[GStreamer] RTSP 서버 구축 (Python, Odroid)

 

오드로이드 보드가 2종류가 있어서 모두 동일하게 기본적인 RTSP 서버 구축을 해보았습니다.

 

	개발 환경 1	개발 환경 2
하드웨어	Odroid C4	Odroid-XU4
운영체제	Ubuntu 20.04.5 LTS	Ubuntu 22.04 LTS
개발 언어	Python 2.7.18	Python 3.10.4
라이브러리	GStreamer 1.16.3	GStreamer 1.20.1
개발 도구	Visual Studio Code
기타 장비	웹캠

 

이번 환경 구축의 목적은 소형 컴퓨터에 카메라를 장착하여 아래와 같은 환경을 구성하기 위함입니다.

 

이번 포스팅은 이 중 데이터링크 모뎀은 제외하고 무선 공유기를 사용하고 짐벌 카메라는 웹캠으로 대체합니다.

 

 

1. 오드로이드 환경 구축

 - 오드로이드 공식 홈페이지에서 보드 모델명에 맞는 전용 운영체제를 다운받을 수 있습니다. 

사용중인 모델명을 확인하고 해당 운영체제를 다운받아 플래시하고 부팅합니다.

https://wiki.odroid.com/getting_started/os_installation_guide#operating_systems_we_re_providing

 

2. 사전에 필요한 패키지 설치

- 터미널에서 아래 명령어를 입력하여 업데이트 해줍니다.

 

• sudo apt install update
• sudo apt install build-essential
• sudo apt install libbsd2-2.0-0
• sudo apt install libfluidsynth2
• sudo apt install git cmake pkg-config libglib2.0-dev bison flex yasm     (optional)

 

3. GStreamer 라이브러리 설치

- GStreamer 라이브러리를 설치하는데 설치 버전은 우분투 버전에 따라 다를 수 있습니다.

 여기서는 Ubuntu 20.04.5 LTS 에서는 1.16.3 버전이 설치되었고, Ubuntu 22.04 LTS 에서는 1.20.1 버전이 설치되었습니다. (그리고 여기 우분투는 오드로이드에서 커스터마이징한 운영체제이기 때문에 공식 우분투와는 또 다를 수 있습니다.)

 특정한 버전의 GStreamer를 설치하고 싶다면 원하는 버전의 라이브러리 패키지파일을 받아서 직접 빌드하여 환경 구축을 해야할 겁니다.

 

• sudo apt install gstreamer1.0-plugins-bad gstreamer1.0-plugins-base gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-ugly gstreamer1.0-tools libgstreamer1.0-dev
• sudo apt install gir1.2-gst-rtsp-server-1.0
• sudo apt install libgstreamer1.0-0-dbg libgstreamer1.0-0 libgstreamer-plugins-base1.0-dev gtk-doc-tools     (optional)
• gst-inspect-1.0 --version     (설치된 GStreamer 버전 확인)

 

만약 패키지 설치 도중 오류가 발생한다면 오류 메시지를 보고 필요한 추가 패키지를 설치하시면 될겁니다.

 

 

4. 파이썬 개발 환경 구축

- 여기서는 Visual Studio Code를 활용하여 파이썬을 사용합니다. (Linux용)

Visual Studio Code를 다운로드 한 후 설치하고 확장에서 python을 입력 한 후 설치해줍니다.

(GStreamer와 마찬가지로 우분투 버전에 따라 자동으로 설치되는 파이썬 언어 버전도 다를 수 있습니다.)

 

 

5. RTSP Server 예제 소스 코드 (Python)

import gi

gi.require_version('Gst', '1.0')
gi.require_version('GstRtspServer', '1.0')
from gi.repository import Gst, GstRtspServer, GObject, GLib


if __name__ == '__main__':
    loop = GLib.MainLoop()
    GObject.threads_init()
    Gst.init(None)

    class RTSPFactory(GstRtspServer.RTSPMediaFactory):
        def __init__(self, **properties):
            GstRtspServer.RTSPMediaFactory.__init__(self)
        
        def do_create_element(self, url):
            pipeline = "v4l2src device=/dev/video0 ! videoconvert ! video/x-raw,format=I420 ! x264enc speed-preset=ultrafast tune=zerolatency ! rtph264pay name=pay0 pt=96"
            return Gst.parse_launch(pipeline)

    class GstServer():
        def __init__(self):
            self.rtspServer = GstRtspServer.RTSPServer()
            self.rtspServer.set_service("8554")   # RTSP port
            factory = RTSPFactory()
            factory.set_shared(True)
            mount = self.rtspServer.get_mount_points()
            mount.add_factory("/test", factory)   # RTSP URL sub string
            self.rtspServer.attach(None)

    rtspServer = GstServer()
    loop.run()

 

여기서 사용자에 따라 변경이 필요한 부분은 다음과 같습니다.

• pipeline = "v4l2src device=/dev/video0 ! ... ..."   #웹캠 장비 번호 ! 옵션 ...
• self.rtspServer.set_service("8554")   #RTSP 포트 번호
• mount.add_factory("/test", factory)   #RTSP URL sub string

pipeline에는 현재 연결된 웹캠 장비의 번호를 입력해야합니다. C4에서는 웹캠을 연결하니 video0에 잡혔고, XU4에서는 video8에 잡혀서 그에 맞게 설정해줬습니다. ! 뒤에 옵션은 좀 더 알아봐야겠습니다.

 

이렇게 빌드를 성공하면 RTSP Server의 역할을 하고 있는겁니다. 

이제 다른 PC에서 RTSP Server에 연결해서 영상을 표시해봅니다.

 

 

6. RTSP Server 연결

- VLC Player를 사용하여 방금 구축한 RTSP Server에 접속해줍니다.

- 미디어 -> 네트워크 스트림 열기 (Ctrl + N) 하면 아래와 같은 화면이 나올겁니다.

네트워크 주소에 RTSP Server의 IP 주소를 입력하고 설정한 포트와 Sub string을 입력하여 재생합니다.

 

만약 연결할 수 없다는 오류가 뜬다면 서버와 클라이언트가 같은 네트워크에 구성되어 있는지 확인한 후

ping 명령어를 이용해서 RTSP Servre와 통신이 되고 있는지 확인하시고,

포트포워드 설정도 확인해보시길 바랍니다. (여기서는 포트포워딩 설정 없이 잘 됐습니다.)

 

 

마무리

이상으로 오드로이드(우분투) 환경에서의 RTSP Server 구축을 해보았습니다. 영상 재생 결과 지연이 1초 이상 발생하는데, 현재는 문제가 없지만 추후 문제가 될 수도있기에 pipeline 옵션을 건드려보던지 해서 개선 방안을 찾아야 할 것 같습니다. 그리고 오드로이드가 부팅하면 자동으로 RTSP Server의 역할을 수행하도록 손봐야겠네요.