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国标 GB28181 平台 视频对接

国标 GB28181 平台 视频流对接

     今天抽空写下以GB28181的方式获取摄像机视频流以备后用，同时也希望能帮助到正着手开发GB28181对接视频的同学，这块的资料实在不多。

今天讲的内容不涉及到平台对接，平台对接下次有时间再讲，平台对接相对更麻烦点。通过GB28181获取摄像机视频流，首先需要摄像机支持GB28181

，如何知道摄像机是否支持GB28181协议呢？请看下图：

                                                            图1.摄像机28181协议配置图

图1 展示了海康摄像机配置GB28181页面，其他厂家摄像机GB28181配置页面（我遇到的）基本跟海康配置的页面相同。

下面介绍下各配置项基本意义：

   本地端口：默认为5060，SIP服务发送命令给摄像机时需要知道摄像机GB28181端口号，要不向哪发？

SIP服务器ID:说简单就是 服务器的标识，只不过这个标识有一定的要求，具体请参见28181-2001标准安全防范视频监控联网系统信息传输交换控制技术要求.pdf

                    当然也可以参考新点的文档，新旧文档这部分差异不大。文档在从群里下载。

SIP服务域：实际就是SIP服务器ID前10位。

SIP服务器地址：SIP服务所在机器的IP地址（如果存在多网卡建议将不用的网卡禁用掉）。

SIP服务器端口：SIP服务Port，其他SIP服务发送命令到此端口与之通信。

其他的配置默认即可。

   GB28181配置好以后，需要启动摄像机GB28181服务。

启动摄像机GB28181的方法是勾选“启用”选项，启动成功后，摄像机会向SIP Server发送注册消息，通过抓包可以看到具体的注册消息内容：

                            图2 摄像机发送注册消息图

看下注册消息的具体内容：

                                       图3 具体注册消息图

重要是Cantact信息，包含了摄像机GB28181 SIP ID 以及IP地址和端口号，这样与摄像机通信的SIP服务就知道往哪里回应答消息。

     摄像机端基本介绍了完了（摄像机端相当于SIP Client），下面 介绍CG28181 服务端也即 SIP Server,这正是我们要实现的。

实现CG28181服务端可以借助于现有的开源库 PJSIP,自己实现开发量还是很大的,具体的实现步骤如下：

一. 将PJSIP运行起来，毕竟人家是一个服务。只有运行以后才能接收客户端发来的消息。

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bool Init(std::string concat, int logLevel)

{

    this->concat = concat;

    pj_log_set_level(logLevel);

    auto status = pj_init();

    status = pjlib_util_init();

    pj_caching_pool_init(&cachingPool, &pj_pool_factory_default_policy, 0);

    status = pjsip_endpt_create(&cachingPool.factory, nullptr, &endPoint);

                 

    status = pjsip_tsx_layer_init_module(endPoint);

    status = pjsip_ua_init_module(endPoint, nullptr);

    pool = pj_pool_create(&cachingPool.factory, "proxyapp", 4000, 4000, nullptr);

    auto pjStr =StrToPjstr(GetAddr());

    pj_sockaddr_in pjAddr;

    pjAddr.sin_family = pj_AF_INET();

    pj_inet_aton(&pjStr, &pjAddr.sin_addr);

    auto port = GetPort();

    pjAddr.sin_port = pj_htons(static_cast<pj_uint16_t>(GetPort()));

　　　　status = pjsip_udp_transport_start(endPoint, &pjAddr, nullptr, 1, nullptr);

      if (status != PJ_SUCCESS) return status;

      auto realm = StrToPjstr(GetLocalDomain());

      return pjsip_auth_srv_init(pool, &authentication, &realm, lookup, 0) == PJ_SUCCESS ? true : false;

         

}

　　以上是PJSip初始化的代码，需要将服务将要监听的端口传给PJSIP,这样服务就在监听的端口接收SIP 消息了。

二. 应答注册消息

     摄像机端发送来Register消息后，如果服务端不应答，摄像机端会一直发送直到收到服务端应答为止。如果服务器端重新运行，需要手动再次

开启摄像机，如果等摄像机自己再次发送注册消息可能是一个小时以后，我们当然不希望那么久。

服务端应答注册消息代码

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bool OnReceive(pjsip_rx_data* rdata) override

{

    if(rdata->msg_info.cseq->method.id == PJSIP_REGISTER_METHOD)

    {

    　　auto expires = static_cast<pjsip_expires_hdr*>(pjsip_msg_find_hdr(rdata->msg_info.msg, PJSIP_H_EXPIRES, nullptr));

    　　auto authHdr = static_cast<pjsip_authorization_hdr*>(pjsip_msg_find_hdr(rdata->msg_info.msg, PJSIP_H_AUTHORIZATION, nullptr));

    　　if(expires && expires->ivalue > 0 )

    　　{

        if(authHdr)

        {

        　　cout <<"receive register info"<<endl;

        　　response(rdata, PJSIP_SC_OK, DateHead);

        　　QureryDeviceInfo(rdata);

        }

        else

        {

        　　response(rdata, PJSIP_SC_UNAUTHORIZED, AuthenHead);

        }

        return true;

    　　}

    }

    return false;

}

　　

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OnReceive 是服务端接收注册消息以后的响应方法，也就是说要将OnReceive作为入参传给PJSIP,完成此项功能在初始化<br>PJSIP Moudle时。至于PJSIP moudle，这里不多解释，想要知道细节的话，可以查看PJSIP文档，文档群里有，代码如下：

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bool  Init(std::string concat, int loglevel)

{

　　bool ret = false;

  if(!mainModule)

　{

    ret = context.Init(concat,loglevel);

    if(!ret) return ret;

    static struct pjsip_module moudle =

    {

    　　nullptr, nullptr,

      { "MainModule", 10 },

      -1,

     PJSIP_MOD_PRIORITY_APPLICATION,

     nullptr,

     nullptr,

     nullptr,

     nullptr,

    nullptr,

    &CGSipMedia::OnReceive,

    nullptr,

    nullptr,

    nullptr,

    };

    mainModule = &moudle;

    pjsip_inv_callback callback;

    pj_bzero(&callback, sizeof(callback));

    callback.on_state_changed = &onStateChanged;

    callback.on_new_session = &onNewSession;

    callback.on_tsx_state_changed = &onTsxStateChanged;

    callback.on_rx_offer = &onRxOffer;

    callback.on_rx_reinvite = &onRxReinvite;

    callback.on_create_offer = &onCreateOffer;

    callback.on_send_ack = &onSendAck;

    ret = context.RegisterCallback(&callback);

    if(!ret ) return ret;

    context.InitModule();

    ret  = context.RegisterModule(mainModule);

    if(!ret ) return ret;

    CGSipModule::GetInstance().Init();

    ret = context.CreateWorkThread(&proc,workthread,nullptr,"proxy");

    }

    return ret;

    }

　　OnReceive方法内Resonse方法实现了发送响应数据到客户端（摄像机）:

复制代码

 void Response(pjsip_rx_data* rdata, int st_code,int headType) 
 {
  　　std::lock_guard<mutex> lk(lock);
     pjsip_tx_data* tdata;
   　pjsip_endpt_create_response(endPoint, rdata, st_code, nullptr, &tdata);
     auto date = DateTimeFormatter::format(LocalDateTime(), "%Y-%m-%dT%H:%M:%S");
     pj_str_t c;
     pj_str_t key;
     pjsip_hdr *hdr;
     switch(headType)
      {
           case DateHead:                                                        
           　　key = pj_str("Date");
           　　hdr = reinterpret_cast<pjsip_hdr*>(pjsip_date_hdr_create(pool, &key, pj_cstr(&c, date.c_str())));
          　　 pjsip_msg_add_hdr(tdata->msg, hdr);
          　　 break;
           case AuthenHead:
           　　pjsip_auth_srv_challenge(&authentication, nullptr, nullptr, nullptr, PJ_FALSE, tdata);
           　　break;
              default:
               break;
       }
      pjsip_response_addr addr;
      pjsip_get_response_addr(pool, rdata, &addr);
      pjsip_endpt_send_response(endPoint, &addr, tdata, nullptr, nullptr);
   }

复制代码

　　　实际也就是利用发PJSIP发送一些字符串给客户端。具体发送了些什么，可以抓个包看下。

                                                                                                                                               图4 SIP服务应答注册消息

SIP 服务实际回了“200 OK” 给摄像机端。看下具体的消息内容：

                                  图5  “200 OK” 具体内容

      SIP服务端响应注册命令后，发送Invite请求，请求catalog信息，也就是设备基本信息，具体的方法上面已

给出，具体的内容是：

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void QueryDeviveInfo(GBDevice *device, const string& scheme = "Catalog")

{

　　char szQuerInfo[200] = { 0 };

　　pj_ansi_snprintf(szQuerInfo, 200,

   "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\n"

   "<Query>\n"

  "<CmdType>%s</CmdType>\n"

  "<SN>17430</SN>\n"

  "<DeviceID>%s</DeviceID>\n"

  "</Query>\n", scheme.c_str(), device->GetUser()

  );

　　pjsip_tx_data *tdata;

　　const pjsip_method method = { PJSIP_OTHER_METHOD,{ "MESSAGE", 7 } };

　　auto text = StrToPjstr(string(szQuerInfo));

　　pjsip_endpt_create_request(endPoint, &method, &StrToPjstr(device->GetSipIpUrl()), &StrToPjstr(concat), &StrToPjstr(device->GetSipCodecUrl()),&StrToPjstr(concat), nullptr, -1, &text, &tdata);

　　tdata->msg->body->content_type.type = pj_str("Application");

　　tdata->msg->body->content_type.subtype = pj_str("MANSCDP+xml");

　　pjsip_endpt_send_request(endPoint, tdata, -1, nullptr, nullptr);<br>}

　SIP服务端 发送了请求catalog  消息，摄像机端收到消息发送其自身的catalog消息，SIP 服务端将在OnReceive中收到具体的catalog消息。取catalog消息的方法如下：

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bool OnReceive(pjsip_rx_data* rdata) override

{

　　if (rdata->msg_info.cseq->method.id == PJSIP_OTHER_METHOD)

　　{

    CGXmlParser xmlParser(context.GetMessageBody(rdata));

    CGDynamicStruct dynamicStruct;

    dynamicStruct.Set(xmlParser.GetXml());

    auto cmd = xmlParser.GetXml()->firstChild()->nodeName();

    auto cmdType = dynamicStruct.Get<std::string>("CmdType");

    if (cmdType != "Catalog") return false;

             

    auto DeviceID = dynamicStruct.Get<std::string>("DeviceID");

                 

    Vector deviceList = dynamicStruct.Get<Vector>("DeviceList");

    for (auto& x : deviceList)

    {

    　　CGCatalogInfo devinfo;

    try

    {

    　　devinfo.PlatformAddr = rdata->pkt_info.src_name;

    　　devinfo.PlatformPort = rdata->pkt_info.src_port;

    　　devinfo.Address = x["Address"].convert<string>();

    　　devinfo.Name = WstringToString(x["Name"].convert<wstring>());

    　　devinfo.Manufacturer = x["Manufacturer"].convert<string>();

    　　devinfo.Model = x["Model"].convert<string>();

    　　devinfo.Owner = x["Owner"].convert<string>();

    　　devinfo.Civilcode = x["CivilCode"].convert<string>();

    　　devinfo.Registerway = x["RegisterWay"].convert<int>();

    　　devinfo.Secrecy = x["Secrecy"].convert<int>();

    　　//devinfo.IPAddress = x["IPAddress"].convert<string>();

    　　devinfo.DeviceID = x["DeviceID"].convert<string>();

    　　devinfo.Status= x["Status"].convert<string>();

    }

    catch (...)

    {

        //continue;

    }

    if(callback)

    {

        callback(user, &devinfo);

    }

    //SipControlModule::GetInstance().CatalogCallBack(devinfo);

    }

         

    response(rdata, PJSIP_SC_OK,NoHead);

    return true;

　　SIP服务取都摄像机的信息后就可以发送请求视频信息了，请求视频最为关键的是SDP，下面看下SDP信息如何填写:

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static string createSDP(MediaContext& mediaContext)

{

    char str[500] = { 0 };

    pj_ansi_snprintf(str, 500,

    "v=0\n"

    "o=%s 0 0 IN IP4 %s\n"

    "s=Play\n"

    "c=IN IP4 %s\n"

    "t=0 0\n"

    "m=video %d RTP/AVP 96 98 97\n"

    "a=recvonly\n"

    "a=rtpmap:96 PS/90000\n"

    "a=rtpmap:98 H264/90000\n"

    "a=rtpmap:97 MPEG4/90000\n"

    "y=0100000001\n",

    mediaContext.GetDeviceId().c_str(),

    mediaContext.GetRecvAddress().c_str(),

    mediaContext.GetRecvAddress().c_str(),

    mediaContext.GetRecvPort()

            );

    return str;

}

　　发送请求视频命令到摄像机端当然也是通过PJSIP API实现代码如下：

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bool Invite(pjsip_dialog *dlg, MediaContext mediaContext, string sdp)

{

    pjsip_inv_session *inv;

    if (PJ_SUCCESS != pjsip_inv_create_uac(dlg, nullptr, 0, &inv)) return false;

    pjsip_tx_data *tdata;

    if (PJ_SUCCESS != pjsip_inv_invite(inv, &tdata)) return false;

    pjsip_media_type type;

    type.type = pj_str("application");

    type.subtype = pj_str("sdp");

    auto text = pj_str(const_cast<char *>(sdp.c_str()));

    try

    {

        tdata->msg->body = pjsip_msg_body_create(pool, &type.type, &type.subtype, &text);

        auto hName = pj_str("Subject");

        auto subjectUrl = mediaContext.GetDeviceId() + ":" + SiralNum + "," + GetInstance().GetCode() + ":" + SiralNum;

        auto hValue = pj_str(const_cast<char*>(subjectUrl.c_str()));

        auto hdr = pjsip_generic_string_hdr_create(pool, &hName, &hValue);

        pjsip_msg_add_hdr(tdata->msg, reinterpret_cast<pjsip_hdr*>(hdr));

        pjsip_inv_send_msg(inv, tdata);

    }

    catch (...)

    {

    }

    return true;

}

　　代码就不解释了，要想知道到底发了什么还是抓个包看看，无论你用什么方法只要抓包的数据是正确定说明发送成功了。

                                                图6 服务端发送invite视频消息

摄像机端收到Invite请求后，会将视频数据以rtp的方式推送到指定的端口，端口在invite消息指定。

这样在指定的地址（ip + port）就可以拿到数据了。

最后提供一个测试demo，demo的作用是可以让大家抓包，看看双方都发了些什么。

demo运行界面如下：

                                                                             图6 demo运行初始界面

1.运行demo后，首先配置好配置，如果不知道可以默认，但IP地址需要修改，端口不能被占用。

2.完成配置各配置项以后点击获取视频源按钮 等待摄像机端注册。

3.摄像机端开启28181功能：具体的方法可以是：平台选择方式下拉框先选择一个非28181方式，点击保存，再选择28181方式并点击保存。

4.摄像机端成功开启28181功能以后，视频源下拉框中会显示摄像机的名称信息。

5.选中视频源下拉框中出现的选项并点击播放按钮，正常情况下会可以播放从摄像机端过来的视频流。

   成功接入视频源并播放的运行界面如下。

                                                                                                图7 demo成功运行以后的界面

Demo 可以在群里下载。

如需交流，可以加QQ群1038388075，766718184，或者微信：18355123565

demo 下载地址:GB28181Demo

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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