# 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
от сервера во время работы | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Транслирует черный экран
с надписью ```NO SIGNAL```,
пока устройство не будет подключено снова | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Прерывает трансляцию 1 | | Поддержка [DV-таймингов](https://linuxtv.org/downloads/v4l-dvb-apis/uapi/v4l/dv-timings.html) - возможности изменения
параметров разрешения трансляции на лету
по сигналу источника (устройства видеозахвата) | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть | ![#ffaa00](https://placehold.it/15/ffaa00/000000?text=+) Условно есть 1 | | Возможность пропуска фреймов при передаче
статического изображения по HTTP
для экономии трафика | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) Есть 2 | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет | | Дебаг-логи без перекомпиляции,
логгирование статистики производительности,
возможность получения параметров
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,
RGB565, ~~MJPG~~ 3 | ![#00aa00](https://placehold.it/15/00aa00/000000?text=+) YUYV, UYVY,
RGB565, MJPG | | Поддержка контролов веб-камер (фокус,
движение сервами) и всяких настроек,
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
HTTP-сервером, настройки авторизации | ![#f03c15](https://placehold.it/15/f03c15/000000?text=+) Нет 4 | ![#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://127.0.0.1:8080```. 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/.