GstAppSrc简介

GStreamer appsrc详解

1、应用程序可以通过appsrc元件向管道中插入数据。appsrc有别于其他GStreamer元件,它提供额外的API函数。通过链接libgstapp库来使用appsrc,直接调用其方法或者使用appsrc的响应信号。

2、在操作appsrc前,caps属性必须被设定为一个固定的caps,以描述被推进appsrc数据的格式。当推送缓存搭到一个未知的caps即caps没有被设置,这时会发生一个异常。当使用类似文件一样的源时,推送其原始数据到appsrc将会典型地发生这种情况。如果你不想准确地设定caps,你可以使用gst_app_src_push_sample函数,该函数获取与采样数据关联的caps,且该caps取代appsrc上先前已设定的caps(如果你设定的caps不同于原来采样的caps)。

3、主要的操作数据到appsrc元件中的方式是调用gst_app_src_push_buffer方法,或者是发送push-buffer响应信号,该操作将缓存放进了一个队列,appsrc将在它的流线程中读取该队列中的数据。值得注意的是数据传输过程不是在执行push-buffer操作的线程。

4、max-bytes属性控制了在被appsrc认为队列满之前有多少数据可以被放进appsrc里的队列中。内部队列满时将发出“enough-data”信号,该信号通知应用程序应该停止向appsrc中推送数据了。block属性将是appsrc阻塞push-buffer方法直到可以推进去数据。当内部队列没有可用的数据,“need-data”信号将被发送,该信号将通知应用程序应该推送更多的数据到appsrc中。

5、在“need-data”和“enough-data”之外,当stream-mode属性设置为seekable或者random-access时,appsrc能够发送“seek-data”信号。该信号的参数包含了新的希望在stream中设定的位置,且该参数以format属性为单位。在接收到seek-data信号后,应用程序应该从新的位置开始推送数据。这些信号(need-data,enought-data,和seek-data)允许应用程序以两种不同的方式操作appsrc。

6、推模式,应用程序重复的调用push-buffer/push-sample函数(来向appsrc中)推送一个新的buffer/sample。appsrc中队列里缓存的数量能够被控制,通过enough-data、need-data信号相应的停止或者开始调用push-buffer/push-sample。在stream-type属性为stream和seekable时,这是一种典型的模式。处理各种网络协议或者硬件设备(打交道)时使用这种模式。

7、拉模式,该模式下,need-data信号触发下一次push-buffer函数调用。该模式在random-access流类型下被典型使用。对于文件操作或者其他的可随机操作源使用这种模式,在这种模式下,由need-data信号确定字节数的缓存应该被推进appsrc中。

8、在所有模式下,appsrc的size属性都将以字节数表示包含的总的流数量。在random-access模式下务必要设置该属性,对于stream好seekable模式,该属性是可选但被推荐设置的。

9、当应用程序完成推送数据到appsrc,其应该调用gst_app_src_end_of_stream函数,或者发送end-of-stream响应信号。在调用该函数后,不应该再由缓存被推送到appsrc,直到立即定位发生或者是appsrc切换到了REAY状态。

在 GStreamer 中集成海康威视(Hikvision)SDK进行视频捕获,通常涉及将 SDK 提供的本地接口与 GStreamer 框架结合,构建自定义插件或使用外部数据源接入。由于海康威视 SDK 通常提供 C/C++ 接口用于直接访问摄像头的原始视频数据,因此需要通过开发 GStreamer 自定义插件(如 `GstAppSrc`)来实现 SDK 数据流的注入。 以下是一种常见的集成方法: ### 使用 GstAppSrc 接入 Hikvision SDK 视频流 1. **初始化 SDK**:调用海康威视 SDK 的初始化函数,并设置回调以接收视频帧数据。 2. **创建 GStreamer 管道**:使用 `appsrc` 元素作为视频帧输入源,后续连接解码器和显示组件。 3. **注入视频帧**:在 SDK 回调中获取到每一帧后,将其封装为 `GstBuffer` 并推送到 `appsrc` 中。 示例代码如下: ```c #include <gst/gst.h> #include <gst/app/gstappsrc.h> // 假设的 SDK 回调函数 void sdk_video_frame_callback(const uint8_t *data, size_t size, void *user_data) { GstElement *appsrc = GST_ELEMENT(user_data); GstBuffer *buffer = gst_buffer_new_allocate(NULL, size, NULL); gst_buffer_fill(buffer, 0, data, size); GstFlowReturn ret; g_signal_emit_by_name(appsrc, "push-buffer", buffer, &ret); gst_buffer_unref(buffer); } int main(int argc, char *argv[]) { GstElement *pipeline, *appsrc, *decoder, *sink; gst_init(&argc, &argv); pipeline = gst_pipeline_new("hikvision-pipeline"); appsrc = gst_element_factory_make("appsrc", "source"); decoder = gst_element_factory_make("h264parse", "parser"); sink = gst_element_factory_make("autovideosink", "sink"); gst_bin_add_many(GST_BIN(pipeline), appsrc, decoder, sink, NULL); gst_element_link_many(appsrc, decoder, sink, NULL); // 设置 AppSrc 的属性 g_object_set(G_OBJECT(appsrc), "format", GST_FORMAT_TIME, "is-live", TRUE, "do-timestamp", TRUE, NULL); // 启动 SDK 并注册回调 hikvision_sdk_start(sdk_video_frame_callback, appsrc); GstStateChangeReturn ret = gst_element_set_state(pipeline, GST_STATE_PLAYING); if (ret == GST_STATE_CHANGE_FAILURE) { g_printerr("无法启动管道\n"); return -1; } // 运行主循环 GMainLoop *loop = g_main_loop_new(NULL, FALSE); g_main_loop_run(loop); return 0; } ``` 此方式适用于希望直接控制 SDK 数据流并灵活集成进 GStreamer 应用程序的场景。此外,也可以将 SDK 封装为一个完整的 GStreamer 插件,实现更高级别的复用和模块化[^1]。 ### 使用硬件加速与优化 若部署平台支持 GPU 加速(如 NVIDIA Jetson),可以在管道中加入 `nvv4l2decoder` 和 `nvvidconv` 以利用硬件解码与格式转换能力,从而提升性能并降低 CPU 负载。 示例管道(基于 `rtspsrc`): ```bash gst-launch-1.0 rtspsrc location=rtsp://admin:12345@192.168.0.196:554/ch1/main/av_stream protocol=tcp ! rtph264depay ! h264parse ! nvv4l2decoder ! nvvidconv ! autovideosink ``` 该管道结构适用于从 RTSP 流中提取视频并使用硬件加速进行解码和显示[^1]。 ### 注意事项 - 在使用 SDK 时需确保其版本与目标平台兼容。 - 若 SDK 不支持直接输出标准编码格式(如 H.264),则需在推送至 `appsrc` 前进行必要的编码或封装处理。 - 多路视频流可借助多个 `appsrc` 实例或使用 `tee` 元素进行分发处理。
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