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在操作系统领域#xff0c;很多核心技术掌握在国外企业手中。如果过度依赖国外技术#xff0c;在国际形势变化、贸易摩擦等情况下#xff0c;可能面临技术封锁和断供风险。开发国产操作系统可以降低这种风险#xff0c;确保国家关键信息基础设施的稳定运行。在一…技术背景
在操作系统领域很多核心技术掌握在国外企业手中。如果过度依赖国外技术在国际形势变化、贸易摩擦等情况下可能面临技术封锁和断供风险。开发国产操作系统可以降低这种风险确保国家关键信息基础设施的稳定运行。在一些敏感行业如国防、金融等对技术的自主可控要求极高。
音视频信息在很多场合涉及国家安全和敏感内容。如果操作系统的音视频模块依赖国外技术可能存在安全漏洞被利用的风险导致国家机密信息泄露。自主开发的音视频模块可以进行更严格的安全管控增强国家信息安全防护能力。
在这样的背景下我们实现了Linux平台下的以屏幕采集、摄像头采集、麦克风扬声器采集为数据源的RTMP推送模块、轻量级RTSP服务模块和RTMP播放器和RTSP播放器模块并同时覆盖了x86-64架构和aarch64架构。
技术实现
xrandr
本文我们要讨论的是如何在Linux平台实现多显示器的屏幕采集录制。我们知道Linux下X Window Sysem支持多显示器的配置和显示器列表获取。可以使用xrandr查看显示器列表
“xrandr --listactivemonitors” 可在Linux 系统中用于显示当前活动监视器信息的命令。
命令作用 显示连接状态 该命令可以列出当前连接到系统的所有活动监视器包括其名称、分辨率、刷新率以及位置信息等。通过查看这些信息你可以了解到每个监视器的连接状态和基本参数。例如如果你连接了多个显示器这个命令可以帮助你确定哪些显示器是处于活动状态的以及它们的具体配置。 帮助配置多显示器 对于使用多显示器的用户来说这个命令非常有用。它可以让你了解当前的显示器布局以便更好地进行配置和调整。你可以根据命令输出的信息使用其他 xrandr 命令来设置显示器的分辨率、位置、旋转等参数实现个性化的多显示器设置。
如何使用libXrandr获取显示器列表
先看看Xrandr.h
/** Copyright © 2000 Compaq Computer Corporation, Inc.* Copyright © 2002 Hewlett-Packard Company, Inc.* Copyright © 2006 Intel Corporation* Copyright © 2008 Red Hat, Inc.** Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its* documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that* the above copyright notice appear in all copies and that both that copyright* notice and this permission notice appear in supporting documentation, and* that the name of the copyright holders not be used in advertising or* publicity pertaining to distribution of the software without specific,* written prior permission. The copyright holders make no representations* about the suitability of this software for any purpose. It is provided as* is without express or implied warranty.** THE COPYRIGHT HOLDERS DISCLAIM ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,* INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS, IN NO* EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR* CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE,* DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER* TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE* OF THIS SOFTWARE.** Author: Jim Gettys, HP Labs, Hewlett-Packard, Inc.* Keith Packard, Intel Corporation*/#ifndef _XRANDR_H_
#define _XRANDR_H_#include X11/extensions/randr.h
#include X11/extensions/Xrender.h#include X11/Xfuncproto.h_XFUNCPROTOBEGINtypedef struct _XRRMonitorInfo {Atom name;Bool primary;Bool automatic;int noutput;int x;int y;int width;int height;int mwidth;int mheight;RROutput *outputs;
} XRRMonitorInfo;XRRMonitorInfo *
XRRAllocateMonitor(Display *dpy, int noutput);XRRMonitorInfo *
XRRGetMonitors(Display *dpy, Window window, Bool get_active, int *nmonitors);void
XRRSetMonitor(Display *dpy, Window window, XRRMonitorInfo *monitor);void
XRRDeleteMonitor(Display *dpy, Window window, Atom name);void
XRRFreeMonitors(XRRMonitorInfo *monitors);_XFUNCPROTOEND#endif /* _XRANDR_H_ */
我们Linux平台RTMP推送、轻量级RTSP服务设计的选择接口如下
/** nt_liunx_smart_publisher_sdk.h* Author: daniusdk.com* WeChat: xinsheng120*/
/*
* 获取active XRR-Monitor列表, X RandR 1.5及以上版本支持(可以用:xrandr --version查看版本)
* x_display_name:传入实际使用的名称或者NULL,调用XOpenDisplay时使用.
* monitors: 预分配的XRR-Monitor数组
* monitors_array_size: 预分配的XRR-Monitor数组长度
* out_count: 返回实际的XRR-Monitor数量
* 成功返回:NT_ERC_OK, 如果返回值是:NT_ERC_MORE_DATA, 说明预分配的数组长度不够, 请分配更大的数组再尝试.
*/
NT_UINT32 NT_API NT_PB_GetXRRMonitors(NT_PCSTR x_display_name, NT_PB_XRR_MonitorBaseInfo* monitors, NT_INT32 monitors_array_size, NT_INT32* out_count);/*
* 设置要采集的XRRMonitor id, 采集X屏幕时使用
* xrr_monitor_id: -1:采集所有屏幕, SDK默认为-1.
*/
NT_UINT32 NT_API NT_PB_SetCaptureXRRMonitor(NT_HANDLE handle, NT_INT64 xrr_monitor_id); NT_PB_GetXRRMonitors()可以获取active XRR-Monitor列表。
NT_PB_SetCaptureXRRMonitor()设置要采集的XRRMonitor id, 采集X屏幕时使用。
以RTMP推送模块为例目前我们的功能设计如下 Linux平台x64_64架构|aarch64架构RTMP直播推送模块
音频编码AAC/SPEEX视频编码H.264推流协议RTMP[音视频]支持纯音频/纯视频/音视频推送支持X11屏幕采集支持部分V4L2摄像头设备采集[屏幕/V4L2摄像头]支持帧率、关键帧间隔(GOP)、码率(bit-rate)设置[V4L2摄像头]支持V4L2摄像头设备选择(设备文件名范围:[/dev/video0, /dev/video63])、分辨率设置、帧率设置[V4L2摄像头]支持水平反转、垂直反转、0° 90° 180° 270°旋转[音频]支持基于alsa-lib接口的音频采集[音频]支持基于libpulse接口采集本机PulseAudio服务音频[预览]支持推送端实时预览[对接服务器]支持自建标准RTMP服务器或CDN支持断网自动重连、网络状态回调屏幕和摄像头合成/多层合成支持窗口采集(一般不建议使用)支持实时快照支持降噪处理、自动增益控制、VAD端点检测支持扬声器和麦克风混音支持外部编码前音视频数据对接支持外部编码后音视频数据对接支持实时音量调节支持扩展录像模块;支持Unity接口支持H.264扩展SEI发送模块支持x64_64架构、aarch64架构需要glibc-2.21及以上版本的Linux系统, 需要libX11.so.6, 需要GLib–2.0, 需安装 libstdc.so.6.0.21、GLIBCXX_3.4.21、 CXXABI_1.3.9。
RTMP推送调用示例
以大牛直播SDK的Linux平台RTMP直播推送模块为例本Demo实现的是Linux上实现桌面和系统声音采集然后使用RTMP协议推出去的一个SDK. 集成调用非常简单。
int main(int argc, char *argv[])
{signal(SIGINT, OnSigIntHandler);//printf(sizeof(NT_SmartPublisherSDKAPI)%d\n, sizeof(NT_SmartPublisherSDKAPI));LogInit();NT_SmartPublisherSDKAPI push_api;if (!PushSDKInit(push_api)){return 0;}auto push_handle StartPush(push_api, rtmp://192.168.0.154:1935/live/test1, 30);if (!push_handle){fprintf(stderr, start push failed.\n);push_api.UnInit();return 0;}while (!g_is_exit){sleep(2);}fprintf(stdout, Skip run loop, is_exit:%d\n, g_is_exit);push_api.StopPublisher(push_handle);push_api.Close(push_handle);push_handle nullptr;push_api.UnInit();fprintf(stdout, SDK UnInit..\n);return 0;
}
相关初始化 void OnSigIntHandler(int sig){if (SIGINT sig){g_is_exit true;}}void LogInit(){SmartLogAPI log_api;memset(log_api, 0, sizeof(log_api));GetSmartLogAPI(log_api);log_api.SetLevel(SL_INFO_LEVEL);log_api.SetPath((NT_PVOID)./);}bool PushSDKInit(NT_SmartPublisherSDKAPI push_api){memset(push_api, 0, sizeof(push_api));NT_GetSmartPublisherSDKAPI(push_api);auto ret push_api.Init(0, nullptr);if (NT_ERC_OK ! ret){fprintf(stderr, push_api.Init failed!\n);return false;}else{fprintf(stdout, push_api.Init ok!\n);}return true;}
推送接口封装 NT_HANDLE StartPush(NT_SmartPublisherSDKAPI* push_api, const std::string rtmp_url, int dst_fps){NT_INT32 pulse_device_number 0;if (NT_ERC_OK push_api-GetAuidoInputDeviceNumber(2, pulse_device_number)){fprintf(stdout, Pulse device num:%d\n, pulse_device_number);char device_name[512];for (auto i 0; i pulse_device_number; i){if (NT_ERC_OK push_api-GetAuidoInputDeviceName(2, i, device_name, 512)){fprintf(stdout, index:%d name:%s\n, i, device_name);}}}NT_INT32 alsa_device_number 0;if (pulse_device_number 1){if (NT_ERC_OK push_api-GetAuidoInputDeviceNumber(1, alsa_device_number)){fprintf(stdout, Alsa device num:%d\n, alsa_device_number);char device_name[512];for (auto i 0; i alsa_device_number; i){if (NT_ERC_OK push_api-GetAuidoInputDeviceName(1, i, device_name, 512)){fprintf(stdout, index:%d name:%s\n, i, device_name);}}}}NT_INT32 capture_speaker_flag 0;if ( NT_ERC_OK push_api-IsCanCaptureSpeaker(2, capture_speaker_flag) ){if (capture_speaker_flag)fprintf(stdout, Support speaker capture\n);elsefprintf(stdout, UnSupport speaker capture\n);}NT_INT32 is_support_window_capture 0;if (NT_ERC_OK push_api-IsCaptureWindowSupported(NULL, is_support_window_capture)){if (is_support_window_capture)fprintf(stdout, Support window capture\n);elsefprintf(stdout, UnSupport window capture\n);}NT_HANDLE push_handle nullptr;// if (NT_ERC_OK ! push_api-Open(push_handle, NT_PB_E_VIDEO_OPTION_LAYER, NT_PB_E_AUDIO_OPTION_CAPTURE_SPEAKER, 0, NULL))if (NT_ERC_OK ! push_api-Open(push_handle, NT_PB_E_VIDEO_OPTION_SCREEN, NT_PB_E_AUDIO_OPTION_CAPTURE_SPEAKER, 0, NULL)){return nullptr;}//push_api-SetXDisplayName(push_handle, :0);//push_api-SetXDisplayName(push_handle, NULL);// 视频层配置方式//std::vectorstd::shared_ptrnt_pb_sdk::layer_conf_wrapper_base layer_confs;//auto index 0;第0层填充RGBA矩形, 目的是保证帧率, 颜色就填充全黑//auto rgba_layer_c0 std::make_sharednt_pb_sdk::RGBARectangleLayerConfigWrapper(index, true, 0, 0, 1280, 720);//rgba_layer_c0-conf_.red_ 0;//rgba_layer_c0-conf_.green_ 0;//rgba_layer_c0-conf_.blue_ 0;//rgba_layer_c0-conf_.alpha_ 255;//layer_confs.push_back(rgba_layer_c0);第一层为桌面层//auto screen_layer_c1 std::make_sharednt_pb_sdk::ScreenLayerConfigWrapper(index, true, 0, 0, 1280, 720);////screen_layer_c1-conf_.scale_filter_mode_ 3;//layer_confs.push_back(screen_layer_c1);//std::vectorconst NT_PB_LayerBaseConfig* layer_base_confs;//for (const auto i : layer_confs)//{// layer_base_confs.push_back(i-getBase());//}//if (NT_ERC_OK ! push_api-SetLayersConfig(push_handle, 0, layer_base_confs.data(),// layer_base_confs.size(), 0, nullptr))//{// push_api-Close(push_handle);// push_handle nullptr;// return nullptr;//}// push_api-SetScreenClip(push_handle, 0, 0, 1280, 720);push_api-SetFrameRate(push_handle, dst_fps); // 帧率设置push_api-SetVideoBitRate(push_handle, 2000); // 平均码率2000kbpspush_api-SetVideoQualityV2(push_handle, 26); push_api-SetVideoMaxBitRate(push_handle, 4000); // 最大码率4000kbpspush_api-SetVideoKeyFrameInterval(push_handle, dst_fps*2); // 关键帧间隔push_api-SetVideoEncoderProfile(push_handle, 3); // h264 baselinepush_api-SetVideoEncoderSpeed(push_handle, 3); // 编码速度设置到3if (pulse_device_number 0){push_api-SetAudioInputLayer(push_handle, 2);push_api-SetAuidoInputDeviceId(push_handle, 0);}else if (alsa_device_number 0){push_api-SetAudioInputLayer(push_handle, 1);push_api-SetAuidoInputDeviceId(push_handle, 0);}// 音频配置push_api-SetPublisherAudioCodecType(push_handle, 1);//push_api-SetMute(push_handle, 1);if ( NT_ERC_OK ! push_api-SetURL(push_handle, rtmp_url.c_str(), NULL) ){push_api-Close(push_handle);push_handle nullptr;return nullptr;}if ( NT_ERC_OK ! push_api-StartPublisher(push_handle, NULL) ){push_api-Close(push_handle);push_handle nullptr;return nullptr;}return push_handle;} 文章转载自： http://www.morning.xgmf.cn.gov.cn.xgmf.cn http://www.morning.bftqc.cn.gov.cn.bftqc.cn http://www.morning.fycjx.cn.gov.cn.fycjx.cn http://www.morning.tnjz.cn.gov.cn.tnjz.cn http://www.morning.xltwg.cn.gov.cn.xltwg.cn http://www.morning.mgbcf.cn.gov.cn.mgbcf.cn http://www.morning.mprky.cn.gov.cn.mprky.cn http://www.morning.jykzy.cn.gov.cn.jykzy.cn http://www.morning.ygztf.cn.gov.cn.ygztf.cn http://www.morning.yhjlg.cn.gov.cn.yhjlg.cn http://www.morning.dbtdy.cn.gov.cn.dbtdy.cn http://www.morning.xdjwh.cn.gov.cn.xdjwh.cn http://www.morning.rmppf.cn.gov.cn.rmppf.cn http://www.morning.gxqpm.cn.gov.cn.gxqpm.cn http://www.morning.dplmq.cn.gov.cn.dplmq.cn http://www.morning.bpmdn.cn.gov.cn.bpmdn.cn http://www.morning.kmrgl.cn.gov.cn.kmrgl.cn http://www.morning.nngq.cn.gov.cn.nngq.cn http://www.morning.cpgdy.cn.gov.cn.cpgdy.cn http://www.morning.lxngn.cn.gov.cn.lxngn.cn http://www.morning.kwqcy.cn.gov.cn.kwqcy.cn http://www.morning.mtxrq.cn.gov.cn.mtxrq.cn http://www.morning.kkgbs.cn.gov.cn.kkgbs.cn http://www.morning.gqdsm.cn.gov.cn.gqdsm.cn http://www.morning.cwyrp.cn.gov.cn.cwyrp.cn http://www.morning.jcbmm.cn.gov.cn.jcbmm.cn http://www.morning.wlxfj.cn.gov.cn.wlxfj.cn http://www.morning.bhpjc.cn.gov.cn.bhpjc.cn http://www.morning.lzqtn.cn.gov.cn.lzqtn.cn http://www.morning.dblgm.cn.gov.cn.dblgm.cn http://www.morning.ypklb.cn.gov.cn.ypklb.cn http://www.morning.kwjyt.cn.gov.cn.kwjyt.cn http://www.morning.gbyng.cn.gov.cn.gbyng.cn http://www.morning.qxycf.cn.gov.cn.qxycf.cn http://www.morning.qsy41.cn.gov.cn.qsy41.cn http://www.morning.aishuxue.com.cn.gov.cn.aishuxue.com.cn http://www.morning.gswfs.cn.gov.cn.gswfs.cn http://www.morning.skcmt.cn.gov.cn.skcmt.cn http://www.morning.fmqw.cn.gov.cn.fmqw.cn http://www.morning.frpfk.cn.gov.cn.frpfk.cn http://www.morning.ggtgl.cn.gov.cn.ggtgl.cn http://www.morning.ypktc.cn.gov.cn.ypktc.cn http://www.morning.dpzcc.cn.gov.cn.dpzcc.cn http://www.morning.mkhwx.cn.gov.cn.mkhwx.cn http://www.morning.jkzjs.cn.gov.cn.jkzjs.cn http://www.morning.pqktp.cn.gov.cn.pqktp.cn http://www.morning.mdpcz.cn.gov.cn.mdpcz.cn http://www.morning.qqrlz.cn.gov.cn.qqrlz.cn http://www.morning.smtrp.cn.gov.cn.smtrp.cn http://www.morning.xstfp.cn.gov.cn.xstfp.cn http://www.morning.ymqfx.cn.gov.cn.ymqfx.cn http://www.morning.ygkk.cn.gov.cn.ygkk.cn http://www.morning.sjwiki.com.gov.cn.sjwiki.com http://www.morning.ptzf.cn.gov.cn.ptzf.cn http://www.morning.xylxm.cn.gov.cn.xylxm.cn http://www.morning.clxpp.cn.gov.cn.clxpp.cn http://www.morning.muzishu.com.gov.cn.muzishu.com http://www.morning.pymff.cn.gov.cn.pymff.cn http://www.morning.mkkcr.cn.gov.cn.mkkcr.cn http://www.morning.yfqhc.cn.gov.cn.yfqhc.cn http://www.morning.rgdcf.cn.gov.cn.rgdcf.cn http://www.morning.qhqgk.cn.gov.cn.qhqgk.cn http://www.morning.kcnjz.cn.gov.cn.kcnjz.cn http://www.morning.wiitw.com.gov.cn.wiitw.com http://www.morning.gwgjl.cn.gov.cn.gwgjl.cn http://www.morning.jtqxs.cn.gov.cn.jtqxs.cn http://www.morning.qsy39.cn.gov.cn.qsy39.cn http://www.morning.lpmlx.cn.gov.cn.lpmlx.cn http://www.morning.mwwnz.cn.gov.cn.mwwnz.cn http://www.morning.lwygd.cn.gov.cn.lwygd.cn http://www.morning.trhrk.cn.gov.cn.trhrk.cn http://www.morning.rnmdp.cn.gov.cn.rnmdp.cn http://www.morning.ngpdk.cn.gov.cn.ngpdk.cn http://www.morning.qqrqb.cn.gov.cn.qqrqb.cn http://www.morning.wljzr.cn.gov.cn.wljzr.cn http://www.morning.wrfk.cn.gov.cn.wrfk.cn http://www.morning.mxmtt.cn.gov.cn.mxmtt.cn http://www.morning.zcqgf.cn.gov.cn.zcqgf.cn http://www.morning.fnwny.cn.gov.cn.fnwny.cn http://www.morning.bnqcm.cn.gov.cn.bnqcm.cn
