参考等待时长(单位为秒)。该值表示从获取该参数开始,建议等待多长时间后再推送下一帧。在使用非阻塞式API ServeFrame()的时候,必须检查该值。
ptsAheadint目标前置时长(单位为时间戳)。该值是通过frameAhead转换而来的,并用于控制waitRef的值,以及阻塞式API的等待时长。

输出

参数类型
说明
paramparamName决定返回的参数值。若函数调用时未提供paramName,则会收集所有重要的参数。

setParameter

sev.setParameter(
decoder=None, configDict=None, videoPath=None, codecName=None,
nthread=None, bitRate=None, width=None, height=None, widthSrc=None, heightSrc=None,
GOPSize=None, maxBframe=None, frameRate=None, frameAhead=None
)

设置编码器。该方法仅当调用于FFmpegSetup()之前才会生效。

输入

参数类型
必选
说明
decoderMpegDecoderMpegClient若设置该值,则必要的参数会从给定的解码器或客户端实例里拷贝。如果同次调用里还重复指定了其他参数,这些拷贝所得的参数优先级低于用户特别指定的参数。该参数在转码视频的时候特别有用。
configDictdict当参数需要跨越子进程从其他编码器或客户端传递给此实例时,用于替代decoder参数的方案。使用形如configDict=decoder.getParameter()的方式等价于使用decoder=decoder参数。
videoAddressstr当前推送视频的目标地址。若视频尚未被推送,则会返回默认视频地址。
codecNamestr编码器(codec)的名字,所有可用的FFMpeg编码器列表参见此文档。需要特别注意的是,并非所有的编码器都是可用的,实际哪些编码器可用,取决于当前使用的FFMpeg依赖库的编译情况。
formatNamestr通过参数videoAddress所推测出的视频格式。
nthreadint编码用的线程数。
bitRatefloat所推送视频的比特率(单位为Kb/s)。该值可以直接决定输出视频的文件大小。
widthint所推送视频的宽度。
heightint所推送视频的高度。
widthSrcint给定的原始输入帧的宽度。该值必须和输入的矩阵np.ndarray大小保持一致。如果没有指定,则会使用width
heightSrcint给定的原始输入帧的高度。该值必须和输入的矩阵np.ndarray大小保持一致。如果没有指定,则会使用height
GOPSizeint每个画面组(GOP)的大小。
maxBframeint在每个画面组内,所出现的连续的B帧的帧数的最大值。在绝大多数情况下,该值无法超过16
frameRatetuple所写入视频的目标帧率。该值需要是一个由两个int构成的二元元组: (分子, 分母)。此格式是为了和AVRational保持一致。
frameAheadint目标前置帧数。该值用于控制推送的帧数。例如,waitRef是通过计算此式得到的:Nw=T×max(NpushedNplayedNahead, 0)N_w = T \times \max(N_{pushed} - N_{played} - N_{ahead},~ 0),其中NpushedN_{pushed}NplayedN_{played}NaheadN_{ahead}分别代表已经推送过的帧数,已经播放的帧数,以及frameAheadTT是视频的时基。该值通过这种方式,实现了对waitRef和阻塞式API ServeFrameBlock()每次等待时长的控制。用户不需要显式地指定该值,因为它可以通过用户指定的GOPSize推算出。

FFmpegSetup

sev.FFmpegSetup(videoAddress=None)

打开视频文件,并初始化编码器。编码器初始化的过程中,所用编码方式(codec)和视频格式(例如mp4,flv)将会从用户利用setParameter()指定的参数设置、以及推送地址的协议检出。如果调用该方法时,已经在推送一个视频,则该视频会先被释放,然后再以相同设置推送由该方法指定的视频。

输入

参数类型
必选
说明
videoPathstrbytes当前推送视频的目标地址。若该值没有给定,则会使用resetPath()所设置的默认视频地址。设置该参数同时也会使得默认视频地址改变。

dumpFile

sev.dumpFile()

将视频元数据的概览显示在标准输出上。

caution

该方法的显示基于C的标准输出。因此,这些输出无法被python抓取或重定向。


ServeFrame

is_success = sev.ServeFrame(PyArrayFrame)

推送一帧到视频流。在绝大多数情况下,该帧将不会被马上被推送出去,而是先存放在编码器(codec)管理的底层缓存里。只有在FFmpegClose()被调用的时候,缓存内的帧才会刷入(flush)到视频之内。但是,写入缓存的过程是马上完成的。

这是一个非阻塞式的API,亦即是说,调用此方法时,当前线程只会被编码操作所阻塞。用户在使用此方法时,需要与getParameter('waitRef')连用以控制推送帧的数目。否则将会一口气推送过多的帧,而这要么会导致多余的数据被服务器丢掉,要么就直接导致服务器宕机。正确使用此方法的例子参见这里

输入

参数类型
必选
说明
PyArrayFramenp.ndarray一个形状为(H, W, C)的数组,其中(H, W)分别为源帧的高度(heightSrc)和宽度(widthSrc)。 C代表3个RGB通道。

输出

参数类型
说明
is_successbool帧推送的状态。如果给定的帧成功地编码并推送,则返回True,否则,返回False

ServeFrameBlock

is_success = sev.ServeFrameBlock(PyArrayFrame)

推送一帧到视频流。在绝大多数情况下,该帧将不会被马上被推送出去,而是先存放在编码器(codec)管理的底层缓存里。只有在FFmpegClose()被调用的时候,缓存内的帧才会刷入(flush)到视频之内。该方法写入和推送视频帧的速度受到用户设置的约束。

这是推荐使用的阻塞式API,亦即是说,如果已经推送的帧数明显超过已经播放的帧数,那么调用此方法会导致当前线程被阻塞。在这种情况下,该方法会一直等待,直到播放时间追上已经被推送、但还未被播放的视频时长的一半。使用该方法可以保证视频服务器的安全。

输入

参数类型
必选
说明
PyArrayFramenp.ndarray一个形状为(H, W, C)的数组,其中(H, W)分别为源帧的高度(heightSrc)和宽度(widthSrc)。 C代表3个RGB通道。

输出

参数类型
说明
is_successbool帧推送的状态。如果给定的帧成功地编码并推送,则返回True,否则,返回False

FFmpegClose

sev.FFmpegClose()

关闭视频流,并释放与服务器的连接。调用该方法会使得所有缓存内的帧被编码、并刷入(flush)到视频流中。此后,编码器会为视频流推送文件尾(video tail)。如果用户没有显式调用该方法,则会被clear()隐式调用,或者在编码器实例析构的时候隐式调用。

操作符

__str__

info = str(sev)

返回当前流编码器状态的简要报告。

输出

参数类型
说明
infostr当前流编码器状态的简报。编码器的设置和参数会以格式化字符串的形式展示。

范例

参见教程中的服务端一节。接下来展示几种常用参数设置:

优化视频编码

...
dec = mpegCoder.MpegDecoder()
...
sev = mpegCoder.MpegServer()
sev.setParameter(decoder=dec, codecName='libx265', videoAddress='rtsp://localhost:8554/video', GOPSize=24, maxBframe=16)
...

缩放、并重采样视频

...
sev = mpegCoder.MpegServer()
sev.setParameter(width=1280, height=720, frameRate=(5, 1), GOPSize=12, codecName='libx265', videoAddress='rtsp://localhost:8554/video')
...

多线程编码

...
sev = mpegCoder.MpegServer()
sev.setParameter(width=1280, height=720, GOPSize=12, nthread=8, videoAddress='rtsp://localhost:8554/video')
...

手动设置目标前置帧数

...
sev = mpegCoder.MpegServer()
sev.setParameter(decoder=d, codecName='libx265', videoAddress='rtsp://localhost:8554/video', GOPSize=24, frameAhead=48)
...