RTSP协议在视频监控系统中的典型应用、以及视频监控设备的rtsp地址格式介绍

目录

一、协议概述

1、定义

2、提交者

3、位置

二、主要特点

1、实时性

2、可扩展性

3、控制功能

4、回放支持

5、网络适应性

三、RTSP的工作原理

1、会话准备

2、会话建立

3、媒体流控制

4、会话终止

5、媒体数据传输

四、协议功能

1、双向性

2、带外协议

3、控制多媒体流

五、常用方法

六、应用场景

七、RTSP在视频监控系统场景中的典型应用

1. 实时监控画面的传输和播放

2. 低延迟传输

3. 控制功能丰富

4. 会话管理

5. 安全性

6. 适应复杂网络环境

八、支持RTSP协议的视频监控设备

1. 主流摄像机品牌

（1）海康威视（Hikvision）

（2）大华（Dahua）

（3）宇视（Uniview）

（4）华为（Huawei）

2. 其他设备

九、与RTMP协议的比较

1、RTMP

2、RTSP

九、总结

1、RTSP协议在视频监控系统中的重要性

2、以往rtsp相关文档

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一、协议概述

        RTSP（Real Time Streaming Protocol，实时流传输协议）是TCP/IP协议体系中的一个重要应用层协议，是一种用于控制流媒体服务器发送多媒体数据（如音频、视频）的应用层协议。它提供了一套用于建立和控制媒体会话的命令，使得客户端可以请求来自服务器的特定流媒体数据。主要负责在客户端与服务器之间建立连接、控制媒体流传输的状态（如播放、暂停、停止等），以及调整媒体流参数（如带宽、传输速率等）。

1、定义

        RTSP定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。也定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据，特别适用于音视频数据的实时传输和控制。

2、提交者

        该协议由哥伦比亚大学、网景和RealNetworks公司共同提交给IETF，成为RFC标准（RFC2326）。

3、位置

        在协议体系结构上，RTSP位于RTP（实时传输协议）和RTCP（实时传输控制协议）之上。具体如下图所示：

二、主要特点

1、实时性

        RTSP支持实时传输，能够快速、即时地传输流媒体数据，满足实时监控等需求。

2、可扩展性

        RTSP具有良好的可扩展性，支持多种媒体格式和编码方式，适应不同场景和需求的流媒体传输。

3、控制功能

        RTSP提供了丰富的控制功能，包括播放、暂停、停止、快进、倒退等操作，使得客户端能够精细控制流媒体。

4、回放支持

        支持媒体数据的回放功能，客户端可以请求指定时间点的媒体数据。

5、网络适应性

        RTSP能够在不同网络环境下稳定传输流媒体数据，支持TCP和UDP传输方式，并可根据网络状况动态调整传输参数。

三、RTSP的工作原理

        RTSP协议的工作原理如下图所示：

        可以概括为以下几个步骤：

1、会话准备

• OPTIONS请求：客户端向服务器发送OPTIONS请求，查询服务器支持的RTSP方法
• DESCRIBE请求：客户端向服务器发送DESCRIBE请求，获取媒体资源的描述信息，如编码格式、比特率等。

2、会话建立

• SETUP请求：客户端根据描述信息向服务器发送SETUP请求，建立媒体流传输会话。此时，服务器会分配会话标识（Session ID）并返回给客户端。
• RTSP协议通常与RTP（Real-time Transport Protocol，实时传输协议）和RTCP（Real-time Transport Control Protocol，实时传输控制协议）一起使用。RTP负责传输媒体数据，而RTCP负责传输控制信息，如同步、丢包统计等。

3、媒体流控制

• 客户端使用分配的会话标识发送PLAY、PAUSE等请求，控制媒体流的播放状态。
• 在媒体流传输过程中，客户端和服务器通过RTCP协议交换控制信息，以实现实时同步、传输质量监控和网络适应等功能。

4、会话终止

• 客户端向服务器发送TEARDOWN请求，终止媒体流传输会话。

5、媒体数据传输

• 在会话建立后，服务器使用RTP协议将音视频数据分包发送给客户端。
• 客户端收到RTP包后进行解码和播放，实现实时监控画面的展示。

四、协议功能

1、双向性

        与HTTP不同，RTSP允许客户端和服务器都可以发出请求，即RTSP可以是双向的。

2、带外协议

        RTSP仅仅是使媒体播放器能够控制媒体流的传送，而多媒体流本身是使用RTP在带内传送的。

3、控制多媒体流

        RTSP主要用于控制多媒体服务器发送媒体数据，包括播放、暂停、停止等操作。

五、常用方法

RTSP协议定义了一系列方法以实现对流媒体的控制和传输，常用的方法包括：

1. DESCRIBE：用于获取会话描述信息，包括媒体流的格式、编码方式等。
2. SETUP：用于建立媒体流的传输通道，告知服务器要传输的媒体流信息，并创建相应的传输通道。
3. PLAY：用于开始播放媒体流，启动媒体的实时传输和播放。
4. PAUSE：用于暂停当前正在播放的媒体流。
5. TEARDOWN：用于结束媒体流的传输并释放相关资源。
6. GET_PARAMETER：用于向流媒体服务器查询当前的参数信息。

六、应用场景

        RTSP协议广泛应用于实时流媒体传输场景，如视频监控、在线直播等。在安防监控摄像头行业中，RTSP协议因其实时性、可扩展性和控制功能而得到广泛应用。同时，RTSP协议也可以与其他协议（如RTP、RTCP）结合使用，以实现更丰富的功能，如音频、视频的回放、录制等。

七、RTSP在视频监控系统场景中的典型应用

1. 实时监控画面的传输和播放

        RTSP协议能够实现实时监控画面的高效传输，满足远程查看和监控的需求。客户端（如监控中心、移动设备等）通过发送RTSP请求给服务器，服务器则根据请求将实时视频流传输给客户端进行播放。

        直播和录像： 通过RTSP，视频监控系统可以实现实时直播和历史录像的播放。用户可以请求实时视频流，或者回放存储在硬盘录像机（DVR）或其他存储设备中的录像。

        多播和转播： 当需要向多个用户同时传送相同的视频流时，RTSP可以实现多播或转播。它能够有效地管理带宽，减少网络拥堵，并提高视频流传输的效率。

2. 低延迟传输

        与其他流媒体协议相比，RTSP与RTP（Realtime Transport Protocol，实时传输协议）和RTCP（Real-time Transport Control Protocol，实时传输控制协议）结合使用，能够提供低延迟的音视频传输。这对于需要即时响应的监控场景至关重要。

3. 控制功能丰富

        RTSP协议支持丰富的控制功能，如播放、暂停、停止、快进、快退等。这使得用户可以根据需要随时调整监控画面的播放状态，提高监控的灵活性和效率。

        远程访问和控制： RTSP允许远程用户通过网络访问监控系统中的摄像头，并控制其操作，如调整镜头、更改焦距、启动或停止录像等。用户可以通过RTSP命令来请求特定的媒体流，并管理这些流的播放、暂停、快进和快退等。

        录制控制： RTSP还支持录制控制功能，用户可以安排或启动实时及定时录制任务，保存在本地或远程服务器上。这对于需要证据存档的监控应用尤为重要。

4. 会话管理

        RTSP使用会话标识（Session ID）来标识特定的媒体流传输会话。会话标识在SETUP请求后由服务器分配，并在后续的请求和响应消息中使用。这种机制有助于管理多个并发会话，确保监控系统的稳定运行。

5. 安全性

        RTSP协议支持多种认证方式，如基本认证、摘要认证、OAuth认证和TLS/SSL认证等，以保护流媒体服务器资源的安全。这些认证方式可以有效防止未授权访问和数据泄露等安全问题。

6. 适应复杂网络环境

        RTSP协议可以灵活地选择传输层协议（TCP或UDP），以适应不同的网络环境。同时，RTCP协议提供同步、丢包统计等控制信息，有助于在网络拥塞或丢包等异常情况下进行反馈和调整，保证媒体流的稳定传输。

八、支持RTSP协议的视频监控设备

1. 主流摄像机品牌

（1）海康威视（Hikvision）

• 支持情况：海康威视的摄像机广泛支持RTSP协议。
• RTSP URL格式示例：rtsp://[username]:[password]@[ip]:[port]/[codec]/[channel]/[subtype]/av_stream，如rtsp://admin:admin123@192.168.1.104:554/h264/ch1/main/av_stream。
• 特点：支持多种编码格式（如H.264），可配置主码流和辅码流。

（2）大华（Dahua）

• 支持情况：大华摄像机广泛支持RTSP协议。
• RTSP URL格式示例：rtsp://[username]:[password]@[ip]:[port]/cam/realmonitor?channel=[channel]&subtype=[subtype]，如rtsp://admin:admin123@192.168.1.101/cam/realmonitor?channel=1&subtype=1。
• 特点：通过URL中的channel和subtype参数指定通道号和码流类型（主码流为0，辅码流为1）。

（3）宇视（Uniview）

• 支持情况：宇视摄像机广泛支持RTSP协议。
• RTSP URL格式示例：rtsp://[username]:[password]@[ip]:[port]/media/video[stream_id]，如rtsp://admin:admin123@192.168.1.107/media/video2（表示辅码流）。
• 特点：通过video后的数字指定码流（1为主码流，2为辅码流等）。

（4）华为（Huawei）

• 支持情况：华为的部分摄像机支持RTSP协议。
• RTSP URL格式示例：rtsp://[username]:[password]@[ip]:[port]/LiveMedia/[channel]/Media[stream_id]，如rtsp://admin:admin123@192.168.1.110/LiveMedia/ch1/Media2。
• 特点：支持多通道和多码流配置。

2. 其他设备

        除了上述主流摄像机品牌外，还有许多其他品牌的视频设备（如录像机、NVR等）也支持RTSP协议。这些设备的RTSP URL格式可能略有不同，但基本原理相似，都是通过URL中的参数来指定设备地址、认证信息、通道号和码流类型等。

九、与RTMP协议的比较

       Rtsp和rtmp都广泛应用在流媒体领域，这里简单做个比较：

1、RTMP

一种用于音视频流传输的协议，支持实时音视频的传输，并实现高质量的音视频播放和互动。RTMP更适用于实时音视频传输和互动场景，但受限于Flash的发展，其广泛应用正在逐渐减少。

2、RTSP

与RTMP不同，RTSP更注重控制和信令传输，支持多种传输协议和编解码器，适用于更多的场景。在安防监控摄像头行业中，RTSP因其独特优势而得到广泛应用。

九、总结

1、RTSP协议在视频监控系统中的重要性

        RTSP协议在视频监控系统中发挥着重要作用，它提供了低延迟、高效、灵活的音视频传输和控制功能。通过RTSP协议，用户可以方便地实现实时监控画面的远程查看和控制，提高监控系统的效率和安全性。同时，RTSP协议还具有良好的可扩展性和兼容性，能够满足不同规模和需求的视频监控系统。

2、以往rtsp相关文档

        《如何获取摄像机RTSP视频流》

        《AS-V1000视频监控平台输出大容量RTSP视频流的配置》

        《视频监控平台ASV：直接从内网视频监控设备IPC拉取RTSP流进行实时视频播放》

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