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Qt/C++开发监控GB28181系统/rtp解包/jrtplib库的使用/同时支持udp和tcp被动和主动三种方式解包_qt rtp

网友: 技术文档 2025-08-08 05:40:22

一、前言说明

通过sip协议仅仅是交互，音视频数据的收发最终并不是通过sip传输的，而是通过将数据打包成rtp的格式再通过udp或者tcp通信的，sip协议仅仅是告知对方待会要往哪里发数据，是udp还是tcp。由于数据都是rtp包格式，所以收到数据后必须要将数据解包，解包后是ps流数据，再发给ffmpeg解码才能正常出来可以直接显示或者播放的数据，为何要用rtp包呢？为了复用端口？

纯c++去做rtp的解包和封包，个人喜欢用jrtplib这个开源库，建议初学者在不懂rtp的原理的时候，直接用这个库比较方便，而且这个库集成了网络通信，比如udp的监听，自己内部就处理掉网络数据的收发，不用自己单独去做网络收发处理，然后搞个循环出来解包后的数据即可，拿到这些数据传给ffmpeg的avio接口。具体代码量也很少，官方库直接提供了使用示例，总共就十几行代码，但是只提供了udp的监听方式，而gb28181中要求支持三种方式，还有tcp被动和tcp主动两种方式，经过查阅资料得知，原来jrtp早就考虑了这种情况，只是做了接口，只需要传入对应的socket的描述符socketDescriptor即可，在操作系统的底层，都是根据描述符标识唯一一个socket通信。之前还以为jrtp只支持udp，原来tcp监听和tcp连接都是支持的，就是socket部分需要自己先处理下，用操作系统层的socket方式也可以，用qt的方式也行，我一般喜欢用qt的方式，就多几行代码，就可以直接在原来的udp的基础上，改成支持tcp的方式，数据接收解包处理完全不用变。

二、效果图

在这里插入图片描述

三、相关地址

  1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
  2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
  3. 个人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
  4. 文件地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_gb28181。

四、功能特点

  1. 支持设备注册、注销、心跳、校时、注册认证、注销认证等。
  2. 设备上线后可以手动获取设备状态、设备信息、配置信息、预置位信息等。
  3. 设备上线后自动获取设备通道信息，包括中文通道名称。识别到通道上线离线变化，会重新获取该设备的所有通道信息。
  4. 支持视频点播，可以分别点播主码流和子码流，内置rtp解包线程，解包后发给视频播放组件解码播放。
  5. 每个设备每个通道支持点播多个视频，通过ssrc区分，支持共用端口和不同端口收流。
  6. 支持对某个设备下面所有通道、某个通道、某个通道对应的某个流分别关闭。
  7. 支持录像文件查询和回放，回放控制支持暂停播放、继续播放、倍速播放、切换播放进度。
  8. 支持录像文件下载，支持倍速比如8倍速下载，可同时多线程批量下载。
  9. 回放和下载同时支持IPC和NVR，比如摄像头自带的SD存储卡录像文件回放，NVR上的硬盘录像文件回放。
  10. 支持云台控制，向上、向下、向左、向右、左上、右上、左下、右下方位移动，镜头放大缩小，光圈放大缩小，镜头聚焦放焦。
  11. 支持预置位信息的查询、调用、添加、修改、删除等操作。
  12. 自动目录订阅功能，通道上线下线都有对应的信号通知。
  13. 内置定时读取通道信息机制，以保证通道信息是最新的，比如有些NVR是不断更新的通道信息。
  14. 内置订阅警情和位置移动功能，订阅后各种警情事件比如运动目标检测报警、入侵检测报警、徘徊检测报警等自动上报。
  15. 支持语音对讲功能，可以直接在视频窗体的悬浮条上单击语音对讲按钮，再次单击关闭对讲，对讲期间悬浮条常驻显示。
  16. 支持设备布防撤防，布防后警情信息会主动上报。
  17. 国标服务同时支持udp和tcp方式，可选只监听一种或者两种都监听，tcp方式自动处理粘包问题。
  18. 国标拉流同时支持udp、tcp被动、tcp主动三种方式，每个通道都可以自由选择何种拉流方式。
  19. 内置拉流端口池，每次拉流从中取出一个，关闭流自动回收端口号，重复利用。
  20. 收流端口自动纠错，自动跳过被占用的端口，不会出现端口占用导致收流失败的情况。
  21. 支持三种取流方式自动检测离线重连，检测到离线后，自动重启点播拉流整个流程。
  22. 录像文件回放，上一个完成后自动切换到下一个继续回放，直到所有回放完成。支持高达8倍速回放。
  23. 视频播放自适应硬解码，极低资源占用，实时性极好，带悬浮条显示视频流信息，可以直接在悬浮条单击按钮保存录像文件到本地。
  24. 支持几千路国标消息交互并发，实时视频流支持64路同时显示，可以拓展更多路数。
  25. 支持阿里云等云服务器，可以分别设置内网监听地址和外网访问地址，一般云服务器上是监听地址用内网，对外访问用外网地址。
  26. 支持视频分发，也就是推流，视频通道打开后可以自动推流到流媒体服务器，其他需要的地方拉流即可，支持rtsp、rtmp、hls、webrtc等方式拉流。
  27. 实时预览和录像回放都支持推流，推流支持叠加文字和图片水印以及各种ffmpeg支持的滤镜效果，支持多个水印同时叠加。
  28. 同时支持gb28181-2011、gb28181-2016、gb28181-2022以及后续可能的所有协议版本。
  29. SIP解析和交互采用纯Qt底层代码实现，udp/tcp通信交互，祖传原创代码解析，不依赖任何第三方。
  30. 代码量少，gb28181交互部分共几千行代码，注释详细，接口友好，使用极其简单，提供非常详细的使用示例。
  31. 支持海康、大华、宇视、华为、天地伟业等所有国标设备，包括一些没有ssrc的设备。
  32. 支持所有Qt版本和编译器以及操作系统，包括但不限于win、linux、mac、android、嵌入式linux、树莓派香橙派、国产os等。

五、相关代码

#include \"rtphelper.h\"#include \"rtpthreadbase.h\"QMutex RtpHelper::mutex;QList<int> RtpHelper::Ports;void RtpHelper::initPort(){ //初始化端口号 static bool isInit = false; if (!isInit) { isInit = true; RtpHelper::initPort(6900, 10000); }}void RtpHelper::initPort(int min, int max){ //jrtp只支持偶数端口号 RtpHelper::Ports.clear(); for (int i = min; i <= max; i = i + 2) { RtpHelper::Ports << i; }}int RtpHelper::takePort(){ QMutexLocker locker(&mutex); int port = 0; if (RtpHelper::Ports.count() > 0) { port = RtpHelper::Ports.takeFirst(); } else { qDebug() << TIMEMS << \"takePort error\"; } return port;}void RtpHelper::appendPort(int port){ QMutexLocker locker(&mutex); if (!RtpHelper::Ports.contains(port)) { RtpHelper::Ports.insert(0, port); }}void RtpHelper::initSocket(){ static bool isInit = false; if (!isInit) { isInit = true; QUdpSocket socket; socket.bind(QHostAddress(\"127.0.0.1\"), 8888); socket.close(); }}int RtpHelper::debugErr(int err){ if (err < 0) { QString error = QString::fromStdString(RTPGetErrorString(err)); qDebug() << TIMEMS << error; } return err;}int RtpHelper::debugErr(int err, const QString &host, int port){ if (err < 0) { QString error = QString::fromStdString(RTPGetErrorString(err)); qDebug() << TIMEMS << host << port << error; } return err;}int RtpHelper::timeout = 5000;bool RtpHelper::initUdpClient(RtpThreadBase *thread, int &status, RTPSession *session){ //等待那边收到了应答则表示成功/等待100次每次10ms则总共=1s int count = 0; while (count < 100 && !thread->getOk()) { count++; thread->sleepx(10); } //超时后还未成功则说明失败/不用继续 if (!thread->getOk()) { return false; } //设置传输的数据类型等参数 session->SetDefaultPayloadType(8); session->SetDefaultMark(false); session->SetDefaultTimestampIncrement(160); QString host = thread->getClientIp(); int port = thread->getClientPort(); RTPIPv4Address addr(QHostAddress(host).toIPv4Address(), port); status = session->AddDestination(addr); if (status < 0) { return false; } qDebug() << TIMEMS << \"initUdpClient\" << host << port; return true;}bool RtpHelper::initUdpServer(RtpThreadBase *thread, int &status, RTPSession *session){ QString host = thread->getServerIp(); int port = thread->getServerPort(); int timestamp = thread->getTimestamp(); bool send = thread->inherits(\"RtpThreadSend\"); RTPSessionParams sessparams; sessparams.SetOwnTimestampUnit(1.0 / timestamp); //绑定要监听的地址和端口 RTPUDPv4TransmissionParams transparams; transparams.SetBindIP(QHostAddress(host).toIPv4Address()); transparams.SetPortbase(port); //发送端还需要设置ssrc if (send) { sessparams.SetUsePredefinedSSRC(true); sessparams.SetPredefinedSSRC(1); } //循环监听对应端口/直到监听成功 int max = 100; while (max > 0 && (status = session->Create(sessparams, &transparams)) < 0) { RtpHelper::debugErr(status, host, port); port = RtpHelper::takePort(); transparams.SetPortbase(port); thread->sleepx(1); max--; } if (status < 0) { return false; } //通知外部打开成功 qDebug() << TIMEMS << \"bindUdpServer\" << host << port; thread->openFinsh(port); //语音对讲还需要设置发送端 if (send) { if (!RtpHelper::initUdpClient(thread, status, session)) { return false; } } else { qDebug() << TIMEMS << \"initUdpServer\" << host << port; } return true;}bool RtpHelper::initTcpServer(RtpThreadBase *thread, int &status, RTPSession *session, RTPAbortDescriptors *descriptors, QTcpServer *server){ QString host = thread->getServerIp(); int port = thread->getServerPort(); int timestamp = thread->getTimestamp(); status = descriptors->Init(); if (status < 0) { debugErr(status, host, port); return false; } RTPSessionParams sessionparams; sessionparams.SetOwnTimestampUnit(1.0 / timestamp); //创建连接描述符/指定tcp通信 RTPTCPTransmissionParams transparams; transparams.SetCreatedAbortDescriptors(descriptors); status = session->Create(sessionparams, &transparams, RTPTransmitter::TCPProto); if (status < 0) { RtpHelper::debugErr(status, host, port); return false; } //循环监听对应端口/直到监听成功 int max = 100; while (max > 0 && !server->listen(QHostAddress(host), port)) { RtpHelper::debugErr(-74, host, port); port = RtpHelper::takePort(); thread->sleepx(1); max--; } //通知外部打开成功 qDebug() << TIMEMS << \"bindTcpServer\" << host << port; thread->openFinsh(port); //等到新的连接直到超时 server->waitForNewConnection(RtpHelper::timeout); if (!server->hasPendingConnections()) { return false; } //获取新的连接/拿到描述符传给地址对象 QTcpSocket *socket = server->nextPendingConnection(); int sock = socket->socketDescriptor(); RTPTCPAddress addr(sock); status = session->AddDestination(addr); if (status < 0) { RtpHelper::debugErr(status, host, port); return false; } qDebug() << TIMEMS << \"initTcpServer\" << host << port; return true;}bool RtpHelper::initTcpClient(RtpThreadBase *thread, int &status, RTPSession *session, RTPAbortDescriptors *descriptors, QTcpSocket *socket){ QString host = thread->getServerIp(); int port = thread->getServerPort(); int timestamp = thread->getTimestamp(); status = descriptors->Init(); if (status < 0) { RtpHelper::debugErr(status, host, port); return false; } RTPSessionParams sessionparams; sessionparams.SetOwnTimestampUnit(1.0 / timestamp); //创建连接描述符/指定tcp通信 RTPTCPTransmissionParams transparams; transparams.SetCreatedAbortDescriptors(descriptors); status = session->Create(sessionparams, &transparams, RTPTransmitter::TCPProto); if (status < 0) { RtpHelper::debugErr(status, host, port); return false; } //部分厂家设备会校验对应端口/检验通不过主动拉流会失败/所以还需要绑定地址端口#if (QT_VERSION >= QT_VERSION_CHECK(5,0,0)) int max = 100; while (max > 0 && !socket->bind(QHostAddress(host), port)) { RtpHelper::debugErr(-74, host, port); port = RtpHelper::takePort(); thread->sleepx(1); max--; }#endif //通知外部打开成功 qDebug() << TIMEMS << \"bindTcpClient\" << host << port; thread->openFinsh(port); //等待那边收到了应答则表示成功/等待100次每次10ms则总共=1s int count = 0; while (count < 100 && !thread->getOk()) { count++; thread->sleepx(10); } //超时后还未成功则说明失败/不用继续 if (!thread->getOk()) { return false; } //主动连接设备直到超时 host = thread->getClientIp(); port = thread->getClientPort(); socket->connectToHost(host, port); socket->waitForConnected(RtpHelper::timeout); //拿到描述符传给地址对象 int sock = socket->socketDescriptor(); RTPTCPAddress addr(sock); status = session->AddDestination(addr); if (status < 0) { RtpHelper::debugErr(status, host, port); return false; } qDebug() << TIMEMS << \"initTcpClient\" << host << port; return true;}
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