从零开始精通Onvif之音视频流传输

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概述

        Onvif协议的核心作用之一，是定义了如何通过网络访问和控制IP摄像机和其他视频设备。Onvif协议不仅涉及设备发现、设备管理，还包括音视频流的配置和传输。设备的配置和控制通过SOAP协议实现，而音视频流传输主要基于RTSP协议进行。这一架构使得设备的配置和实时媒体流的传输得以分离，既保证了灵活性，又增强了安全性。

        如果对RTSP协议感兴趣，可以移步至专栏《从零开始精通RTSP》进行学习。

工作流程

        客户端使用Onvif协议和RTSP协议向设备拉流的基本工作流程如下。

        首先，客户端通过发送GetProfiles请求获取设备预设的配置文件列表，每个配置文件定义了视频流的参数，比如：编码算法、分辨率、帧率等。选择合适的配置后，使用GetStreamUri方法获取具体的音视频流地址，这个地址通常是RTSP URL。

        获取到流地址后，客户端通过RTSP协议与设备建立会话。这通常包括：发送OPTIONS请求获取设备的RTSP能力，然后发送DESCRIBE请求获取流的SDP描述；接下来，客户端发送SETUP请求选择传输通道和参数，最后通过PLAY命令开始音视频流的传输。

        一旦RTSP会话建立并开始播放，设备便将音视频数据通过RTP封装传输给客户端。客户端解封装这些数据包，解码后即可进行音视频的渲染。在音视频流的传输过程中，客户端还可以通过RTSP的控制命令（比如：PAUSE、TEARDOWN）来暂停或结束流。

获取拉流URL

        Onvif协议中的GetStreamUri方法是Media Service服务的一部分，主要用于获取网络视频设备上音视频流的访问URL。这个URL允许客户端通过标准的流媒体协议，比如：RTSP、HTTP等，来拉取实时的音视频数据流。

        获取拉流URL的请求比较简单，可以参考下面的SOAP报文，其中的一些关键节点和属性描述如下。

        <onv:ProfileToken>：必填项，表示设备上特定的配置文件的唯一标识符。配置文件定义了视频流的多个参数，比如：分辨率、帧率、编码格式等。

        <onv:Protocol>：可选项，指定客户端期望使用的流传输协议（比如：RTSP、HTTP等）。如果不指定，默认值由设备决定，通常为RTSP，因为它是流媒体传输的常用标准协议。

<soapenv:Envelope ...><soapenv:Body><onv:GetStreamUri><onv:ProfileToken>Profile_1</onv:ProfileToken><onv:Protocol>RTSP</onv:Protocol></onv:GetStreamUri></soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>

        当设备接收到请求拉流URL的SOAP请求报文并成功处理后，会返回一个包含拉流URI的SOAP响应报文给客户端。可以参考下面的示例报文来进行理解，其中的一些关键节点和属性描述如下。

        <onv:MediaUri>：表示媒体资源的URI信息。

        <onv:Uri>：表示拉流的URL。通过这个URL，客户端可以获取到设备的音视频流数据。

<soapenv:Envelope ...><soapenv:Body><onv:GetStreamUriResponse><onv:MediaUri><onv:Uri>rtsp://192.168.1.100:554/channel0/h264</ns0:Uri><!-- 其他可选信息，比如：流的类型、格式、有效期等 --></onv:MediaUri></onv:GetStreamUriResponse></soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>