将视频流式传输到你的 Kinesis 视频流 - Amazon Kinesis Video Streams

利用硬件运行时问题

将视频流式传输到你的 Kinesis 视频流

要运行示例应用程序，您需要具有以下信息：

在先决条件一节中创建的流的名称。
在创建有权写入 Kinesis Video Streams 的IAM用户中创建的账户凭证 (访问密钥 ID 和秘密访问密钥)。

设置凭证和区域。
```
export AWS_ACCESS_KEY_ID=YourAccessKey
export AWS_SECRET_ACCESS_KEY=YourSecretKey
export AWS_DEFAULT_REGION=us-west-2
```
有关其他身份验证方法，请参阅向提供凭证 kvssink。
注意
默认情况下，C++ 制作器SDK使用美国西部（俄勒冈us-west-2）() 区域。要使用默认设置，请在美国西部（俄勒冈）地区 AWS 区域创建您的 Kinesis 视频流。
要在 Kinesis 视频流中使用不同的区域，请将以下环境变量设置为您的区域（例如）：us-east-1
```
export AWS_DEFAULT_REGION=us-east-1 
```

根据您的输入媒体，选择以下选项之一：

Sample Gstreamer video

该GStreamer管道生成具有标准测试模式的实时测试视频流，该视频流以每秒 10 帧的速度运行，分辨率为 640x480 像素。添加了一个显示当前系统时间和日期的叠加层。然后将视频编码为 H.264 格式，最多每 10 帧生成关键帧，从而使片段持续时间（也称为一组图片 (GoP) 大小）为 1 秒。kvssink 获取 H.264 编码的视频流，将其打包为 Matroska (MKV) 容器格式，然后将其上传到您的 Kinesis 视频流。

运行以下命令：


gst-launch-1.0 -v videotestsrc is-live=true \
  ! video/x-raw,framerate=10/1,width=640,height=480 \
  ! clockoverlay time-format="%a %B %d, %Y %I:%M:%S %p" \
  ! x264enc bframes=0 key-int-max=10 \
  ! h264parse \
  ! kvssink stream-name="YourStreamName"

要停止GStreamer管道，请选择终端窗口并按 CTRL+C。

示例视频GStreamer管道如下所示：

带有叠加日期和时间戳的标准测试模式的图像。

USB webcam

运行以下命令以GStreamer自动检测您的USB摄像头：


gst-launch-1.0 autovideosrc \
  ! videoconvert \
  ! video/x-raw,format=I420,width=640,height=480 \
  ! x264enc bframes=0 key-int-max=45 tune=zerolatency byte-stream=true speed-preset=ultrafast \
  ! h264parse \
  ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,profile=baseline \
  ! kvssink stream-name="YourStreamname"

要停止GStreamer管道，请选择终端窗口并按 CTRL+C。

与其让GStreamer自动检测，不如v4l2src使用特定的设备标识符。运行以下命令：


gst-device-monitor-1.0

在输出中，您将看到一些设备以及有关如何使用该设备的GStreamer管道的开始：


Device found:

    name  : H264 USB Camera: USB Camera
    class : Video/Source
    caps  : video/x-h264, stream-format=(string)byte-stream, alignment=(string)au, width=(int)1920, height=(int)1080, pixel-aspect-ratio=(fraction)1/1, colorimetry=(string){ 2:4:7:1 }, framerate=(fraction){ 30/1, 25/1, 15/1 };
            ...
    properties:
        device.path = /dev/video4
        udev-probed = false
        device.api = v4l2
        v4l2.device.driver = uvcvideo
        v4l2.device.card = "H264\ USB\ Camera:\ USB\ Camera"
        v4l2.device.bus_info = usb-3f980000.usb-1.3
        v4l2.device.version = 265767 (0x00040e27)
        v4l2.device.capabilities = 2216689665 (0x84200001)
        v4l2.device.device_caps = 69206017 (0x04200001)
    gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video4 ! ...

要停止GStreamer管道，请选择终端窗口并按 CTRL+C。

Raspberry Pi camera module 1

如果您使用的是 Pi 摄像头模块 1 或 Pi 摄像头模块 2bcm2835-v4l2，请使用以下内容：


gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 \
  ! videoconvert \
  ! video/x-raw,format=I420,width=640,height=480 \
  ! x264enc bframes=0 key-int-max=45 bitrate=500 tune=zerolatency \
  ! h264parse ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,profile=baseline \
  ! kvssink stream-name="YourStreamname"

要停止GStreamer管道，请选择终端窗口并按 CTRL+C。

Raspberry Pi camera module 2 or 3

如果您使用的是现代libcamera堆栈，请使用以下GStreamer管道：


gst-launch-1.0 libcamerasrc \
  ! video/x-raw,width=640,height=480,framerate=30/1,format=I420 \
  ! videoconvert \
  ! x264enc speed-preset=ultrafast tune=zerolatency byte-stream=true key-int-max=75 \
  ! video/x-h264,level='(string)4' \
  ! h264parse \
  ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,width=640,height=480,framerate=30/1 \
  ! kvssink stream-name="YourStreamname"

要停止GStreamer管道，请选择终端窗口并按 CTRL+C。

利用硬件

某些 Raspberry Pi 型号带有硬件加速的 H.264 编码器。你可以用它们来代替x264enc，后者是一个软件编码器。

确保GStreamer插件已安装：


sudo apt-get install gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-plugins-bad

类型：


gst-inspect-1.0 | grep h264

确定以下元素是否可用：

omxh264enc
v4l2h264enc

如果它们可用，你可以使用它们。以下是一些使用这些元素的管道示例：

omxh264enc:


gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 \
  ! videoconvert \
  ! video/x-raw,format=I420,width=640,height=480 \
  ! omxh264enc control-rate=2 target-bitrate=512000 periodicity-idr=45 inline-header=FALSE \
  ! h264parse ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,profile=baseline \
  ! kvssink stream-name="raspberry"

v4l2h264enc和v4l2convert：


gst-launch-1.0 libcamerasrc \
  ! video/x-raw,width=640,height=480,framerate=30/1,format=I420 \
  ! v4l2convert \
  ! v4l2h264enc extra-controls="controls,repeat_sequence_header=1" \
  ! video/x-h264,level='(string)4' \
  ! h264parse \
  ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,width=640,height=480,framerate=30/1 \
  ! kvssink stream-name="test-stream"

运行时问题

以下是一些经常遇到的运行时问题以及如何解决这些问题。

没有这样的元素 “xxxxxxxxx”

如果你收到类似以下的错误，那就意味着你缺少了一个GStreamer插件：


WARNING: erroneous pipeline: no element "videoconvert"

解决方案：

根据缺少哪个元素，确定相应的操作：

kvssink: 请参阅下载并构建 Kinesis Video Streams C++ 制作器 SDK。
libcamerasrc: “缓冲池激活失败” 错误要安装该libcamerasrcGStreamer元素，请参阅。
omxh264enc或v4l2h264enc：

安装软件先决条件按照步骤安装所有GStreamer库。如果你已经全部安装了它们但这些元素没有出现，那就意味着你的 Raspberry Pi 没有硬件。x264enc改用软件编码器。
其他：安装软件先决条件按照操作安装所有GStreamer库。在不同的GStreamer插件组中可以找到不同的GStreamer元素（好、坏、丑），因此请务必全部安装它们。

“缓冲池激活失败” 错误

如果您收到类似以下的错误，则表示正在使用的管道正在使用v4l2src，但应该libcamera改用。


ERROR bufferpool gstbufferpool.c:572:gst_buffer_pool_set_active:source:pool0:src start failed
WARN v4l2src gstv4l2src.c:976:gst_v4l2src_decide_allocation: error: Failed to allocate required memory.
WARN v4l2src gstv4l2src.c:976:gst_v4l2src_decide_allocation: error: Buffer pool activation failed
WARN basesrc gstbasesrc.c:3352:gst_base_src_prepare_allocation: Subclass failed to decide allocation
Error received from element source: Failed to allocate required memory.
WARN basesrc gstbasesrc.c:3132:gst_base_src_loop: error: Internal data stream error.
Debugging information: ../sys/v4l2/gstv4l2src.c(976): gst_v4l2src_decide_allocation (): /GstPipeline:live-kinesis-pipeline/GstV4l2Src:source:
Buffer pool activation failed
WARN basesrc gstbasesrc.c:3132:gst_base_src_loop: error: streaming stopped, reason not-negotiated (-4)

例如，如果您在未libcamera安装摄像头模块 2 的情况下使用以下管道，则在尝试自动检测管道时GStreamer可能会遇到此错误。


gst-launch-1.0 autovideosrc ! videoconvert ! autovideosink

解决方案：

确保libcamera已安装并使用它作为源元素，而不是v4l2src。键入以下内容来安装该libcameraGStreamer元素：


sudo apt-get update
sudo apt-get install gstreamer1.0-libcamera

安装完成后libcamerasrc，如果您正在使用该autovideosrc元素，则GStreamer应自动切换为使用正确的来源，libcamerasrc而不是v4l2src。

总线错误

如果您在启动后不久kvssink（通常是在HTTP呼叫PutMedia完成时）收到总线错误，则表示您的 Raspberry Pi 不支持未对齐的内存访问。日志将如下所示：


INFO Camera camera.cpp:1197 configuring streams: (0) 640x480-YUV420
INFO RPI pisp.cpp:1450 Sensor: /base/axi/pcie@120000/rp1/i2c@88000/imx708@1a - Selected sensor format: 1536x864-SBGGR10_1X10 - Selected CFE format: 1536x864-PC1B
[INFO ] kinesisVideoStreamFormatChanged(): Stream format changed.
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: user-agent -> AWS-SDK-KVS-CPP-CLIENT/3.4.2/1.5.3 GCC/12.2.0 Linux/6.6.51+rpt-rpi-v8 aarch64 CPPSDK
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: x-amzn-stream-name -> demo-stream
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: x-amzn-producer-start-timestamp -> 1732012345.678
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: x-amzn-fragment-acknowledgment-required -> 1
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: x-amzn-fragment-timecode-type -> ABSOLUTE
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: transfer-encoding -> chunked
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: connection -> keep-alive
[INFO ] putStreamResultEvent(): Put stream result event. New upload handle 0
[WARN ] notifyDataAvailable(): [demo-stream] Failed to un-pause curl with error: 43. Curl object 0xe2f6f418
Bus error

Kinesis Video PIC Streams 使用未对齐的内存访问来优化内存使用情况，但并非所有设备都支持这种方式。

解决方案：

要使用对齐的内存访问模式，您需要SDK在编译ON时将该ALIGNED_MEMORY_MODELCMake标志明确设置为kvssink，因为它默认为OFF。下载并构建 Kinesis Video Streams C++ 制作器 SDK有关更多详细说明，请参阅。

时间戳冻结，管道停滞

在GStreamer管道x264enc中使用时，您可能会遇到管道的时间表在几秒钟内显著减慢或完全停滞的情况。

之所以出现这种情况，是因为x264enc默认设置会引入较高的编码延迟，这会超过默认输入缓冲区的容量。结果，输入缓冲区被填满，导致上游元素阻塞，管道停滞。

有关更多信息，请参阅 GStreamer 文档。

解决方案：

x264enc使用zerolatency调整选项进行配置。这通过针对实时场景进行优化，确保帧的处理和输出速度更快，从而显著减少了编码延迟。

示例配置：


... ! x264enc tune=zerolatency byte-stream=true speed-preset=ultrafast bframes=0 key-int-max=60 ! ...

注意

虽然此解决方案可以有效防止流水线停滞，但它可能会影响编码效率和质量。对于同时需要低延迟和高质量的场景，可以考虑其他方法，例如使用硬件优化或查找直接输出 H.264 的网络摄像头，跳过此编码步骤。

有关更多信息，请参阅利用硬件。

内部数据流错误

创建GStreamer管线时，通过将一个元素的源焊盘链接到另一个元素的吸盘来连接元素。这种链接过程允许数据从源元素流向接收器元素，从而形成数据管道。

日志中的错误消息 “Pad link failed” 表示尝试在管道中两个元素的焊盘之间建立连接（链接）时GStreamer遇到了问题。


Pad link failed
Error received from element udpsrc0: Internal data stream error.

解决方案：

确定哪些元素无法相互关联。要缩小管道范围，请从管道中移除元素。将最右边的元素替换为fakesink并逐个移除元素。

您可能需要调整 capsfilter 元素，和/或更改管道使用的元素。

常见的情况是要求相机不支持framerate或resolution相机不支持。gst-device-monitor-1.0用于获取支持的frameratesresolutions、和formats。你可以使用 videoscal e GStreamer 元素来调整视频分辨率，使用 videorate 来调整视频帧速率。

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