Merge pull request #1 from goblinqueen/master

Readme English translation
This commit is contained in:
Maxim Devaev 2018-10-16 00:38:42 +03:00 committed by GitHub
commit 86fada184c
No known key found for this signature in database
GPG Key ID: 4AEE18F83AFDEB23
2 changed files with 117 additions and 32 deletions

View File

@ -1,39 +1,41 @@
# µStreamer
[[Русская версия]](README.ru.md)
µStreamer - это маленький и очень быстрый сервер, который позволяет организовать трансляцию видео в формате [MJPG](https://en.wikipedia.org/wiki/Motion_JPEG) с любого устройства V4L2 в сеть. Этот формат нативно поддерживается всеми современными браузерами и большинством приложений для просмотра видео (mplayer, VLC и так далее). µStreamer был разработан в рамках проекта [Pi-KVM](https://github.com/pi-kvm) специально для стриминга с устройств видеозахвата [VGA](https://www.amazon.com/dp/B0126O0RDC) и [HDMI](https://auvidea.com/b101-hdmi-to-csi-2-bridge-15-pin-fpc/) с максимально возможным разрешением и FPS, которые только позволяет железо.
µStreamer is a lightweight and very quick server to broadcast [MJPG](https://en.wikipedia.org/wiki/Motion_JPEG) video from any V4L2 device to the net. All new browsers have native support of this video format, as well as most video players such as mplayer, VLC etc.
µStreamer is a part of the [Pi-KVM](https://github.com/pi-kvm) project designed to stream [VGA](https://www.amazon.com/dp/B0126O0RDC) and [HDMI](https://auvidea.com/b101-hdmi-to-csi-2-bridge-15-pin-fpc/) screencast hardware data with the highest resolution and FPS possible.
Функционально µStreamer очень похож на [mjpg-streamer](https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer) при использовании им плагинов ```input_uvc.so``` и ```output_http.so```, однако имеет ряд серьезных отличий. Основные приведены в этой таблице:
µStreamer is very similar to [mjpg-streamer](https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer) with ```input_uvc.so``` and ```output_http.so``` plugins, however, there are some major differences. The key ones are:
| **Фича** | **µStreamer** | **mjpg-streamer** |
| **Feature** | **µStreamer** | **mjpg-streamer** |
|----------|---------------|-------------------|
| Многопоточное кодирование JPEG | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет |
| Аппаратное кодирование с помощью [OpenMAX IL](https://www.khronos.org/openmaxil) на Raspberry Pi | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет |
| Поведение при физическом отключении устройства<br>от сервера во время работы | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Транслирует черный экран<br>с надписью ```NO SIGNAL```,<br>пока устройство не будет подключено снова | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Прерывает трансляцию <sup>1</sup> |
| Поддержка [DV-таймингов](https://linuxtv.org/downloads/v4l-dvb-apis/uapi/v4l/dv-timings.html) - возможности изменения <br>параметров разрешения трансляции на лету<br>по сигналу источника (устройства видеозахвата) | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть | ![#ffaa00](https://placehold.it/15/ffaa00/000000?text=+) Условно есть <sup>1</sup> |
| Возможность пропуска фреймов при передаче<br>статического изображения по HTTP<br>для экономии трафика | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть <sup>2</sup> | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет |
| Дебаг-логи без перекомпиляции,<br>логгирование статистики производительности,<br>возможность получения параметров<br>трансляции по HTTP | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет |
| Поддерживаемые входные форматы устройств | ![#ffaa00](https://placehold.it/15/ffaa00/000000?text=+) YUYV, UYVY,<br>RGB565, ~~MJPG~~ <sup>3</sup> | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) YUYV, UYVY,<br>RGB565, MJPG |
| Поддержка контролов веб-камер (фокус,<br> движение сервами) и всяких настроек,<br> типа яркости, через HTTP | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть |
| Возможность сервить файлы встроенным<br>HTTP-сервером, настройки авторизации | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет <sup>4</sup> | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть |
| Multithreaded JPEG encoding | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Yes | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) No |
| [OpenMAX IL](https://www.khronos.org/openmaxil) hardware acceleration<br>on Raspberry Pi | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Yes | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) No |
| Behavior when the device<br>is disconnected while streaming | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Shows a black screen<br>with ```NO SIGNAL``` on it<br>until reconnected | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Stops the broadcast<sup>1</sup> |
| [DV-timings](https://linuxtv.org/downloads/v4l-dvb-apis/uapi/v4l/dv-timings.html) support -<br>the ability to change resolution<br>on the fly by source signal | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Yes | ![#ffaa00](https://placehold.it/15/ffaa00/000000?text=+) Partially yes <sup>1</sup> |
| Option to skip frames when streaming<br>static images by HTTP to save traffic | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Yes <sup>2</sup> | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) No |
| Debug logs without recompiling,<br>performance statistics log,<br>access to HTTP broadcast parameters | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Yes | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) No |
| Supported input devices | ![#ffaa00](https://placehold.it/15/ffaa00/000000?text=+) YUYV, UYVY,<br>RGB565, ~~MJPG~~ <sup>3</sup> | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) YUYV, UYVY,<br>RGB565, MJPG |
| Access to webcam controls (focus, servos)<br>and settings such as brightness via HTTP | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) No | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Yes |
| Option to serve files<br>with a built-in HTTP server, auth settings | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) No <sup>4</sup> | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Yes |
Сносочки:
* ```1``` Еще до написания µStreamer, я запилил [патч](https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer/pull/164), добавляющий в mjpg-streamer поддержку DV-таймингов и предотвращающий его зависание при отключении устройства. Однако патч, увы, далек от совершенства и я не гарантирую его стопроцентную работоспособность, поскольку код mjpg-streamer чрезвычайно запутан и очень плохо структурирован. Учитывая это, а также то, что в дальнейшем мне потребовались многопоточность и аппаратное кодирование JPEG, было принято решение написать свой стрим-сервер с нуля, чтобы не тратить силы на поддержку лишнего легаси.
Footnotes:
* ```1``` Long before µStreamer, I made a [patch](https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer/pull/164) to add DV-timings support to mjpg-streamer and to keep it from hanging up no device disconnection. Alas, the patch is far from perfect and I can't guarantee it will work every time - mjpg-streamer's source code is very complicated and its structure is hard to understand. With this in mind, along with needing multithreading and JPEG hardware acceleration in the future, I decided to make my own stream server from scratch instead of supporting legacy code.
* ```2``` Это фича позволяет в несколько раз снизить объем исходящего трафика при трансляции HDMI, однако немного увеличивает загрузку процессора. Суть в том, что HDMI - полностью цифровой интерфейс, и новый захваченный фрейм может быть идентичен предыдущему в точности до байта. В этом случае нет нужды передавать одну и ту же картинку по сети несколько раз в секунду. При использовании опции `--drop-same-frames=20`, µStreamer будет дропать все одинаковые фреймы, но не более 20 подряд. Новый фрейм сравнивается с предыдущим сначала по длине, а затем помощью ```memcmp()```.
* ```2``` This feature allows to cut down outgoing traffic several-fold when broadcasting HDMI, but it increases CPU usage a little bit. The idea is that HDMI is a fully digital interface and each captured frame can be identical to the previous one bite-wise. There's no need to broadcast the same image over the net several times a second. With the `--drop-same-frames=20` option enabled, µStreamer will drop all the matching frames (with a limit of 20 in a row). Each new frame is matched with the previous one first by length, then using ```memcmp()```.
* ```3``` Поскольку µStreamer писался в первую очередь для устройств видеозахвата, в нем реализованы только те форматы, которые для них были нужны. MJPG в контексте входных данных означает, что устройство умеет самостоятельно сжимать картинку в JPEG и отдавать ее программе, что позволяет значительно снизить загрузку процессора и избавить его от необходимости кодировать картинку софтом. Этот формат поддерживается большинством веб-камер, но не поддерживается ни одним из встреченных мной устройств видеозахвата; его не умеет ни [Auvidea B101](https://auvidea.com/b101-hdmi-to-csi-2-bridge-15-pin-fpc/), ни [EasyCap UTV 007](https://www.amazon.com/dp/B0126O0RDC). Нет никаких технических сложностей добавить поддержку аппаратного MJPG источника, но у меня просто пока не дошли до этого руки.
* ```3``` As µStreamer was made mainly to be used with screencast hardware it supports video formats they usually need. MJPG input means that the screencast device can compress images to JPEG and feed it to the software, which allows to cut down CPU usage and avoid software image encoding. This video format is supported by most webcams, but I've never seen it supported by screencast hardware: neither [Auvidea B101](https://auvidea.com/b101-hdmi-to-csi-2-bridge-15-pin-fpc/), nor [EasyCap UTV 007](https://www.amazon.com/dp/B0126O0RDC) offer such support. It's not hard to add hardware MJPG sources support, it's just not done yet.
* ```4``` ... и не будет. µStreamer придерживается концепции UNIX-way, так что если вам нужно нарисовать маленький сайтик со встроенной трансляцией - просто поставьте NGINX.
* ```4``` ...and there'll never be. µStreamer is designed UNIX-way, so if you need a small website with your broadcast, install NGINX.
-----
# TL;DR
Если вам нужно вещать стрим с уличной камеры и управлять ее параметрами - возьмите mjpg-streamer. Если же вам нужно очень качественное изображение с высоким FPS - µStreamer ваш бро.
If you're going to live-stream from your backyard webcam and need to control it, use mjpg-streamer. If you need a high-quality image with high FPS - µStreamer for the win.
-----
# Сборка
Для сборки вам понадобятся ```make```, ```gcc```, ```libevent``` с поддержкой ```pthreads```, ```libjpeg8```/```libjpeg-turbo``` и ```libuuid```.
# Building
You'll need ```make```, ```gcc```, ```libevent``` with ```pthreads``` support, ```libjpeg8```/```libjpeg-turbo``` and ```libuuid```.
На Raspberry Pi програма автоматически собирается с поддержкой OpenMAX IL, если обнаружит нужные хедеры в ```/opt/vc/include```.
It should compile automatically with OpenMAX IL on Raspberry Pi, if the corresponding headers are present in ```/opt/vc/include```.
```
$ git clone --depth=1 https://github.com/pi-kvm/ustreamer
@ -42,29 +44,29 @@ $ make
$ ./ustreamer --help
```
Для Arch Linux в AUR есть готовый пакет: https://aur.archlinux.org/packages/ustreamer
AUR has a pre-built package for Arch Linux: https://aur.archlinux.org/packages/ustreamer
-----
# Использование
Будучи запущенным без аргументов, ```ustreamer``` попробует открыть устройство ```/dev/video0``` с разрешением 640x480 и начать трансляцию на ```http://localhost:8080```. Это поведение может быть изменено с помощью опций ```--device```, ```--host``` и ```--port```. Пример вещания на всю сеть по 80-м порту:
# Usage
Without arguments, ```ustreamer``` will try to open ```/dev/video0``` with 640x480 resolution and start broadcasting on ```http://localhost:8080```. You can override this behavior using parameters ```--device```, ```--host``` and ```--port```. For example, to broadcast to the world, run:
```
# ./ustreamer --device=/dev/video1 --host=0.0.0.0 --port=80
```
Рекомендуемый способ запуска µStreamer для работы с [Auvidea B101](https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=38&t=120702&start=400#p1339178) на Raspberry Pi:
The recommended way of running µStreamer with [Auvidea B101](https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=38&t=120702&start=400#p1339178) on Raspberry Pi:
```bash
$ ./ustreamer \
--format=uyvy \ # Настройка входного формата устройства
--encoder=omx \ # Использование аппаратного кодирования с помощью OpenMAX
--dv-timings \ # Включение DV-таймингов
--quality=20 \ # У OpenMAX нелинейная шкала качества
--drop-same-frames=30 # Экономим трафик
--format=uyvy \ # Device input format
--encoder=omx \ # Hardware encoding with OpenMAX
--dv-timings \ # use DV-timings
--quality=20 \ # OpenMAX has a non-linear quality scale
--drop-same-frames=30 # Save that traffic
```
За полным списком опций обращайтесь ко встроенной справке: ```ustreamer --help```.
You can always view the full list of options with ```ustreamer --help```.
-----
# Лицензия
# License
Copyright (C) 2018 by Maxim Devaev mdevaev@gmail.com
This program is free software: you can redistribute it and/or modify

83
README.ru.md Normal file
View File

@ -0,0 +1,83 @@
# µStreamer
[[English version]](README.md)
µStreamer - это маленький и очень быстрый сервер, который позволяет организовать трансляцию видео в формате [MJPG](https://en.wikipedia.org/wiki/Motion_JPEG) с любого устройства V4L2 в сеть. Этот формат нативно поддерживается всеми современными браузерами и большинством приложений для просмотра видео (mplayer, VLC и так далее). µStreamer был разработан в рамках проекта [Pi-KVM](https://github.com/pi-kvm) специально для стриминга с устройств видеозахвата [VGA](https://www.amazon.com/dp/B0126O0RDC) и [HDMI](https://auvidea.com/b101-hdmi-to-csi-2-bridge-15-pin-fpc/) с максимально возможным разрешением и FPS, которые только позволяет железо.
Функционально µStreamer очень похож на [mjpg-streamer](https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer) при использовании им плагинов ```input_uvc.so``` и ```output_http.so```, однако имеет ряд серьезных отличий. Основные приведены в этой таблице:
| **Фича** | **µStreamer** | **mjpg-streamer** |
|----------|---------------|-------------------|
| Многопоточное кодирование JPEG | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет |
| Аппаратное кодирование с помощью [OpenMAX IL](https://www.khronos.org/openmaxil) на Raspberry Pi | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет |
| Поведение при физическом отключении устройства<br>от сервера во время работы | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Транслирует черный экран<br>с надписью ```NO SIGNAL```,<br>пока устройство не будет подключено снова | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Прерывает трансляцию <sup>1</sup> |
| Поддержка [DV-таймингов](https://linuxtv.org/downloads/v4l-dvb-apis/uapi/v4l/dv-timings.html) - возможности изменения <br>параметров разрешения трансляции на лету<br>по сигналу источника (устройства видеозахвата) | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть | ![#ffaa00](https://placehold.it/15/ffaa00/000000?text=+) Условно есть <sup>1</sup> |
| Возможность пропуска фреймов при передаче<br>статического изображения по HTTP<br>для экономии трафика | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть <sup>2</sup> | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет |
| Дебаг-логи без перекомпиляции,<br>логгирование статистики производительности,<br>возможность получения параметров<br>трансляции по HTTP | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет |
| Поддерживаемые входные форматы устройств | ![#ffaa00](https://placehold.it/15/ffaa00/000000?text=+) YUYV, UYVY,<br>RGB565, ~~MJPG~~ <sup>3</sup> | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) YUYV, UYVY,<br>RGB565, MJPG |
| Поддержка контролов веб-камер (фокус,<br> движение сервами) и всяких настроек,<br> типа яркости, через HTTP | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть |
| Возможность сервить файлы встроенным<br>HTTP-сервером, настройки авторизации | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет <sup>4</sup> | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть |
Сносочки:
* ```1``` Еще до написания µStreamer, я запилил [патч](https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer/pull/164), добавляющий в mjpg-streamer поддержку DV-таймингов и предотвращающий его зависание при отключении устройства. Однако патч, увы, далек от совершенства и я не гарантирую его стопроцентную работоспособность, поскольку код mjpg-streamer чрезвычайно запутан и очень плохо структурирован. Учитывая это, а также то, что в дальнейшем мне потребовались многопоточность и аппаратное кодирование JPEG, было принято решение написать свой стрим-сервер с нуля, чтобы не тратить силы на поддержку лишнего легаси.
* ```2``` Это фича позволяет в несколько раз снизить объем исходящего трафика при трансляции HDMI, однако немного увеличивает загрузку процессора. Суть в том, что HDMI - полностью цифровой интерфейс, и новый захваченный фрейм может быть идентичен предыдущему в точности до байта. В этом случае нет нужды передавать одну и ту же картинку по сети несколько раз в секунду. При использовании опции `--drop-same-frames=20`, µStreamer будет дропать все одинаковые фреймы, но не более 20 подряд. Новый фрейм сравнивается с предыдущим сначала по длине, а затем помощью ```memcmp()```.
* ```3``` Поскольку µStreamer писался в первую очередь для устройств видеозахвата, в нем реализованы только те форматы, которые для них были нужны. MJPG в контексте входных данных означает, что устройство умеет самостоятельно сжимать картинку в JPEG и отдавать ее программе, что позволяет значительно снизить загрузку процессора и избавить его от необходимости кодировать картинку софтом. Этот формат поддерживается большинством веб-камер, но не поддерживается ни одним из встреченных мной устройств видеозахвата; его не умеет ни [Auvidea B101](https://auvidea.com/b101-hdmi-to-csi-2-bridge-15-pin-fpc/), ни [EasyCap UTV 007](https://www.amazon.com/dp/B0126O0RDC). Нет никаких технических сложностей добавить поддержку аппаратного MJPG источника, но у меня просто пока не дошли до этого руки.
* ```4``` ... и не будет. µStreamer придерживается концепции UNIX-way, так что если вам нужно нарисовать маленький сайтик со встроенной трансляцией - просто поставьте NGINX.
-----
# TL;DR
Если вам нужно вещать стрим с уличной камеры и управлять ее параметрами - возьмите mjpg-streamer. Если же вам нужно очень качественное изображение с высоким FPS - µStreamer ваш бро.
-----
# Сборка
Для сборки вам понадобятся ```make```, ```gcc```, ```libevent``` с поддержкой ```pthreads```, ```libjpeg8```/```libjpeg-turbo``` и ```libuuid```.
На Raspberry Pi програма автоматически собирается с поддержкой OpenMAX IL, если обнаружит нужные хедеры в ```/opt/vc/include```.
```
$ git clone --depth=1 https://github.com/pi-kvm/ustreamer
$ cd ustreamer
$ make
$ ./ustreamer --help
```
Для Arch Linux в AUR есть готовый пакет: https://aur.archlinux.org/packages/ustreamer
-----
# Использование
Будучи запущенным без аргументов, ```ustreamer``` попробует открыть устройство ```/dev/video0``` с разрешением 640x480 и начать трансляцию на ```http://localhost:8080```. Это поведение может быть изменено с помощью опций ```--device```, ```--host``` и ```--port```. Пример вещания на всю сеть по 80-м порту:
```
# ./ustreamer --device=/dev/video1 --host=0.0.0.0 --port=80
```
Рекомендуемый способ запуска µStreamer для работы с [Auvidea B101](https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=38&t=120702&start=400#p1339178) на Raspberry Pi:
```bash
$ ./ustreamer \
--format=uyvy \ # Настройка входного формата устройства
--encoder=omx \ # Использование аппаратного кодирования с помощью OpenMAX
--dv-timings \ # Включение DV-таймингов
--quality=20 \ # У OpenMAX нелинейная шкала качества
--drop-same-frames=30 # Экономим трафик
```
За полным списком опций обращайтесь ко встроенной справке: ```ustreamer --help```.
-----
# Лицензия
Copyright (C) 2018 by Maxim Devaev mdevaev@gmail.com
This program is free software: you can redistribute it and/or modify
it under the terms of the GNU General Public License as published by
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
(at your option) any later version.
This program is distributed in the hope that it will be useful,
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
GNU General Public License for more details.
You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program. If not, see https://www.gnu.org/licenses/.